孙双印

(中国石化中原石油化工有限责任公司，河南濮阳 457000)

·生产与实践·

SHP－01型裂解汽油加氢催化剂的工业应用

孙双印

(中国石化中原石油化工有限责任公司，河南濮阳 457000)

介绍了SHP－01型催化剂在中原石化裂解汽油加氢装置上的工业应用情况，对催化剂投用、工业试验标定及再生过程进行了技术分析，SHP－01催化剂具有良好的原料适应性和较长的使用寿命，综合性能优于曾使用过的同类催化剂。

裂解汽油加氢;催化剂;工业应用

1 概述

中原石化公司乙烯车间DPG装置采用美国Lummus公司中间馏分加氢工艺技术设计，采用轴向绝热固定床反应器。粗裂解汽油经脱C5塔、脱C9塔后进行一段选择性加氢脱除二烯烃和苯乙烯，再经二段加氢脱硫生产加氢裂解汽油，作为芳烃抽提原料。原设计能力4万t/a，2000年乙烯扩能改造后达到8万t/a。2003年5月18日，上海石化院研制的SHP－01裂解汽油一段加氢催化剂首次在本装置上开展工业应用试验，第一周期累计连续运行了34个月，催化剂运行平稳，双烯加氢率和加氢选择性高，低温反应活性和稳定性好，原料适应性和抗干扰性能优良，综合性能优于曾使用过的工业催化剂。2006年3月18日，对催化剂进行了首次再生，反应器入口温度从70℃降至37℃，接近新催化剂开车初期入口温度，产品双烯由再生前的每100g 1.0g降至0.5g油以下，显示了优良的再生性能。目前，经2008年第二次再生，该催化剂的总运行周期已达76个月。

图1 中原石化公司DPG装置工艺流程示意图

2 SHP－01催化剂前期应用情况

2.1 催化剂投用

根据“SHP－01催化剂使用说明书”和DPG装置操作法进行催化剂装填、活化、投料开车及正常运行。催化剂实际装填量3422.4kg，实际装填高度3945mm，实际装填密度0.496kg/L。采用湿法活化。下页表1为SHP－01催化剂运行初期一段反应器进出口双烯值(每100g油样反应的顺丁烯二酸酐相当于碘的克数)。图2为SHP－01催化剂与对比催化剂开车初期床层温度分布比较。

表1 开车初期一反进/出口双烯值 g I2/100g油

图2 (开车初期)SHP－01催化剂与对比剂床层温度分布

由上可见，SHP－01催化剂低温双烯加氢活性较高，一段反应器出口双烯值均小于0.5g I2/100g油。在同样的新鲜油空速、循环比和运行时间内，SHP－01催化剂床层无明显热点，热区更分散，有助于抑制催化剂结焦失活，延长催化剂操作周期。

2.2 催化剂对原料的适应性

粗裂解汽油稳定性差，组成差异大，在贮运过程中易聚合生成胶物质等，因此不同装置粗裂解汽油的工况相差较大。考虑到上述原因以及加工能力的限制，本装置此前未曾加工过外购原料。自SHP－01催化剂投用以来，由于加工能力的提高，除加工本公司副产裂解汽油外，同时外购原料进行加工。

表2 外购原料与自产原料运行效果对比

由表2可见，尽管外购原料的胶质和苯乙烯含量远高于本装置副产粗裂解汽油，但一反出口产品的各项指标均合格，说明SHP－01催化剂具有良好的抗干扰性能和原料适应性。

2.3 工业试验运行

SHP－01催化剂自2003年5月18日投入运行以来，第一周期连续稳定运行近3年，工业试验标定数据见表3，工业运行趋势见图3。

表3 工业标定数据(300d后)

图3 SHP－01催化剂工业试验运行趋势图

在运行300d后经连续72h标定，结果表明，在新鲜油空速 2.8h－1、2.3h－1，一反平均出口双烯值分别为0.53、0.32g I2/100g 油，双烯加氢率分别为89.6%、93.1%，双烯加氢选择性分别为 56.8%、55.3%。由图3可见，SHP－01催化剂在第一周期运行了34个月，入口温度仅69℃，出口双烯值1.0g I2/100g油左右，34个月平均出口双烯值小于0.65g I2/100g油。SHP－01催化剂运行结果、标定结果和稳定性优于装置曾使用过的工业催化剂。使用SHP－01催化剂后，在一段反应器未作任何改动的情况下，新鲜油进料由原设计最大11.5t/h提高到16.0t/h以上，即一段反应器加工能力提高了40%以上，目前一段反应器的加工能力可与24万t/a乙烯装置副产裂解汽油加氢配套。

3 SHP－01催化剂近期应用情况

3.1 催化剂首次再生

2006年3月20日，SHP－01催化剂工业试验第一运行周期已达34个月，入口温度为69℃，出口双烯值1.0g I2/100g油左右，未达到常规催化剂需要再生的条件。因生产和工业试验的需要，安排SHP－01催化剂再生。再生过程中催化剂床层无明显温升，说明催化剂结焦情况不严重。SHP－01催化剂再生前后的运行情况见表4。

再生后反应器的入口温度从70℃降至37℃，接近三年前新催化剂开车初期入口温度，产品双烯值由再生前的1.05g I2/100g油降至0.5g I2/100g油以下。由于催化剂再生后表现出来的活性较高，循环比由2.15提高至3.5以上，溴价从20.0g Br2/100g油以上降至16.0g Br2/100g油以下。通过对工况的调整，溴价升至23.0g Br2/100g油以上，选择性明显提高，装置运行平稳。此次再生对催化剂的活性恢复有显著的作用，达到了再生的目的。一段反应器入口温度及出口双烯值均接近开车初期水平，表明SHP－01催化剂再生性能优良。

表4 催化剂再生前后的运行情况

3.2 二次再生后的运行

2008年6月，SHP－01催化剂第二次再生。反应器入口起始反应温度仍控制在40℃，温升30℃，产品质量稳定合格。截止到2009年9月，第三周期运行已达14个月，反应器入口温度小于50℃，温升约35℃，循环比3∶1，出口双烯、溴价指标仍在控制合格范围内。部分数据见表5。

表5 近期一反进/出口部分数据

SHP－01催化剂的总运行周期已达76个月，目前出口双烯、溴价都在要求的指标内，显示出该型催化剂的寿命长和操作性能好特点。考虑到近年多次加工外购1#苯，其经济性也很突出。

4 结论

SHP－01催化剂在本公司DPG装置工业应用，在一段反应器未改动情况下，加工能力提高40%以上，产生了显著的经济效益。运行结果表明，催化剂具有空速高，低温双烯加氢活性和选择性高，床层热区分布合理，稳定性好，对原料的适应性和抗干扰性能良好等优点。SHP－01催化剂再生后性能恢复良好，接近新催化剂的水平。SHP－01催化剂综合性能优于曾使用过的工业催化剂。

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1003－3467(2011)05－0043－03

2011－01－28

孙双印(1964－)，男，高级工程师，从事石油化工技术管理工作，电话:13839327912。