二甲苯異構化催化劑性能對芳烴聯合裝置運行的影響

周震寰，白曉冬，馮小兵，王 瑩，康承琳

(1.中國石化石油化工科學研究院，北京 100083；2.中國石油撫順石化公司催化劑廠)

二甲苯(X)異構化是增產芳烴產品如對二甲苯(PX)的重要工業技術，是芳烴聯合裝置中二甲苯分離-轉化循環回路的反應單元。異構化催化劑的性能水平對整個聯合裝置的運行具有重要影響。

在二甲苯異構化過程中，雙功能催化劑可以催化PX、間二甲苯(MX)和鄰二甲苯(OX)間的轉化，實現二甲苯異構化主反應[1]，也會導致副產物甲苯(T)和碳九以上重芳烴(C9+A)[2]的生成。二甲苯異構化催化劑還具備對乙苯(EB)的轉化能力，一種方式是將乙苯轉化為二甲苯[3]，另一種方式是將乙苯脫烷基生成苯(B)[4]。

考察二甲苯異構化催化劑的活性時，通常使用對二甲苯占二甲苯的比例(PX/X)作為異構化催化性能的指標(異構化活性)，使用乙苯轉化率(EBC)作為乙苯轉化能力的指標。盡管處理乙苯的方式有兩種，但乙苯的單程轉化率是衡量催化劑的合理指標。考察二甲苯異構化催化劑的選擇性時，通常是考察關鍵物料的收率或損失率。對于乙苯轉化型的催化劑，以碳八芳烴(C8A)及碳八非芳烴(C8NA)的總和作為關鍵物料，使用碳八收率(C8Y)或碳八芳烴損失率(C8L)作為衡量催化劑選擇性的指標；對于乙苯脫烷基型催化劑，以二甲苯的總和作為關鍵物料，使用二甲苯收率(XY)或二甲苯損失率(XL)作為衡量催化劑選擇性的指標[5]。

根據不同裝置設計工況和運行負荷變化，可以通過調整反應器操作參數(如溫度、壓力及氫烴比等[6])或微調催化劑組成、生產工藝等獲得不同的催化劑性能表現[7]，使運行指標有所側重。……