碳四物料加氢后作为裂解原料的可行性研究.pdf

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1、研究与开发齐QIL鲁U石P油ET化RO工CH，2E0MI1C0A，L38T(E2C)H：N8O1LO～G8Y3碳四物料加氢后作为裂解原料的可行性研究刘淑芝何宗华彭光辉康秀红(中国石化齐鲁分公司研究院，山东淄博，255400)摘要在实验室考察了某碳四物料饱和加氢后作为裂解原料的可行性。结果表明，在温度6o一8O℃，压力2．0MPa，氢烯摩尔比2．0～3．0，空速3．0hI1下，加氢后碳四中烯烃含量(W)小于1％；模拟轻烃裂解炉，裂解乙烯收率达到34％，丙烯收率达到18％。关键词碳四加氢裂解乙烯中图分类号：TQ221．2l文献标识码：B文章编

2、号：1009—9859(201O)O2-008I—o3乙烯裂解原料的选择是一个重要的技术经济应器为固定床反应器，催化剂装填量为100mL，问题，不同结构的原料在总成本中所占比例不同，催化剂与4inl／l瓷环以体积比l：l混合后装填如以石脑油和柴油为裂解原料的费用约占总成本在反应器中段，反应器上下段用4alia瓷环填的70％～75％，以石脑油和尾油为原料的费用约充。占总成本的65％～70％，因此合理选择原料对模拟蒸汽裂解试验装置由进料系统、裂解炉降低成本起着决定性作用，轻质化和优质化是乙系统、产品分离计量系统、计算机控制系统和产品烯原料发展

3、的方向。分析系统5部分组成。该装置能够模拟各种工业某公司一股约3×10t／a的抽余碳四物料，裂解炉型，可针对石脑油，加氢尾油，轻烃等多种目前作为液化气销售，造成了资源浪费，在实验室裂解原料进行模拟裂解评价。加氢小试试验装置上，考察了该碳四物料的加氢1．3分析方法与标准性能，并选取了适宜的加氢工艺条件，使加氢后物原料及加氢后产物全组成分析：气相色谱法，料中烯烃含量()小于1％；在模拟蒸汽裂解试验GB6600-1986；裂解气相产品的组成按Q／装置上，对加氢后物料进行了裂解性能评价，结果SH3160．R050-2007方法测定；裂解液相产品的

4、表明，该物料加氢后可作为优质的裂解原料。芳烃含量按Q／SH3160．R051-2007方法测定；烧焦时CO、CO2的含量按Q／SH3160．R052-20071试验部分方法测定。1．1试验原料试验原料为某碳四物料，组成见表1。由表12结果与讨论可见，原料总烯含量为38．14％。分析原料硫含2．1饱和加氢性能考察量小于1mg／m。试验所用氢气为高纯氢(钢瓶由于烯烃的饱和加氢属于强放热反应，其热装)。试验选用的催化剂为某一已工业化的市售效应约一120kJ／molJ，考虑到原料总烯烃含量饱和加氢催化剂。较高，反应放热会引起较大温升，试验采用循环

5、方式，目的是稀释新鲜料中烯烃含量，以减缓放热，表1原料组成分析利于反应温度的控制。根据试验经验，一般是选望坌塑!堕鲨组成(W)0．4613．0548．118．6129．130．22收稿日期：2009一l2—21；修回日期：2010—03—12。作者简介：刘淑芝(1976一)，女，工程师，硕士。2003年毕业1．2试验装置于石油大学(华东)研究生院，现任中国石化齐鲁分公司研究饱和加氢试验装置为常规加氢试验装置，反院化学工程研究所副所长。电话：0533—7589663。·82·齐鲁石油化工第38卷择将人口烯烃含量稀释至10％以下的循环比为烯烃

6、接近完全饱和；但氢烯比的增大也意味着催宜，在反应温度可以控制的前提下，尽量采用小的化剂实际接触时间的缩短。理论上，加氢效果会循环比。本次试验确定循环比(循环量与新鲜物随着氢烯比增加而改善，到达一定值后，又随着氢料质量比)为3．0，即人口烯烃含量在9．5％左右。烯比的加大而变差，试验中得到了同样的结果。2．1．1反应温度的影响另一方面，氢气起到热载体作用，大量的氢气可以在压力2．0MPa、新鲜料液相体积空速3．0提高反应体系的热容量，从而可减小因加氢反应h～、氢烯比(摩尔比，下同)3．0的条件下，考察了放热引起的反应温度上升的幅度。综合考虑

7、，推温度对产物烯烃含量的影响，结果见图1。荐适宜氢烯比为2．0～3．0。2．1．3反应压力的影响眯O‘0．在温度6O℃、新鲜料液相体积空速3．0h～、．囊氢烯比3．0的条件下，考察了压力对产物中烯烃含量的影响，结果见图3。簸0．0．O．反应I温度，℃．咖妞嫩瑷零图1反应温度对产物烯烃含量的影响由图1可见，随着温度的升高，产物中烯烃含量呈明显下降趋势，其主要原因是饱和加氢反应属于强放热反应，反应平衡常数很大，温度对热力图3反应压力对产物烯烃含量的影响学影响较小，但对反应动力学的影响较大，即温度越高，反应速度越快；当温度升至一定值后，烯烃由图

8、3可见，压力并没有明显影响反应结果，转化率达到或接近100％，继续升温已无太大意这也表明此碳四物料在该催化剂上具有较大的加义。因此，推荐适宜温度为60—80℃。氢反应速率。若压力过低，难以保证