STYROMAX?9脫氫催化劑在DFSH的應用

胡冬冬

摘 要：STYROMAX?9型3mm乙苯脫氫催化劑由科萊恩化工（中國）有限公司研發提供。本文介紹了該催化劑在中海油東方石化有限責任公司苯乙烯裝置脫氫單元的應用，脫氫單元是乙苯--苯乙烯裝置最核心的單元，而催化劑的性能直接影響了裝置的產能及經濟效益。本文分析了該催化劑在本裝置的應用數據、性能。解析本裝置的重要工藝操作數據和生產操作經驗。

關鍵詞：苯乙烯;催化劑;水比;壓力;轉化率;選擇性;能耗

1 裝置概述

中海油東方石化有限責任公司（DFSH）苯乙烯裝置采用中石化上海石油化工研究院、華東理工大學以及上海工程公司共同研發的乙苯負壓脫氫制苯乙烯工藝技術，建設設計規模為12萬t/a，操作彈性60-110%。乙苯脫氫催化劑裝填與脫氫反應器內，主要作用是催化原料乙苯在負壓絕熱環境下，脫氫生成苯乙烯產品。

2 STYROMAX?9型3mm脫氫催化劑在本裝置的應用

DFSH乙苯/苯乙烯裝置于2018年2月使用STYROMAX?

9型3mm脫氫催化劑。

2.1 STYROMAX?9型3mm脫氫催化劑的物性指標

DFSH脫氫反應單元催化劑采用科萊恩化工（中國）有限公司研發制造的STYROMAX?9。該催化劑用于較高水比乙苯脫氫制苯乙烯，有效的提高了低溫轉化率及活性，同時具備較高的選擇性，是一種低容積密度的催化劑。

2.2 脫氫反應器操作參數及運行性能

2.2.1 STYROMAX?9型3mm脫氫催化劑實際運行數據與設計參數對比（如下表）

表2中STYROMAX?9型3mm脫氫催化劑在DFSH苯乙烯脫氫單元18個月運行周期數據與設計指標的對比。脫氫系統平均生產負荷97.2%，維持水比1.4及系統壓力穩定的前提下，控制R3001、R3002兩個反應器的入口溫度，乙苯轉化率、苯乙烯總選擇性以及苯乙烯單收相對穩定，均在達到設計指標，同時反應器壓力及壓差控制穩定，更好的體現了催化劑的性能。其性能有點體現在其實溫度較低，提溫速率慢，活性強。

2.2.2 STYROMAX?9型3mm脫氫催化劑運行18個月周期下反應器系統壓力變化（如下圖）

圖1、圖2中在運行周期下反應器進出口壓力及壓差比較顯示，反應器開工以來壓力相對穩定，壓升速率較為緩慢，兩臺反應器壓力控制非常穩定，目前R3002出口壓力36.7kPa·A，雖然裝置在運行過程中出現過停工處理及裝置進料負荷的調整，但未對反應器的床層壓差造成大的影響。催化劑保持良好的性能及平穩的壓降。

2.2.3 STYROMAX?9型3mm脫氫催化劑運行18個月周期下反應產物脫氫液組分變化（如下圖）

圖3、圖4目前乙苯總轉化率為65.06%，苯乙烯總選擇性為96.9%，苯、甲苯選擇性穩定，催化劑性能非常良好。兩臺反應器的各項公益參數控制合理，轉化率相對比較穩定。

3 總結

保持乙苯脫氫系統長周期運行以及經濟性能最關鍵的是催化劑的良好性能和使用壽命。如何保證催化劑始終有一個高的轉化率和選擇性，是我們共同追求的目標。就目前系統運轉18個月以來，STYROMAX?9型3mm脫氫催化劑不僅給裝置帶來平穩的長周期運行，較大的操作彈性，而且還具有較低的能耗、物耗，為裝置的高負荷運轉奠定了一定的基礎，能耗也在同行業相對較低，高效的轉化率、選擇性也保持較低的物耗水平，同時也為同時為DFSH苯乙烯裝置創造更客觀地經濟效益。