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。
上海與盈材料科技有限公司開發的B4H-11和B4H-21催化劑用于碳四或以上的炔烴、雙烯烴選擇性加氫一段催化劑和二段催化劑，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。B4H-11和B4H-21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。
催化劑規格
| 物性參數 | 指標值 |
型號 | B4H-11 / B4H-21 |
外觀 | 黑色三葉草形 |
尺寸，mm | f2.0-2.5′3-10 |
堆積密度，g/cm3 | 0.7±0.1 |
軸向壓碎強度，N/cm | ≥ 45 |
主要操作條件
| 操作參數 | 指標值 |
B4H-11 | B4H-21 |
入口溫度（初期-末期）℃ | 30-100 | 50-120 |
反應壓力，MPaG | 1.0-2.0 | 1.0-2.0 |
氫氣/（雙烯+炔烴），mol | 1.0-1.1 | 1.0-1.1 |
體積空速，h-1 | 0.5-1.0 | 1.0-1.5 |
主要性能指標
原料不同、加氫深度不同，催化劑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）。
應用業績
B4H-11和B4H-21催化劑已應用于遼寧盤錦一套6萬噸/年的富炔碳四選擇性加氫裝置，裝置于2021年8月投產，各項技術指標超過設計值。
