TCDTO-1重整油脱烯烃催化剂的工业应用

催化重整是生产芳烃的主要手段之一。重整产物除芳烃外, 还含有微量的烯烃。烯烃杂质容易反应, 在下游加工过程中产生不希望的副产品, 副产品严重影响对二甲苯的吸附分离;烯烃尤其是二烯烃的性质较为活泼, 很容易形成胶质和其它副产品, 它们容易污染操作设备的传热面, 从而降低其使用效率。随着重整尤其是连续重整装置苛刻度越来越高, 重整芳烃中的烯烃含量也越来越高, 因此, 如何降低重整生成油中的烯烃含量是工业上急需解决的一个难题[1]。

一、TCDTO-1精制剂的工业应用情况

1. 工艺操作

炼油部联合七车间采用白土与TCDTO-1精制剂串联运行的工艺模式来脱除C8+馏分油中的烯烃。运行初期TCDTO-1精制剂的操作温度为140℃, 当混合二甲苯中的溴指数接近50mgBr/100g时或混合二甲苯中的甲苯含量降低至0.05%以下时, 通过升温来提高催化剂的活性, 运行末期TCDTO-1精制剂的操作温度为190℃, 失活催化剂则在反应器外再生。

2. 工艺条件

在天津石化, TCDTO-1精制剂直接在脱烯烃工序中替代白土, 进行了1个周期的工业化运行, 在与白土串联的运行模式下共平稳运行了258天, 工艺条件与使用白土时基本相同, 反应压力为0.9MPa, 反应温度为140~200℃, 质量空速为0.79~1.015h-1。因密度差异, TCDTO-1精制剂的装填量与白土不同, 即白土装填量为85t, 而精制剂的装填量为69t。在1个周期的工业化运行中, 温度、压力等条件基本不变, 但原料溴指数和空速有较大波动, 溴指数最低为767, 最高达1466, 质量空速最低为0.79h-1, 最高为1.015h-1。

二、TCDTO-1精制剂与白土的比较

1. TCDTO-1精制剂与白土物性比较

活性白土是以黏土 (主要是膨润土) 为原料, 用无机酸进行酸化处理, 再经漂洗、干燥制成的吸附剂, 有很强的吸附性, 可吸附有色物质和有机物质。白土来源及其处理方法不同, 其组成会存在一定差异。TCDTO-1精制剂采用Y型分子筛为主要活性组分, 经过改性、成型、焙烧等工序后制成, 其孔结构及酸性质均远优于活性白土。TCDTO-1精制剂和白土的物性表征结果表明:精制剂具有更丰富的孔结构, 其容碳能力强, 表征结果对比见表3.1。烯烃脱除主要依赖于烷基化反应, 而烷基化反应取决于精制剂的酸性质, TCDTO-1精制剂酸量更大, 酸性更稳定。其计算值见表3.2。

2. TCDTO-1精制剂与白土运行情况比较

(1) 原白土工艺运行情况

随着原油劣质化及重整苛刻度的提高, 重整油的溴指数达到1000mg Br/100g左右, 使白土的更换频率为10~15天。在白土投用的前4~7天的时间里, 白土出口和混合二甲苯的溴指数比较平稳, 但在后期白土出口和混合二甲苯的溴指数会突然大幅增加.

(2) TCDTO-1精制剂运行结果

TCDTO-1精制剂自2013年1月15日投用运行了1个周期, TCDTO-1精制剂本周期共在线平稳运行258天。运行初期, 精制剂出口溴指数保持较低水平, 混合二甲苯溴指数合格;运行到中后期时, 由于精制剂在低温下操作活性降低, 需要提高精制剂的操作温度, 用于提高其活性, 在提温过程当中, 精制剂出口和混合二甲苯的溴指数有些波动, 提温操作温度稳定后, 混合二甲苯的溴指数能够达到质量要求;在运行末期, 精制剂的操作温度达到190℃, 同时由于生产需要将精制剂前的白土切出, 只有精制剂罐单独运行, 在单罐运行期间混合二甲苯的溴指数有些波动, 但一直满足质量要求。

结论

(1) TCDTO-1精制剂工业运行结果表明:在质量空速0.79~1.015h-1、反应压力0.9MPa、反应温度140~200℃的条件下, 该精制剂单程寿命是白土的20倍左右。 (2) TCDTO-1精制剂不仅烯烃脱除效率高, 还可多次再生, 总的使用寿命是白土的55倍以上。 (3) TCDTO-1精制剂的应用明显改变了使用白土所带来的更换过程劳动强度大、现场安全隐患多和废白土填埋造成环境污染等状况。

摘要：随着原油劣质化及重整苛刻度的提高, 白土更换愈加频繁, 而且废弃白土严重污染环境, 天津石化炼油部联合七车间重整来料脱烯烃工序采用脱烯烃催化剂TCDTO-1替代白土, 更换周期延长至原来的20倍左右。

关键词：精制剂TCDTO-1,溴指数,烯烃,白土