輕油蒸汽預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑及其工業(yè)應(yīng)用研究.pdf

1、輕油蒸汽預(yù)轉(zhuǎn)化技術(shù)是指以輕油或輕烴為原料在催化劑作用及低溫、低水碳比、高空速條件下進(jìn)行蒸汽轉(zhuǎn)化生成富甲烷氣的工藝過程.預(yù)轉(zhuǎn)化技術(shù)可作為一種增產(chǎn)節(jié)能、提高效率和解決已運(yùn)行裝置瓶頸的手段,用于改造和新建制氫及合成氨裝置.該文結(jié)合中國石化巴陵分公司制氫裝置的技術(shù)現(xiàn)狀、存在的瓶頸及擴(kuò)能改造的要求,確定了輕油蒸汽預(yù)轉(zhuǎn)化技術(shù)開發(fā)及其應(yīng)用研究項目.該文首先剖析了預(yù)轉(zhuǎn)化反應(yīng)機(jī)理,根據(jù)催化反應(yīng)原理分析各組份的作用,設(shè)計出以鎳為活性組份,SiO<,2>、A

2、l<,2>O<,3>、MgO或KAS為載體的六種催化劑品種.通過評價實(shí)驗(yàn)篩選出Ni-MgO/硅藻土-氧化鋁體系為一種較佳的預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑體系.以此為基礎(chǔ)考察了預(yù)轉(zhuǎn)化反應(yīng)影響因素與工藝條件,優(yōu)化活性組份含量,制成四種不同鎳含量催化劑,并進(jìn)行同工藝條件對比試驗(yàn),結(jié)果表明Y603催化劑綜合性能最好.用Y603與國外預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑G1-80進(jìn)行長周期運(yùn)行評價及破壞性試驗(yàn),其活性與物化參數(shù)均優(yōu)于G1-80.通過生產(chǎn)實(shí)踐證明,Y603預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑能完全

3、滿足工業(yè)生產(chǎn)要求.在預(yù)轉(zhuǎn)化影響因素與工業(yè)條件考察試驗(yàn)基礎(chǔ)上,結(jié)合制氫裝置生產(chǎn)實(shí)際情況,確定預(yù)轉(zhuǎn)化工業(yè)生產(chǎn)操作條件為:反應(yīng)壓力3.0mpa,氫油體積比100-200,入口溫度420~450℃,水碳比1.5~2.5,液空速1.0~1.5h<'-1>.根據(jù)中國石化巴陵分公司制氫裝置流程特點(diǎn)和擴(kuò)能改造要求,設(shè)計了一套預(yù)轉(zhuǎn)化反應(yīng)工藝方案和兩種工況下催化劑活化還原流程.預(yù)轉(zhuǎn)化技術(shù)在該制氫裝置上應(yīng)用后,生產(chǎn)負(fù)荷提高了20%,且節(jié)能效果明顯,有顯著的經(jīng)