SEB-08催化剂在干气制乙苯装置的工业应用

中国石油化工股份有限公司广州分公司采用新一代SGEB气相法干气（稀乙烯）制乙苯技术,建成一套年产85 kt干气制乙苯装置。烷基化催化剂使用中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院研制的SEB-08稀乙烯制乙苯催化剂。运行结果表明,SEB-08催化剂可适用不同浓度的稀乙烯原料,具有较强的抗工艺波动能力,原料循环苯中甲苯含量对二甲苯的产生有较大影响,必须严格控制循环苯中甲苯含量;标定结果表明,在反应器入口温度344 ℃、入口压力0.86 MPa、苯与乙烯物质的量比6.71、乙烯质量空速0.297 h^-1和装置反应负荷109%条件下,乙烯转化率为99.73%,乙基选择性为99.65%,二甲苯含量为848×10^-6。SEB-08催化剂具有处理量大、活性高、选择性和稳定性好等优点,有利于提供现有干气制乙苯装置的生产能力。     

催化干气制乙苯装置工业操作方案优化与应用

介绍了干气制乙苯装置两台烃化反应器并联运行的可行性、操作方案及运行数据。大庆炼化公司干气制乙苯装置两个阶段的烃化反应器并联的实践证明：无论是采用调和汽油生产方案,还是乙苯生产方案,烃化反应器的并联,解决了在不开干气压缩机条件下束缚装置提高干气进料量的瓶颈,有效提高了原料干气中的乙烯转化率、以及产品产量,且不影响产品质量;同时,还可以有效降低反应器压降,为催化干气制乙苯装置工业操作方案优化及节能降耗提供参考和借鉴。     

催化裂化干气乙烯低聚催化剂活性组分研究

乙烯低聚制低碳烃是利用催化干气乙烯资源的有效途径。本文以催化干气为原料,在固定床反应装置上,采用HZSM-5催化剂,对乙烯低聚催化剂活性组分进行了研究。结果表明,活性组分含量20%~30%对提高烯烃收率有利;调节离子交换温度可以改善烯烃收率,但采用较快再生的流化床反应器更为合适。     

催化裂化干气中乙烯制乙苯绝热反应温升和去热方式

本文介绍催化裂化干气中乙烯与苯制乙苯过程反应热平衡,讨论了进料乙烯浓度和苯/乙烯比与反应温升的关系,并论述了烃化反应器分层注入催化干气或苯的取热方式。结果表明,能有效地降低温升,确保催化剂处于最佳温区操作。     

柠檬酸处理对FCC干气与苯烷基化催化剂的影响

采用ZSM-5/ZSM-11共结晶分子筛催化剂,在固定床反应装置上对催化裂化干气与苯制乙苯进行考察。 NH₃-TPD结果表明,随着水热处理条件的苛刻, 催化剂的酸量和酸强度均下降, 虽然这些催化剂上干气中乙烯转化率变化不明显, 但产物中二甲苯含量大幅度下降。 柠檬酸对分子筛催化剂进行改性处理后, 可明显降低催化裂化干气与苯制乙苯中二甲苯杂质含量, 原因可能为催化剂大的比表面积和孔容改善了原料的传质能力, 从而抑制了二甲苯的生成。     

工艺杂质对稀乙烯法制乙苯烷基化反应的影响

以中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院开发的SEB-08稀乙烯法制乙苯烷基化催化剂为基础,研究生产过程中稀乙烯法制乙苯的原料可能携带的工艺杂质,如甲苯、非芳烃、硫化氢、水和碱性物质等对烷基化反应的影响。结果表明：（1） 循环苯中甲苯的存在使烷基化反应产物中的二甲苯含量上升,影响乙苯产品质量;（2） 丙烯对烷基化反应产物中的二甲苯含量影响不大,但丙苯含量大幅上升;（3） 正己烷、环己烷、正戊烷和1-戊烯等重质非芳烃使烷基化反应产物中的二甲苯以及重质芳烃含量有不同程度上升;（4） 催化干气携带水会对乙烯转化率有一定影响,水体积分数超过1 000×10^-6时,乙烯转化率下降明显,催化剂失活速率加快;(5) 以乙醇胺为代表的碱性物质对烷基化反应影响最明显,由于催化剂活性中心为酸性,碱性物质引起催化剂不可逆失活;(6) 硫化氢含量增加,对催化剂性能以及产品质量影响较小,但对设备及管道的腐蚀程度增加。通过研究工艺杂质对烷基化反应的影响,可为正确判断现有干气制乙苯装置生产中烷基化反应产物组成变化提供依据,为确保装置长周期稳定运行提供参考。     

SEB-08稀乙烯制乙苯催化剂在安庆石化干气制乙苯装置上的工业应用

本文介绍了中石化上海石油化工研究院研制的SEB-08新型高效稀乙烯制乙苯催化剂在中石化安庆分公司10.6万吨/年乙苯装置的使用情况,与装置原使用催化剂相比,该催化剂具有处理量大、乙烯转化率高、乙基选择性好、活性和抗波动能力强、稳定性好、装填量少且装填方便、投用前不需要活化、再生次数少等优点,使用过程中表现出优异的性能,乙烯转化率始终保持在96%以上,乙苯产品的纯度不低于99.80%,产品中杂质二甲苯的含量不大于600 ppm,为现有干气制乙苯装置提高产品乙苯品质,降低物耗和能耗,提高经济效益,增加竞争力提供了强有力的技术保障。     

乙苯装置催化干气进料系统改造

乙苯装置烃化反应器催化剂床层反应温升低于设计值,导致乙苯的收率下降,另外,随环境温度的变化参数波动较大;改用SEB-08型烃化催化剂后,要求烃化反应器入口温度提高20℃,现循环苯加热炉热负荷已无法满足生产需要。为此,利用脱氢单元工艺凝液余热将催化干气进行提温,使烃化反应床层温升达到设计要求。改造后,乙苯收率提高0.6%,二乙苯收率下降3.8%,增效约480万元/a;循环苯加热炉的负荷得到下降,减少燃料气费用约250万元/a。     

催化裂化干气制乙苯装置反应区管道设计

催化裂化干气制乙苯装置反应区为整个装置的核心区。两台烃化反应器一开一备。主要的工况有:生产工况、活化工况、开工工况。主要工艺介质为催化裂化干气、苯、乙苯。催化剂为器外再生,器内活化。管道设计需要考虑管道柔性、催化剂装卸和有毒介质的排放等问题。     

SEB-08催化剂在300 kt·a-1稀乙烯制乙苯装置上的工业应用

中海石油宁波大榭石化有限公司300 kt·a^-1稀乙烯制乙苯装置为国内最大的稀乙烯制乙苯装置,上游采用增强型催化裂解(DCC-plus)技术,原料稀乙烯中乙烯浓度较大。介绍SEB-08稀乙烯制乙苯催化剂在该装置的工业应用情况,结果表明,乙烯转化率和乙基选择性均>99.50%,乙苯纯度>99.85%,SEB-08催化剂具有活性高、选择性好和单程使用寿命长等优点,适用于以催化裂解尾气为原料的大规模装置。     

催化干气制乙苯装置的优化

采用国内第三代催化干气制乙苯技术,以抚顺石化公司石油二厂的催化干气为原料来设计和优化一套12万t·a-1的乙苯装置.在设计之中,采用干气水洗除碱性物质、干气脱硫新工艺、优化换热流程等新技术新措施,来解决催化裂化装置中,随着原料掺渣比提高、乙苯原料干气的H2S质量分数急剧上升,对乙苯里的二甲苯质量分数要求越来越严格的新情况,使得装置的能耗大幅度下降,催化剂寿命成倍延长,产品的质量达到国家优级品,各项性能指标均达到国外先进水平.     

催化干气制乙苯装置的设计与应用

为了实现对原油资源充分且有效的利用,并使生产后续的苯乙烯能够拥有充分的原材料,本装置采用了催化干气与石油苯烷基化制乙苯技术,即通过使用炼厂中催化裂化装置所产生出来的干气中的乙烯作为原料和石油苯通过反应来生产乙苯.这种技术与用纯乙烯生产乙苯方法相比,每吨产品的成本可降低1000元,在很大程度上提高了企业的经济效益.目前,该技术已在大连、抚顺、大庆等多个石化企业中得到广泛应用.通过对催化干气制乙苯装置设计的介绍,阐述了第三代催化干气制乙苯技术的核心内容.     

催化干气芳构化反应过程及催化剂研究进展

从组成方面入手简要分析催化干气的芳构化反应机理,尤其是催化干气中乙烯、乙烷等较大分子烃类可促进甲烷的活化,因此催化干气中所有烃类均可为芳构化的反应原料。同时从催化剂类型、结构、活性物种性质、活性金属与载体间作用角度分析催化干气芳构化催化剂的特点及作用原理,并归纳了芳构化反应过程催化剂失活机理和催化剂相关的改性研究。指出催化干气芳构化转化过程催化剂的失活机理研究仍需进一步加强,通过催化剂结构和性质,提高催化剂的催化活性和选择性,抑制催化剂生焦,提高催化剂的稳定性和寿命,为利用半再生装置或连续再生装置实现甲烷无氧转化液态烃的工业化生产过程奠定基础。     

催化干气芳构化反应过程及催化剂研究进展

从组成方面入手简要分析催化干气的芳构化反应机理,尤其是催化干气中乙烯、乙烷等较大分子烃类可促进甲烷的活化,因此催化干气中所有烃类均可为芳构化的反应原料。同时从催化剂类型、结构、活性物种性质、活性金属与载体间作用角度分析催化干气芳构化催化剂的特点及作用原理,并归纳了芳构化反应过程催化剂失活机理和催化剂相关的改性研究。指出催化干气芳构化转化过程催化剂的失活机理研究仍需进一步加强,通过催化剂结构和性质,提高催化剂的催化活性和选择性,抑制催化剂生焦,提高催化剂的稳定性和寿命,为利用半再生装置或连续再生装置实现甲烷无氧转化液态烃的工业化生产过程奠定基础。     

SEB-08催化剂在300 kt·a~(-1)稀乙烯制乙苯装置上的工业应用

中海石油宁波大榭石化有限公司300 kt·a~(-1)稀乙烯制乙苯装置为国内最大的稀乙烯制乙苯装置,上游采用增强型催化裂解(DCC-plus)技术,原料稀乙烯中乙烯浓度较大。介绍SEB-08稀乙烯制乙苯催化剂在该装置的工业应用情况,结果表明,乙烯转化率和乙基选择性均99.50%,乙苯纯度99.85%,SEB-08催化剂具有活性高、选择性好和单程使用寿命长等优点,适用于以催化裂解尾气为原料的大规模装置。     

从催化裂化干气中吸收丙烯

针对催化裂化干气制乙苯技术的发展和干气中丙烯对催化剂及成套技术的影响进行了对干气中丙烯选择吸收以降低其中丙烯含量的研究.通过苯、乙苯、柴油、反烃化料和乙苯/反烃化料等吸收剂对干气中丙烯吸收效果对比,表明,采用m(乙苯)/m(反烃化料)混合料对干气中丙烯吸收效果最理想.采用低温和高吸收剂/干气体积比有利于乙苯/反烃化料的混合物吸收剂对干气中丙烯的吸收,且吸收剂吸收后的气体在一定的条件下可解吸,解吸后的吸收剂可循环使用,利用吸收后的催化裂化干气制乙苯可明显降低苯耗和提高乙基化产物选择性.     

催化干气液相反烃化技术制乙苯工业应用

文章对国产干气制乙苯液相反烃化技术在抚顺石化公司石油二厂的应用情况进行了论述。通过实践表明，国产催化干气制乙苯液相反烃化技术的二乙苯转化率大于60％，催化剂单程操作周期达1年以上，产品质量良好。     

催化干气制乙苯和高辛烷值汽油组分技术开发与应用

为充分利用炼油厂干气中的稀乙烯资源,设计开发了稀乙烯制乙苯成套技术(SGEB)。该技术采用预处理工艺脱除原料干气中的丙烯和丁烯,苯和乙烯气相烷基化反应部分使用高效SEB系列稀乙烯制乙苯催化剂,在反应温度(320~380)℃、反应压力(0.7~1.0)MPa和苯烯物质的量比为5.0~7.0条件下,乙烯转化率达99%以上。利用该技术进行生产的能耗和物耗较低,每吨乙苯的苯单耗为0.75 t、乙烯单耗0.275 t、综合能耗150 kg标准油,产品乙苯纯度超过99.8%,主要杂质二甲苯含量低于0.08%,该技术已在国内9套装置上成功应用。同时,根据部分炼油厂汽油辛烷值不够的实际情况,对干气制乙苯技术进行工艺优化设计,停用脱丙烯预处理单元,分离单元仅到苯分离塔为止,烷基化反应苯烯物质的量比可降低至4.0~5.0,每吨产品的能耗降低至约80 kg标准油,得到的调和汽油组分辛烷值高达108.1,有效利用干气资源满足了企业汽油调和辛烷值的要求。采用开发的两种技术,企业可根据市场和自身情况灵活选择生产乙苯或高辛烷值汽油组分。     

SEB-08催化剂在干气制乙苯装置的工业应用

烷基化催化剂SEB-08在中海油东方石化有限责任公司120 kt/a干气制乙苯装置的应用情况。该催化剂在开工过程中不需要活化,开工容易。此外,该催化剂还具有较高的活性与稳定性,主要体现在该催化剂反应起始温度低,再生周期较长。催化剂在该装置的运行结果表明,控制反应干气中丙烯含量低于300 mg/kg,严格控制循环苯中非芳和甲苯含量处于较低水平,乙苯产品中二甲苯含量、苯耗等都处在较低水平,表明该催化剂具备良好的选择性。     

陕西延长石油12万t/a乙苯装置设计与优化

介绍了催化干气制乙苯技术的特点及其在国内外的发展状况，并分别对设计过程中催化装置原料掺渣比提高，乙苯原料干气H2S含量急剧上升，乙苯中二甲苯含量要求越来越严格的新情况进行了阐述。采用了干气脱硫新工艺，干气水洗除碱性物质，优化换热流程等技术措施来进行优化。