苯酚是一种重要的基本有机化工原料, 主要用于生产酚醛树脂、双酚A和己内酰胺、己二酸、苯胺等;苯酚衍生物如卤代酚、硝基酚、烷基酚可用于医药、染料、香料以及各种添加剂等的生产。世界上约1/3的苯酚用于制取双酚A和酚醛树脂。双酚A是环氧树脂、聚碳酸酯、不饱和聚酯和聚砜的主要原料;酚醛树脂广泛用于建筑、汽车、电子等行业;己内酰胺是尼龙6纤维和一些工程塑料的原料;烷基酚可用于生产表面活性剂、抗氧剂等。丙酮既是重要的溶剂, 又是重要的有机化工原料。溶剂之外的主要用途是生产甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 、双酚A、醇醛缩合物等化工产品。
催化剂的选择
公司选择了凯瑞化工股份有限公司等几家国内有实力的树脂催化剂厂家, 进行了充分的技术交流, 综合考虑产品性能和技术服务等多方面因素, 最后公司决定选用凯瑞化工生产的KC113型苯酚精制催化剂用于国产化技改项目, 并签订了技术协议。
凯瑞化工股份有限公司是国内最大的专业树脂催化剂生产企业, 是中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中海石油公司和中国化工集团公司的一级合格供应商。公司先后开发并成功应用于工业生产的有醚化、酯化、水合、缩合、烷基化等五大系列近百个牌号的催化剂产品和各种特种树脂, 凯瑞化工是中国石油化工树脂催化剂行业标准的第一起草单位。
凯瑞化工生产的KC113型苯酚精制催化剂采用特殊的生产工艺和后处理工艺, 保证产品在使用过程中不掉色, 不会带入系统新的杂质, 保证对2-MBF等杂质有效脱除, 保证苯酚产品优级品率100%。
KC113型催化剂的性能特点
KC113型苯酚精制催化剂物化指标
KC113型苯酚精制催化剂精制原理
苯酚产品中通过精馏不易脱除的2-MBF等杂质, 在KC113型苯酚精制催化剂的作用下和苯酚反应生成容易脱除的重质物质, 再在后面的精馏塔中脱除, 从而达到去除2-MBF等杂质、提高产品纯度的精制目的。
反应原理:
KC113型苯酚精制催化剂性能保证
苯酚产品经KC113型催化剂精制后, 保证2-MBF等杂质≤5ppm。
项目的实施
2012年8月检修后, 4.5万吨/年装置的苯酚精制催化剂更换为凯瑞化工股份有限公司生产的KC113型苯酚精制催化剂, 每台精制反应器装填1.92立方米催化剂, 共2台。
催化剂酚洗脱水达到300ppm以下, 正式投用。运行过程进料量4~4.5m3/h, 温度90℃左右。其运行工艺流程如下图所示。
装置自投用, 反应器出口2-MBF等杂质含量始终为零, 苯酚产品始终为优级品, 结晶点>40.6℃, 色号为10#。下面两个谱图为2013年5月份反应器进出口的分析谱图, 反应器出口2-MBF等杂质为零。
项目经济分析
从运行情况看KC113型苯酚精制催化剂完全满足装置的精制要求, 整个运行过程苯酚优级品率为100%, 未出现因催化剂原因导致产品不合格情况, 降低了生产成本。
结论
KC113型苯酚精制催化剂自2012年8月运行至今运行稳定, 反应器出口2-MBF指标始终为零, 苯酚产品优级品率100%。表明KC113型苯酚精制催化剂具有良好的脱除2-MBF等杂质的能力且非常稳定。
KC113型苯酚精制催化剂酚洗脱水合格至投用苯酚产品色号合格需要的时间大大缩短, 显著减少了开车初期不合格苯酚的产量, 节约了开工成本。
KC113型苯酚精制催化剂不会给产品带入新的杂质, 表明其具有良好的化学稳定性。
综上, 4.5万吨/年装置使用情况表明, 凯瑞化工股份有限公司生产的KC113型苯酚精制催化剂可以满足苯酚/丙酮装置苯酚产品精制的要求。我们的苯酚精制催化剂国产化技改项目取得了成功, 为苯酚精制催化剂全部国产化奠定了基础。
摘要：中国蓝星哈尔滨石化有限公司苯酚/丙酮装置有两套, 一套4.5万吨/年, 一套7.5万吨/年, 此前装置的苯酚精制一直使用国外催化剂, 根据总公司的要求, 苯酚精制催化剂要进行国产化。经公司研究决定, 于2012年8月开始在4.5万吨/年装置使用国产的苯酚精制催化剂, 积累使用经验, 进而完成两套装置的苯酚精制催化剂全部国产化, 进一步控制生产成本。
关键词：苯酚/丙酮,催化剂,精制,国产化