东方石化苯乙烯装置GS-12催化剂的工业应用.pdf

东方石化苯乙烯装置GS-12催化剂的工业应用.pdf工业、生产22 2016年第7期苯乙烯是重要的有机化工原料,主要用于生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、不饱和聚树脂等,是橡胶和塑料工业的重要材料。目前工业生产苯乙烯的主要方法是乙苯催化脱氢法。核心流程为在脱氢反应器中,利用催化剂,在水蒸汽存在条件下,乙苯发生选择性脱氢反应,生成苯乙烯,反应方程式为:C6H5C2H5→C6H5C2H3 + H2(强吸热可逆增分子反应)在反应器乙苯中除了发生上述主反应,还发生副反应生成苯、甲苯。反应方程式为:C6H5C2H5→C6H6 + C2H4C6H5CH2CH3 + H2→C6H5CH3 + CH41 装置简介东方石化苯乙烯装置采用中石化上海石油化工研究院、华东理工大学、中石化上海工程有限公司联合开发的两级负压绝热乙苯脱氢制苯乙烯技术,由中石化上海工程有限公司负责工程设计,中国化学第四建设工程公司进行施工安装。年产苯乙烯12万吨。催化剂采用中石化上海石油化工研究院研发、中石化催化剂上海分公司制造的催化剂(GS-12),自2015年2月开工以来,裂解干气量和干气中乙烯浓度的影响,导致原料乙苯不足,乙苯进料负荷要根据实际乙苯罐存频繁调整,导致反应器温度也随进料负荷调整,这不利于催化剂长期高效稳定的运行,但自去年开工至今,已累计稳定运行16个月,本文主要对GS-12乙苯脱氢催化剂在东方石化苯乙烯装置的工业应用情况进行技术分析和总结。2 GS-12乙苯脱氢催化剂的物理性能GS-12催化剂主要以氧化铁为活性成分,钾为助催化剂,添加少量活性助剂、选择性助剂和扩孔剂等,经粉末混合、挤条、切粒和焙烧制成,外观为红棕色圆柱体(见图1)[1]。表1 GS-12催化剂物性指标项目/单位指标粒径/mm3±~10比表面积/(m﹒g)3±1压碎强度/(N﹒mm)≥21堆密度/(kg﹒L)~%图1 GS-12催化剂外观3 GS- 反应器温度乙苯脱氢生成苯乙烯的反应为强吸热反应,乙苯的转化率随反应温度的升高而增加,催化剂对温度反应能力的强弱,体现了其对化学反应热推动能力的强弱,这也就是催化剂活性的实际反映。在工业生产中,随着运行时间的增加,催化剂活性物质逐渐流失,为了保持催化剂活性,必须提高反应器温度,但副反应也随之加剧,副产物含量也相应增多,特别是苯和甲苯的生成量增多,最终导致苯乙烯产量相对减少,选择性降低,所以反应温度的提升速度和副产物生成量是催化剂保持活性稳定性的重要指标。图2反应器入口温度变化趋势东方石化苯乙烯装置GS-12催化剂的工业应用陈起峰中海油东方石化有限责任公司海南东方 572600摘要:对GS-12乙苯脱氢催化剂在东方石化苯乙烯装置的工业应用情况进行技术分析,结果表明GS-12催化剂在频繁的工艺调整下性能稳定,各项指标均达到设计水平,工业应用情况良好。关键词:GS-12催化剂乙苯脱氢苯乙烯工业应用活性Industrial application of GS-12 catalyst for styrene plant in East petrochemical industryChen QifengChinaNationalOffshoreOil&ChemicalCo.,:The results