YS-9010新型银催化剂在上海石化应用成功

<正>由中国石化北京化工研究院燕山分院研制的YS-9010银催化剂,在中国石化上海石油化工股份有限公司(简称上海石化)1号乙二醇装置实现国内的首次工业应用,经过近4个月的驯化,运行结果显示,该批催化剂比原YS-8810银催化剂选择性高0.5%,共节约乙烯约150t,达到预期目标。由于该催化剂要求反应器入口水含量低于0.3%,而上海石化1号乙二醇装置反应器入口循环气水含量在高温季     

反应气中水含量对银催化剂反应性能的影响

叙述了乙烯氧化制环氧乙烷反应气中水蒸气含量对银催化剂反应性能的影响。微型反应器评价结果表明：反应气中水蒸气含量在0．32％～3．88％时，乙烯转化率随反应气中水蒸气浓度的升高而降低；在一定的时空产率下，反应气中水蒸气的含量对银催化剂的活性、选择性和稳定性有不利影响，对银催化剂的活性和选择性的影响是部分可逆的。     

煤基乙二醇加氢精制技术探究

以乙二醇精馏塔的塔釜料为原料,采用自制的PEG-19催化剂进行乙二醇加氢精制,优化了乙二醇加氢精制的工艺条件,考察了PEG-19催化剂的稳定性,并对精制分馏后的产品进行分析。实验结果表明,PEG-19催化剂乙二醇加氢精制活性高、稳定性好,可用于乙二醇加氢精制工艺。在405 K、4.0 MPa、LHSV 0.5 h^-1、氢液体积比100条件下,乙二醇原料经精制后醛含量小于8.0 mg/L,产物经精馏后可以满足国标中乙二醇产品醛含量和透光率的要求,加氢精制可有效提高产品的透光率。     

环氧乙烷和乙二醇的制备新工艺

<正> 环氧乙烷是一种重要的化工原料,60%的环氧乙烷用来生产乙二醇。目前,世界上最普通的生产乙二醇的工艺路线仍是在银催化剂上乙烯氧化生成环氧乙烷,环氧乙烷水合生成乙二醇,国内外不少厂家仍在致力于乙烯氧化制环氧乙烷的银催化剂的研究工作,目的在于提高银催化剂的转化率和选择性,在环氧乙烷生产工艺技术上的改进工作也有新的进展。     

乙二醇反应器腐蚀开裂原因分析及防护对策

在某化工装置乙二醇反应器运行期间焊缝出现裂纹,导致介质泄漏。裂纹位于焊接热影响区,裂纹起始于设备内表面,向外表面延伸扩展。对焊接热影响区裂纹部位取样进行化学成分分析、金相检验、硬度检测,结果表明,乙二醇反应器为晶间腐蚀开裂,主要原因是设备材质抗晶间腐蚀能力不足、焊接工艺不当、工艺介质含有微量甲酸、乙酸等有机酸。本文提出了改进措施:材质升级、实施合理焊接工艺减少敏化温度持续时间、控制介质中杂质及p H值。     

RHT固定床渣油加氢装置高效运行的整体解决方案

原料的反应特性、反应器入口分配效果、催化剂体系及其级配技术会影响RHT渣油加氢装置的高效运行。原料的反应特性影响催化剂的杂原子脱除率和残炭前身物加氢转化性能，还会影响催化剂的失活机制和装置运转周期；反应器入口分配效果不佳会导致较高的床层径向温差；催化剂级配不合理会影响整体催化剂的活性和稳定性；渣油的分子大、黏度高，在催化剂中传质阻力大，扩散速度慢。针对这些影响RHT装置高效运行的主要因素，中国石化石油化工科学研究院结合基础研究和应用研究的结果，开发了相应的RHT系列技术，包括量体裁衣的RHT催化剂及级配技术、原油脱钙技术、反应器物流高效分配技术、可切除和可轮换的保护反应器工艺以及RICP系列工艺。根据RHT装置加工原料的特点以及全厂总流程的安排，针对不同的RHT装置提出了不同的整体解决方案。3套RHT装置的工业应用结果表明，实施整体解决方案后，RHT装置均实现了高效运行。     

低银含量高选择性银催化剂上乙烯环氧化工艺条件的优化

采用固定床管式反应器,对两种低银含量高选择性银催化剂上的C_2H_4环氧化反应的工艺条件进行了优化,考察了原料气中C_2H_4,O_2,CO_2的含量、抑制剂1,2-二氯乙烷(EDC)的含量以及气态空速对催化剂的活性和选择性的影响,确定了低银含量高选择性银催化剂适合的工艺参数。试验结果表明,与不含造孔剂载体制备的催化剂相比,采用含造孔剂载体制备的催化剂的EDC含量操作下限更低,φ(EDC)为(0.35～0.39)×10~(-6)时,既有利于提高催化剂的选择性又有利于提高活性。采用合适孔结构载体制备的催化剂具有更好的稳定性,在工业装置中为了有更宽和更安全的操作条件,应使用含造孔剂载体制备的低银含量高选择性银催化剂。     

专利信息

在烯烃生产中抑制催化剂焦炭形成；提高丁烯歧化反应活性的方法；烯烃歧化催化剂；丁二烯抽提装置残余物的利用方法；将甲烷转化成乙烷的方法；一种甲烷芳构化催化剂及其制备方法和应用；用于环氧乙烷水合制乙二醇的均相催化剂；脱氢催化剂的再生方法；一种用于乙烯与苯生产乙苯的催化剂及制法和应用；用于乙苯制苯乙烯的脱氢催化剂；乙烯共聚物的制备方法；丙烯多段聚合工艺及聚合反应器；……     

环氧乙烷/乙二醇装置的腐蚀分析及控制策略

做好环氧乙烷/乙二醇装置的防腐蚀工作能够提高生产效益，保障装置的本质安全。以SD工艺为例，首先归纳了主要损伤机理，并提出相应的应对措施；其次绘制了腐蚀流程示意图，明确腐蚀分布及严重程度；最后选取了装置典型腐蚀部位建立腐蚀控制回路，实现关键工艺指标监控。研究结果表明：有机酸腐蚀和冲蚀是导致失效的主要原因，腐蚀问题集中在汽提塔、多效蒸发器、EG反应器、干燥塔。利用腐蚀控制回路的方法控制温度、流速和介质pH值，能够从工艺层面降低酸的产生、减少水中酸的积累，进而减缓腐蚀。该研究旨在提高装置的完整性和可靠性，为企业积累防腐经验和完善防腐工作提供参考。     

利用流程模拟技术对乙二醇反应水合比的研究

针对乙二醇装置环氧乙烷水合生成乙二醇反应过程巾,不同的水与环氧乙烷摩尔比值（水合比）对产品分布及蒸汽用量有明显的变化。直接影响着装置经济效益的工艺特点,采用ASPEN PLUS软件,对乙二醇装置工艺进行流程模拟计算建立基础模型。以乙二醇反应器进料为研究对象,选取乙二醇反应器及多效蒸发器进行分析研究,确定不同水合比进料时,乙二醇反应蒸发单元消耗高压蒸汽的流率、乙二醇及二乙二醇的产率;给出水合比与蒸汽消耗量、产品流率的关系趋势图,并进行经济效益分析,用于指导装置的节能降耗操作。     

YS-8520银催化剂的工业应用

在银催化剂单管装置上对YS-8520银催化剂进行了驯化试验,考察了时间、氧含量和Cl因子等因素对催化剂活性和环氧乙烷(EO)选择性的影响。试验结果表明,在运行的起始阶段,YS-8520银催化剂活性很高、EO选择性略低,之后活性逐渐下降、EO选择性升高,因此需要在较低汽包温度、较高的Cl因子条件下缓慢调节工艺条件,使装置实现平稳运行;在装置投料初期Cl因子应控制在0.15～0.20,装置运行稳定后Cl因子应控制在0.07～0.15。在中国石化天津分公司环氧乙烷/乙二醇装置上YS-8520银催化剂的试验结果表明,装置运行3 a的EO平均选择性达到82.8%,比该装置上一次使用的YS-7银催化剂高3.2百分点。     

银催化剂的发展和EO／EG生产技术进步

简述了国内外银催化剂的发展及其对ＥＯ／ＥＧ工业生产发展的促进作用。银催化剂的发展,以提高选择性为中心经历了三个阶段。北京燕化公司研究院研究开发的ＹＳ－系列银催化剂成功地用于工业ＥＯ／ＥＧ生产装置,在提高选择性方面取得了新的进展。从催化剂活性,选择和稳定性综合考虑提出了ＥＯ／ＥＧ装置银催化剂的选型原则。     

多级固定床反应器串联的环氧乙烷催化水合制乙二醇工艺的研究

以HCO3-型强碱性阴离子交换树脂为催化剂,采用多级固定床反应器串联的催化水合工艺(简称多级工艺)对环氧乙烷(EO)制乙二醇(EG)的反应进行了研究,并与采用单个固定床反应器的单段工艺进行了对比,考察了水与EO的摩尔比(简称水比)和重时空速对多级工艺中EO转化率和EG选择性的影响。实验结果表明,与单段工艺相比,多级工艺采用多段进料的方式,有效移除反应中放出的热量,降低了催化剂的膨胀率,提高了催化剂的使用寿命;在3个反应器温度分别为77,75,70℃、水比为8、重时空速为2.0h-1、压力为1.0MPa的条件下,连续运行2880h,EO转化率约为99%,EG选择性约为97%。     

YS系列银催化剂的工业应用

叙述了YS系列银催化剂在环氧乙烷／乙二醇装置上的工业应用。YS系列银催化剂在运转负荷比H－12银催化剂高20％～40％的情况下，选择性下降速率和温升速率都比H－12银催化剂慢，证明YS系列银催化剂的性能达到或优于国外同类报催化剂水平。     

EO/EG装置转产精制环氧乙烷工艺的方案研究

依托某环氧乙烷/乙二醇(EO/EG)装置转产改造项目,首次实现了通过新增环氧乙烷(EO)精制系统与原EO精制系统串联操作,使反应器当量环氧乙烷(EOE)能力的80%以上用于生产精制环氧乙烷(PEO)产品,实现乙二醇转产环氧乙烷。新增EO精制塔采用新型高效塔盘以满足扩能需求,采用优化的加热控制系统适应更宽的进料组成,并开发了集成的排醛系统以控制新增EO精制塔产品中的醛含量。     

硅胶表面积碳催化作用的研究

研究了硅胶表面积碳经化学改性后在环氧乙烷水合制备乙二醇反应系统中的催化作用 ,探讨了硫酸处理时间、硫酸处理温度、反应温度、空速对环氧乙烷转化率和乙二醇选择性的影响。实验表明 ,硅胶表面积碳经化学改性后作为环氧乙烷水合制备乙二醇反应的催化剂 ,具有很好的催化活性     

溶剂对环氧乙烷催化水合制乙二醇的影响

研究了NY催化剂催化环氧乙烷水合制乙二醇(EG)过程中,溶剂、催化剂添加量和水与环氧乙烷的摩尔比(简称水比)对EG选择性的影响。实验结果表明,以丙三醇作为溶剂使催化剂进行循环,能提高EG的选择性,效果好于以生成的EG作为溶剂循环催化剂。催化剂添加量、水比和溶剂添加量对EG选择性具有较大影响,其中溶剂添加量对EG选择性的影响最显著。在低水比(1.0~4.0)条件下,EG质量分数小于30%、催化剂质量分数大于7.2%时,EG选择性稳定在95.63%~97.92%,平均值为96.80%,此结果对于进一步降低EG合成工艺的能耗具有指导意义。     

燕化公司乙二醇装置扩产改造技术分析

确定了燕化公司乙二醇装置的公称能力由原设计的６万ｔ／ａ乙二醇扩产到８万ｔ／ａ，以此为前提，利用先进的工艺计算软件对现有流程和设备进行模拟计算和设备核算，进而提出了逐单元的技术分析结果和改造方案分析表明扩产改造是可行的。     

石油焦活性炭在乙二醇合成中的应用

研究了表面化学改性石油焦活性炭在环氧乙烷催化水合制备乙二醇反应中的应用,考察了催化剂表面化学改性条件和水合反应条件对催化活性和乙二醇选择性的影响。研究表明,表面化学改性石油焦活性炭是环氧乙烷水合制备乙二醇反应的有效催化剂,在初步的优化条件下,环氧乙烷的转化率、乙二醇的选择性均在95%以上。     

环氧乙烷非催化水合反应器扩能改造设计

乙二醇装置扩能改造中,提高反应入口温度以扩大环氧乙烷水合反应器的生产能力是最为简要设计方案。笔者介绍,在缺乏计算程序和动力学数据的条件下,利用不同的工厂设计数据采用宏观总包法,或用实验室中单釜实验数据采用微观分段法解决反应入口温度的定值问题。这种方法用于燕化集团公司化工一厂乙二醇装置扩能改造中,获得了成功。