hat-096型催化剂在镇海歧化装置的工业应用

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1、HAT-096型催化剂在镇海歧化装置的工业应用郭守权谭永忠（屮国石化镇海炼化公司综管处）摘要：该文介绍了镇海炼化新建100X104t/a歧化与烷基转移装置所采用的HAT-096型歧化与烷基转移催化剂的技术指标、反应性能、首次装填、预处理、投料试车以及工业标定等情况，并对该催化剂的首次投料及应用进行特性分析，指flirHAT-096型催化剂具有起始反应温度低、高活性、高选择性和高稳定性的特点，同时指出该催化剂在百次投料过程屮不宜在低空速下氏时间运行。关键词：催化剂歧化与烷基转移预处理反应投料飞温镇海炼化100X104t/a歧化巧烷基转移装置是冃前国内单系列处理量最大的歧化装置。该装置原

2、为镇海炼化公司扩建800X104t/a炼汕工程对二甲苯联合装置的一个单元，与吸附分离、异构化和二川苯精锚一起组成对二「卩苯联合装置。歧化与烷基转移反应主要是以甲苯和含Cm芳坯达7%〜11%的Co芳姪为原料，在催化剂的作用下，通过临氢反应生成甲苯歧化和甲苯与Cg芳坯之间的烷基转移反应，最终转化成芳坯装置屮附加值最高的苯和二甲苯镇海100Xl()4t/a歧化装置选用的是上海石化研究院研制并牛产的HAT-096型催化剂。该催化剂于2004年12刀7-80进行装填，12J131LI正式投产，目前催化剂性能良好，装置运行平稳。1HAT-096型催化剂的技术指标1.1催化剂的物化指标HAT-09

3、6型甲苯歧化与烷基转移催化剂是以氧化铝、丝光沸石为载体，具有活性高、选择性好、寿命长的特点，同时还具冇很强的工况适应能力。催化剂的组成及物化性质见表lo表1HAT-096型催化剂物化性质项目实测值载体组成氧化铝+丝光沸石外观白色条形颗粒颗粒度/mme(1.6〜1.8)X(3〜15)($80%)堆比/kg・胪$69()压碎强度/N•cm1^80粉化度(质量分数),%不大于0.5%(32目以下)1.2工艺条件氢烧比(mol)&6.0,氢纯度＞80%,反应压力2.8〜3.()MPa,止常使用反应温度340430°C,最高使用温度430°C。1.3工业保证值转化率大于46.0%,总选择性人于

4、89.0%,其中C8芳怪选择性大于6&8%。2HAT-096型催化剂在镇海歧化装置的工业应用2.1装置概况镇海歧化装直设计规模为100Xl（A/a（包括循坏料），为目前国内单系列处理量最人的歧化装置，采用上海石化研究院开发的甲苯与重芳怪歧化与烷基转移工艺（STDT）技术。不同于传统意义上的歧化，该装置在反应系统、汽提塔、苯塔和甲苯塔后增加了二甲苯塔、邻二甲苯塔和重芳坯塔，并且换热系统采用优化的热联合方式，以达到节能的效果。主要产品有苯和邻二甲苯产品，同吋二甲苯塔顶混合二甲苯作为吸附分离进料，循环甲苯和CgA作为歧化反应系统进料。镇海歧化装呂的简明工艺流程见图E图1镇海歧化装置简叨工艺

5、流程2.2催化剂装填镇海炼化100X104t/a歧化装置反应器为内径4.6m、切向高度达到14.53m的人型轴向反应器。该反应器催化剂床层内三个横截面共增设了九个点的温度指示，可以很直观的反映出催化剂床层气流的分布以及温升情况，反应器还采川了135度圆锥形单级挡板型进口预分布器，使反应器内催化剂床层气流分布更加均匀。HAT-096型催化剂主要装填于反应器的主床层和塌落层，装填催化剂前对歧化反应系统进行了烘炉烘器处理，以去除反应系统内的游离水和汕脂。烘器结束示，检查反应器的内件，确认收集器无破损、变形，符合装剂要求后，经与上海石化研究院讨论决定，反应器催化剂床层最上而的19瓷球层高度由

6、150mm增加到200mmo本次催化剂实际装填量为83.04t,装填体积为II8.03m3,装填密度为703.5kg/m装填完毕，反应系统充2气密结束后进行比置换并0.7MPa保压，准备进行新鲜催化剂的预处理。2.3催化剂的预处理工业牛产的HAT-096型催化剂在制备、运输、装填过程中会吸附一部分水分，为保证新鲜催化剂的活性，在反应投料前必须对催化剂进行脱水干燥。脱水干燥过程采用氢气在3.0MPa下以25°C/h的速率进行升温，反应器入口温度在200°C和400°C吋，分别恒温8h和4h进行脱水干燥，除去系统中的水分。在升温过程中，当温度高于120°C后，定期排放高分罐底部的明水。

7、最后反应器出口无明水，并且进出口水含量一致，气体露点-84°C,脱水T燥圆满完成。催化剂在整个预处理过程中共脱水2.07t,催化剂含水量为2.49%。脱水干燥结束示反应器入口温度降至33()°C为投料做好准备。2.4投料过程分析临氢系统反应系统在反应器入口温度33O°C、压力3.0MPa、循坏出体积浓度〉80%、新氢补充fi>10000m3/h>进料空速0.4『的条件下反应器引油投料开车。2.4.1首次投料反应器出入口温升变化首次投料前，反应器的入口温度怛