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碳四选择性加氢催化剂

应用背景

  蒸汽裂解装置副产的混合碳四中含有一些乙烯基乙炔、丁炔等炔烃组分,这些组分常温下就容易聚合,难于直接运输或使用,通常作为装置自用燃料消耗掉。另外,甲醇制烯烃装置(MTO、MTP)副产的混合碳四中含有少量的丁二烯,如不处理这部分的丁二烯,会对后续碳四利用技术的催化剂造成危害,降低催化剂的使用寿命。除此之外,还有一些装置副产碳五、碳六炔烃,如不处理的话,附加值也不高。通过选择性加氢技术,将此部分的炔烃、双烯烃加氢为单烯烃,可提高这些副产的附加值。

  上海与盈材料科技有限公司开发的B4H-11和B4H-21催化剂用于碳四或以上的炔烃、双烯烃选择性加氢一段催化剂和二段催化剂,根据原料中的炔烃、双烯烃含量以及加氢产品的要求等,确定是采用一段选择性加氢工艺还是二段选择性加氢工艺。B4H-11和B4H-21催化剂都为氧化铝负载非贵金属镍的加氢催化剂,具有成本低廉、耐杂质能力强、加氢效率高以及产品选择性高等优势。


催化剂规格

物性参数

指标值

型号

B4H-11 / B4H-21

外观

黑色三叶草形

尺寸,mm

f2.0-2.5´3-10

堆积密度,g/cm3

0.7±0.1

轴向压碎强度,N/cm

≥ 45


主要操作条件

操作参数

指标值

B4H-11

B4H-21

入口温度(初期-末期)℃

30-100

50-120

反应压力,MPaG

1.0-2.0

1.0-2.0

氢气/(双烯+炔烃),mol

1.0-1.1

1.0-1.1

体积空速,h-1

0.5-1.0

1.0-1.5


主要性能指标
原料不同、加氢深度不同,催化剂的主要性能指标有一定的差异。针对混合碳四原料,加氢主要性能指标见下表:

加氢原料

乙烯基乙炔、乙基乙炔、丁炔、丙炔等

少量丁二烯

加氢产品

丁二烯

丁烯

丁烯

技术指标


转化率,%

60-80

产物双烯量
       ≤ 0.5wt%

产物双烯量
       ≤ 500ppm

产物双烯量
       ≤ 20ppm

选择性,%

50-90 *

≥ 85 **

≥ 80 **

单烯烃饱和率
       ≤ 0.3%

催化剂总寿命,年

≥ 4.0

≥ 4.0

≥ 4.0

≥ 6.0

其中选择性定义为:
 *丁二烯选择性=(产物中丁二烯-原料中丁二烯)/(原料中炔烃-产物中炔烃);
 **丁烯选择性=(产物中丁烯-原料中丁烯)/(原料中炔烃/双烯-产物中炔烃/双烯)。
 

应用业绩
B4H-11和B4H-21催化剂已应用于辽宁盘锦一套6万吨/年的富炔碳四选择性加氢装置,装置于2021年8月投产,各项技术指标超过设计值。