應用背景
蒸汽裂解裝置副產的混合碳四中含有一些乙烯基乙炔、丁炔等炔烴組分,這些組分常溫下就容易聚合,難于直接運輸或使用,通常作為裝置自用燃料消耗掉。另外,甲醇制烯烴裝置(MTO、MTP)副產的混合碳四中含有少量的丁二烯,如不處理這部分的丁二烯,會對后續碳四利用技術的催化劑造成危害,降低催化劑的使用壽命。除此之外,還有一些裝置副產碳五、碳六炔烴,如不處理的話,附加值也不高。通過選擇性加氫技術,將此部分的炔烴、雙烯烴加氫為單烯烴,可提高這些副產的附加值。
工藝簡述
上海與盈材料科技有限公司在烴類加氫方面具有豐富的研發和工業應用經驗。在C4選擇性加氫、C5餾分加氫、C9+餾分加氫、苯環加氫、雜環化合物加氫、腈類加氫等領域所開發的催化劑操作條件溫和,壽命長,性能處于國際領先水平,并申請了相關專利。
上海與盈材料科技有限公司開發的碳四選擇性加氫成套工藝技術(B4H技術)及其催化劑可用于碳四或以上的炔烴、雙烯烴選擇性加氫,根據原料中的炔烴、雙烯烴含量以及加氫產品的要求等,確定是采用一段選擇性加氫工藝還是二段選擇性加氫工藝。一段和二段加氫催化劑都為氧化鋁負載非貴金屬鎳的加氫催化劑,具有成本低廉、耐雜質能力強、加氫效率高以及產品選擇性高等優勢。本工藝技術各項經濟技術指標均處于國內領先。
原料不同、加氫深度不同,B4H工藝技術的主要性能指標有一定的差異。針對混合碳四原料,加氫主要性能指標見下表:
加氫原料 | 乙烯基乙炔、乙基乙炔、丁炔、丙炔等 | 少量丁二烯 |
加氫產品 | 丁二烯 | 丁烯 | 丁烯 |
技術指標 |
|
轉化率,% | 60-80 | 產物雙烯量 ≤0.5wt% | 產物雙烯量 ≤500ppm | 產物雙烯量 ≤20ppm |
選擇性,% | 50-90 * | ≥85 ** | ≥80 ** | 單烯烴飽和率 ≤0.3% |
催化劑總壽命,年 | ≥4.0 | ≥4.0 | ≥4.0 | ≥6.0 |
其中選擇性定義為:
*丁二烯選擇性=(產物中丁二烯-原料中丁二烯)/(原料中炔烴-產物中炔烴);
**丁烯選擇性=(產物中丁烯-原料中丁烯)/(原料中炔烴/雙烯-產物中炔烴/雙烯)。
相較于其他碳四選擇性加氫工藝,B4H工藝技術具有加氫成本低、產品選擇性高、操作條件溫和、催化劑壽命長等優點。
工業應用
B4H技術和催化劑已許可給1套規模為6萬噸/年的工業裝置,目前裝置運行良好,經濟效益顯著。