TCDTO-1重整油脫烯烴催化劑的工業(yè)應(yīng)用

陳穎超(中國(guó)石油化工股份有限公司天津分公司煉油部)

催化重整是生產(chǎn)芳烴的主要手段之一。重整產(chǎn)物除芳烴外，還含有微量的烯烴。烯烴雜質(zhì)容易反應(yīng)，在下游加工過(guò)程中產(chǎn)生不希望的副產(chǎn)品，副產(chǎn)品嚴(yán)重影響對(duì)二甲苯的吸附分離；烯烴尤其是二烯烴的性質(zhì)較為活潑，很容易形成膠質(zhì)和其它副產(chǎn)品，它們?nèi)菀孜廴静僮髟O(shè)備的傳熱面，從而降低其使用效率。隨著重整尤其是連續(xù)重整裝置苛刻度越來(lái)越高，重整芳烴中的烯烴含量也越來(lái)越高，因此，如何降低重整生成油中的烯烴含量是工業(yè)上急需解決的一個(gè)難題[1]。

一、TCDTO-1精制劑的工業(yè)應(yīng)用情況

1.工藝操作

煉油部聯(lián)合七車間采用白土與TCDTO-1精制劑串聯(lián)運(yùn)行的工藝模式來(lái)脫除C8+餾分油中的烯烴。運(yùn)行初期TCDTO-1精制劑的操作溫度為140℃，當(dāng)混合二甲苯中的溴指數(shù)接近50mg-Br/100g時(shí)或混合二甲苯中的甲苯含量降低至0.05%以下時(shí)，通過(guò)升溫來(lái)提高催化劑的活性，運(yùn)行末期TCDTO-1精制劑的操作溫度為190℃，失活催化劑則在反應(yīng)器外再生。

2.工藝條件

在天津石化，TCDTO-1精制劑直接在脫烯烴工序中替代白土，進(jìn)行了1個(gè)周期的工業(yè)化運(yùn)行，在與白土串聯(lián)的運(yùn)行模式下共平穩(wěn)運(yùn)行了258天，工藝條件與使用白土?xí)r基本相同，反應(yīng)壓力為0.9MPa，反應(yīng)溫度為140～200℃，質(zhì)量空速為0.79～1.015h-1。因密度差異，TCDTO-1精制劑的裝填量與白土不同，即白土裝填量為85t，而精制劑的裝填量為69t。在1個(gè)周期的工業(yè)化運(yùn)行中，溫度、壓力等條件基本不變，但原料溴指數(shù)和空速有較大波動(dòng)，溴指數(shù)最低為767，最高達(dá)1466，質(zhì)量空速最低為0.79h-1，最高為 1.015h-1。

二、TCDTO-1精制劑與白土的比較

1.TCDTO-1精制劑與白土物性比較

活性白土是以黏土(主要是膨潤(rùn)土)為原料，用無(wú)機(jī)酸進(jìn)行酸化處理，再經(jīng)漂洗、干燥制成的吸附劑，有很強(qiáng)的吸附性，可吸附有色物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)。白土來(lái)源及其處理方法不同，其組成會(huì)存在一定差異。TCDTO-1精制劑采用Y型分子篩為主要活性組分，經(jīng)過(guò)改性、成型、焙燒等工序后制成，其孔結(jié)構(gòu)及酸性質(zhì)均遠(yuǎn)優(yōu)于活性白土。TCDTO-1精制劑和白土的物性表征結(jié)果表明：精制劑具有更豐富的孔結(jié)構(gòu)，其容碳能力強(qiáng)，表征結(jié)果對(duì)比見表3.1。烯烴脫除主要依賴于烷基化反應(yīng)，而烷基化反應(yīng)取決于精制劑的酸性質(zhì)，TCDTO-1精制劑酸量更大，酸性更穩(wěn)定。其計(jì)算值見表3.2。

表3.1 TCDTO-1精制劑和白土的BET表征結(jié)果

表3.2 TCDTO-1精制劑和白土的酸量對(duì)比結(jié)果

2.TCDTO-1精制劑與白土運(yùn)行情況比較

（1）原白土工藝運(yùn)行情況

隨著原油劣質(zhì)化及重整苛刻度的提高，重整油的溴指數(shù)達(dá)到1000mgBr/100g左右，使白土的更換頻率為10～15天。在白土投用的前4～7天的時(shí)間里，白土出口和混合二甲苯的溴指數(shù)比較平穩(wěn)，但在后期白土出口和混合二甲苯的溴指數(shù)會(huì)突然大幅增加.

（2）TCDTO-1精制劑運(yùn)行結(jié)果

TCDTO-1精制劑自2013年1月15日投用運(yùn)行了1個(gè)周期，TCDTO-1精制劑本周期共在線平穩(wěn)運(yùn)行258天。運(yùn)行初期，精制劑出口溴指數(shù)保持較低水平，混合二甲苯溴指數(shù)合格；運(yùn)行到中后期時(shí)，由于精制劑在低溫下操作活性降低，需要提高精制劑的操作溫度，用于提高其活性，在提溫過(guò)程當(dāng)中，精制劑出口和混合二甲苯的溴指數(shù)有些波動(dòng)，提溫操作溫度穩(wěn)定后，混合二甲苯的溴指數(shù)能夠達(dá)到質(zhì)量要求；在運(yùn)行末期，精制劑的操作溫度達(dá)到190℃，同時(shí)由于生產(chǎn)需要將精制劑前的白土切出，只有精制劑罐單獨(dú)運(yùn)行，在單罐運(yùn)行期間混合二甲苯的溴指數(shù)有些波動(dòng)，但一直滿足質(zhì)量要求。

結(jié)論

(1)TCDTO-1精制劑工業(yè)運(yùn)行結(jié)果表明：在質(zhì)量空速0.79～1.015h-1、反應(yīng)壓力0.9MPa、反應(yīng)溫度140～200℃的條件下，該精制劑單程壽命是白土的20倍左右。(2)TCDTO-1精制劑不僅烯烴脫除效率高，還可多次再生，總的使用壽命是白土的55倍以上。(3)TCDTO-1精制劑的應(yīng)用明顯改變了使用白土所帶來(lái)的更換過(guò)程勞動(dòng)強(qiáng)度大、現(xiàn)場(chǎng)安全隱患多和廢白土填埋造成環(huán)境污染等狀況。