HAT-099P 型歧化催化剂进料比例宽幅调节探索
2021-02-26焦晓东赵炳建
王 靖,胡 畔,焦晓东,王 伟,赵炳建
(中国石油 四川石化有限责任公司,四川 彭州 611930)
中国石油四川石化公司对二甲苯装置于2014年建成投产,包含歧化、异构化、吸附分离和二甲苯分馏4 个单元。歧化单元设计进料量为112t·h-1。原催化剂采用国外某公司T 型催化剂,2018 年装置停工检修期间,更换为中国石化上海石油化工研究院(以下简称上海院) 研发的HAT-099P 型歧化催化剂,装填量为35t。至今已在满负荷下稳定运行34个月,性能良好。
歧化单元原料为甲苯和碳九芳烃(以下简称C9),通过设置进料中甲苯与C9比例不同的4 种工况,收集和分析数据,研究歧化单元产品组成及数量,探索HAT-099P 型歧化催化剂在进料组成变化和产品之间的对应关系,继而在歧化单元高负荷实际运行中,通过调整歧化反应进料比例,最大程度增产苯或二甲苯产品,优化产品分布,提高经济效益,促进对二甲苯装置挖潜增效,更好地适应市场变化。
1 反应机理及催化剂性能指标
1.1 反应机理
歧化反应中最基本的化学反应是通过烷基转移将甲苯与C9转化成为苯和二甲苯产品。理论上,歧化单元的产品分布是进料中甲基-苯环之比的函数,如果进料中甲基-苯环的比例发生变化,反应生成物中苯和二甲苯的比例也随之变化。
HAT-099P 型歧化催化剂设计进料中甲苯与C9的比例为6∶4。
1.2 催化剂性能指标
HAT-099P 型歧化催化剂的物性指标见表1。

表1 物性指标Tab.1 Physical property indexes
HAT-099P 型歧化催化剂的工艺条件见表2。

表2 工艺条件Tab.2 Process conditions
根据催化剂厂商提供的催化剂性能指标,在表2 所示工艺条件下,HAT-099P 型歧化催化剂的反应总转化率不小于46%,总选择性不小于90%,其中二甲苯选择性不小于65%,歧化苯纯度大于等于99.9%,催化剂寿命大于4 年。……
