乙苯脱氢制苯乙烯催化剂及工艺进展

乙苯脱氢制苯乙烯催化剂及工艺进展魏狄，许峥，张继炎（天津大学化工系，天津３０００７２）ＷｅｉＤｉ，ＸｕＺｈｅｎｇａｎｄＺｈａｎｇＪｉｙａｎ（ＤｅｐｎｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊ...     

乙苯脱氢国产化技术的开发和应用

介绍了乙苯脱氢国产化技术的开发和应用情况。6万t/a苯乙烯的乙苯脱氢技术，其脱氢催化剂采用兰州石化公司开发的LH-365型催化剂，脱氢反应器采用华东理工大学开发的轴径向两段绝热脱氢反应技术，该装置自投产以来，已连续平稳运行2年，主要技术经济指标均达到国内同类引进装置的水平。     

XH-04B乙苯脱氢催化剂的工业应用

介绍了XH-04B乙苯脱氢催化剂的特性及工业应用情况。应用结果表明，该催化剂活性和选择性均较高，能够适应较低，t(汽)／n(烃)，机械强度较高，床层阻力较小且使用寿命较长，可代替进口催化剂在国内大型引进苯乙烯装置上使用。     

国产乙苯脱氢催化剂的评价

通过对国产乙苯脱氢催化剂的综合考评,测定出催化剂在沸水和静水中钾的相对流失量和粉化度,并通过５ 吨／年的乙苯脱氢装置考评,得到了乙苯转化率和苯乙烯选择性随反应时间变化曲线。同时, 结合上述考评结果, 对催化剂的性能进行了分析,为苯乙烯车间选择合适的乙苯脱氢催化剂提供了依据。     

乙苯脱氢—氢氧化催化剂的性能对比研究

以中国石油兰州化工研究中心开发的PSO-01催化剂与进口乙苯脱氢—氢选择性氧化催化剂为例,在等温评价装置上对其开展了对比评价,并利用XRD、SEM、NH_3-TPD等表征方法研究了其物化性能的差异。结果表明,PSO-01催化剂与进口催化剂无论是在宏观物性、微观结构,还是在反应初活性等方面均已达到相同水平。     

GS-08M乙苯脱氢催化剂的工业试用

主要介绍了GS-08M乙苯脱氢催化剂在工业试用的23个月中，在指定的操作温度、压力、汽烃比、进料量的条件下，乙苯总转化率、苯乙烯选择性和苯乙烯单收都达到了试验的要求，此次试验的成功不仅取得了良好的经济效益，而且对乙苯脱氢催化剂国产化有着深远意义。     

乙苯脱氢制苯乙烯催化剂的研究进展

综述了用于工业生产的Fe系乙苯脱氢催化剂的研究进展,着重阐述了低K型催化剂以及Fe系催化剂的改性进展;介绍了国内外工业化的乙苯催化脱氢催化剂的特点及其发展历程。最后结合新疆某厂苯乙烯装置催化剂长周期运行的操作要点,对乙苯脱氢催化剂的工业应用实例进行了介绍。     

乙苯脱氢催化剂的开发及应用

综述了国内外乙苯脱氢催化剂的科研开发及生产应用情况,结合齐鲁石化公司苯乙烯装置实际运行状况,提出了装置选用脱氢催化剂的方向及对催化剂国产化的建议。     

乙苯脱氢催化剂的开发

ＸＨ系列催化剂主要用于乙苯脱氢制苯乙烯。该系列催化剂用氧化铁为主要活性组份，以钾和铈为主要助催化剂，并含有其它添加剂，至今已有五种牌号相继投放市场。针对ＸＨ系列催化剂开展了基础性研究，探讨催化剂的活性相、助剂的作用及晶格氧参与脱氢反应的机理。     

乙苯脱氢技术新进展——CSP-SM工艺

美国ABBLummusGolbal公司最新开发的CSP(CompositeStructuredPacking)技术 ,即组合结构式填充技术 ,将该技术应用于苯乙烯乙苯脱氢反应器的设计称为CSP -SM工艺。其将多个催化剂床层和多个再热器集装填充在一个容器设备中 ,构成一个结构独特的乙苯脱氢反应系统 ,从而大幅度提高反应器生产能力 ,降低床层压降 ,减少蒸汽消耗     

CO2选择氧化乙苯制苯乙烯催化剂研究态势

介绍了CO2选择氧化乙苯制苯乙烯催化剂研究现状及发展态势.按载体,CO2选择氧化乙苯制苯乙烯催化剂主要分为活性炭、氧化铝、水滑石、氧化镁及其他5种类型,目前存在的主要问题是失活速度较快,稳定性较差.反应按氧化-还原循环和反应耦合2种机理进行.在催化剂表面,酸、碱中心匹配对催化剂的性能有重要影响.     

乙苯脱氢催化剂PED-01的性能改进研究

结合PED-01催化剂在兰州石化60 kt/a苯乙烯装置上的应用,从制备工艺着手对其进行了改进,并对改进前、后的PED-01催化剂进行对比评价;采用多种分析表征手段研究了改进前、后PED-01催化剂的物性变化情况。结果表明,改进后的PED-01催化剂在维持原有良好催化性能的基础上,堆密度和强度显著提高。     

PED-01乙苯脱氢催化剂与进口催化剂的工业应用对比

分别使用PED-01催化剂和德国BASF公司生产的催化剂催化乙苯脱氢制苯乙烯,在反应温度为620℃,液体空速为1.0 h-1,水/原料(质量比)为2.0,常压条件下,于100 mL等温评价装置上,对催化剂进行了300 h的活性评价,并且对比了二者分别在中国石油兰州石化公司6万t/a苯乙烯装置上的应用结果。评价结果表明,PED-01催化剂的性能略优于BASF催化剂。工业应用表明,使用BASF催化剂,总乙苯转化率为60.5%,总苯乙烯收率为58.8%;若以PED-01为催化剂,则上述各值依次为61.4%,60.3%。     

LH 375乙苯脱氢催化剂的高温活化研究

采用干混法,以氧化铁、碳酸钾、铈盐、钼盐为主组分,在捏合机上制备了LH 375乙苯脱氢催化剂。在100 mL常压等温反应器中,对其催化活性进行了评价。结果表明,当活化温度为750~850℃时,乙苯脱氢催化剂比表面积随活化温度的升高和活化时间的延长略有下降;在800℃,2.0 h的条件下活化,催化剂综合性能最佳。     

乙苯脱氢催化剂产品质量的改进

在乙苯脱氢LH 365催化剂的工业放大生产中,采用将氧化铁的加入量在原配方量的基础上提高3.5%～5.0%,微量元素氧化物（氧化钴、氧化钛、氧化锡、氧化锰等）采用捏合加入方式,催化剂采用两步法干燥及调整催化剂活化工艺等手段,可生产出质量稳定的催化剂.结果表明,该产品达到了合同指标,同时接近小试催化剂的性能.     

GS-06B乙苯脱氢制苯乙烯催化剂工业应用

介绍了乙苯脱氢制苯乙烯用GS-06B催化剂的特性及工业应用。应用结果表明该催化剂具有活性高、选择性高(97％)和使用周期长(20个月)等特点,可替代进口催化剂,具有较好的经济效益。     

高活性乙苯脱氢催化剂在苯乙烯装置的工业试应用

在中国石油抚顺石化公司60 kt/a苯乙烯装置中,以乙苯为原料,使用YFCT-01催化剂替代原有的FSGSYE-01催化剂,采用乙苯负压绝热脱氢工艺生产苯乙烯。结果表明:在工艺流程、乙苯组成和操作条件基本不变的条件下,使用YFCT-01催化剂的反应温度和反应压力均低于FSGSYE-01催化剂;在前者装填量较后者减少12 t的情况下,其乙苯转化率、苯乙烯选择性和收率均略高于后者;当前者试运行1个生产周期后,累计节约成本达到1 010.16万元。     

乙苯脱氢催化剂在苯乙烯装置中的应用

大庆石油化工总厂化工厂苯乙烯装置是引进美国Badger工艺,自开工至今已经连续运行10 a,先后应用了5批乙苯脱氢催化剂.通过对每批催化剂的运行数据进行分析,总结出乙苯脱氢催化剂的使用经验,对同类装置的运行具有借鉴和指导作用.     

LH 375催化剂乙苯脱氢动力学模型

采用绝热固定床反应器,在负压条件下,研究了乙苯脱氢在催化剂LH375上的反应规律,并在此基础上建立了反应动力学模型。结果表明:由动力学方程计算的反应结果与实验结果基本吻合,转化率的最大相对误差为2.8%,平均相对误差为1.1%;选择性的最大相对误差为1.6%,平均相对误差为0.64%。并采用所建模型考察了温度、空速、水油比、出口压力等工艺条件对反应转化率和选择性的影响,发现模型模拟规律完全符合工业生产中乙苯脱氢的反应规律。