吳昆鵬

（大慶石化公司化工一廠，黑龍江大慶163714）

加氫催化劑DZCⅡ-1的開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用

吳昆鵬

（大慶石化公司化工一廠，黑龍江大慶163714）

裂解汽油二段加氫催化劑DZCⅡ-1，采用齒球形外型，并在催化劑制備過程中引入助劑對載體進行改性，使催化劑具有良好的活性和穩(wěn)定性。該催化劑單周期工業(yè)運行壽命長達30個月，各項指標全部達到技術(shù)指標要求，完全滿足裝置生產(chǎn)需要。

裂解汽油；加氫催化劑；活性；工業(yè)應(yīng)用

裂解汽油是乙烯裂解工業(yè)的副產(chǎn)物，產(chǎn)量可以達到乙烯產(chǎn)能的50%～80%［1］。裂解汽油中芳烴含量在50%以上，是重要的芳烴來源，同時含有烯烴、炔烴、二烯烴等組分，以及硫、氮、砷等雜質(zhì)，需經(jīng)過處理方可作為芳烴抽提裝置的原料。裂解汽油工業(yè)上主要采用二段加氫過程進行后處理，一段加氫在緩和條件下脫除二烯烴、炔烴等［2，3］，二段加氫進行單烯烴加氫飽和，脫除硫、氮、氧等雜質(zhì)。

DZCⅡ-1催化劑是某化工研究中心在前期開發(fā)出DZ-1裂解汽油二段加氫催化劑基礎(chǔ)上開發(fā)的，通過引入助劑對載體進行改性，同時采用齒球形催化劑結(jié)構(gòu)。在提高催化劑加氫活性的同時消除了條形催化劑容易發(fā)生的溝流、架橋等問題［4，5］。

1 催化劑性質(zhì)

DZCⅡ-1催化劑為齒球形，活性組分為Co-Mo-Ni三元組分。DZCⅡ-1催化劑外觀見圖1，具體性質(zhì)表1。

2 催化劑評價

催化劑硫化采用濕法硫化、一次通過流程，硫化油為直餾石腦油含2%的二硫化碳。評價裝置為200 mL固定床加氫評價裝置。評價原料油為某裂解汽油加氫裝置原料，溴價25.35 gBr/100g，二烯值4.70 gI/100g。評價用氫氣為該裝置的裂解氫氣，具體性質(zhì)見表2。

圖1 DZCⅡ-1催化劑

表1 DZCⅡ-1催化劑物化性質(zhì)

表2 催化劑評價氫氣組成/%

3 結(jié)果與討論

3.1 參比劑對比評價

在反應(yīng)壓力4.2 MPa，體積空速3.0 h-1，氫油比200：1的條件下采用某裂解汽油加氫裝置原料對DZCⅡ-1催化劑與國外參比劑進行對比評價，評價結(jié)果見表3。

表3 DZCⅡ-1催化劑與國外參比劑進行對比

從表3可以看出，與國外參比劑相比，在加氫生成油溴價和二烯價相近的情況下，國外參比劑的反應(yīng)溫度比DZCⅡ-1催化劑高10℃。

3.2 催化劑實驗室活性穩(wěn)定性評價

在反應(yīng)壓力4.2 MPa，反應(yīng)溫度290℃，體積空速3.0 h-1，氫油比200：1的條件下采用該裂解汽油加氫裝置原料對DZCⅡ-1催化劑進行1 500 h活性穩(wěn)定性評價，評價結(jié)果見圖2。由圖2可見，在1 500 h的評價時間內(nèi)，催化劑活性穩(wěn)定未發(fā)現(xiàn)有明顯失活現(xiàn)象。

圖2 催化劑1 500 h活性穩(wěn)定性評價結(jié)果

3.3 催化劑工業(yè)應(yīng)用

DZCⅡ-1催化劑于2014年7月在某裂解汽油二段加氫裝置實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，催化劑采用自然裝填，裝填量為6.725 t。催化劑硫化為濕法硫化，以加氫汽油為硫化攜帶油，硫化劑為二甲基二硫，硫化最高溫度為300℃［6～9］。

DZCⅡ-1催化劑自2014年7月～2016年12月，累計運行30個月，整個運行期間催化劑未進行任何再生和撇頭處理。在2014年11月4～6日完成催化劑活性標定，標定原料及產(chǎn)品溴價數(shù)據(jù)見表4，主要工藝條件見表5。裝置長周期運行主要工藝條件和數(shù)據(jù)見表6，7。

表4 原料及產(chǎn)品溴價/（gBr·（100g）-1）

表5 標定期間工藝條件

表6 長周期運行主要工藝條件

從裝置長周期運行結(jié)果看，裝置運行期間反應(yīng)器入口溫度由初期229℃上升到末期的283℃，總溫升為54℃。反應(yīng)器壓差由初期的12 kPa，上升到末期的30 kPa。二段加氫產(chǎn)品的溴價由初期的0.09 gBr/100g增加到0.30 gBr/100g，始終滿足設(shè)計指標要求。長周期運行結(jié)果表明DZCⅡ-1催化劑具有良好的活性穩(wěn)定性［10～12］。

表7 長周期運行二段加氫產(chǎn)品溴價

4 結(jié)論

（1）該裂解汽油二段加氫催化劑DZCⅡ-1催化劑采用齒球形結(jié)構(gòu)，使催化劑裝填更加均勻，并可以有效避免因催化劑發(fā)生架橋現(xiàn)象導(dǎo)致物流產(chǎn)生溝流情況的發(fā)生。

（2）實驗室研究和工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明，DZCⅡ-1裂解汽油二段加氫催化劑具有良好的催化活性和穩(wěn)定性，完全滿足裂解汽油加氫裝置工業(yè)生產(chǎn)需要。

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Development and industrial application of DZCⅡ-1 catalyst

Wu Kunpeng
（No.1 Chemical plant of Daqing Petrochemical Company，Daqing 163714，China）

The DZCⅡ-1 catalyst used for the Second stage hydrogenation of pyrolysis gasoline is in tooth spherical shape.The support was modified with additives during the catalyst preparation process,which made DZCⅡ-1 catalyst have good activity and stability.The life of one industrial application period is as long as 30 months,the property of catalyst can meet the requirements of technical indicators,and fully meet the needs of the production plant.

pyrolysis gasoline;hydrogenation catalyst;activity;industrial application

TE624.93

A

1671-4962（2017）04-0009-03

2017-06-27

吳昆鵬，男，工程師，2004年畢業(yè)于大慶石油學院化學工程與工藝專業(yè)，現(xiàn)從事化工生產(chǎn)管理工作。