汽油中對(duì)加氫脫二烯烴催化劑選擇與應(yīng)用的研究

林 毅

（內(nèi)蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司 017000）

汽油中對(duì)加氫脫二烯烴催化劑選擇與應(yīng)用的研究

林 毅

（內(nèi)蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司 017000）

隨著第二次科技革命蒸汽機(jī)的出現(xiàn)，人們的生活模式發(fā)生了翻天覆地的變化，無(wú)論是交通工具還是工廠生產(chǎn)設(shè)備都逐漸被汽油燃燒動(dòng)力取代，但這也同時(shí)對(duì)汽油的生產(chǎn)有了更多的要求，因原油中含有大量的N、S等元素，在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生污染，同時(shí)并不是所有的烴類(lèi)物質(zhì)都易于燃燒，石化公司對(duì)于汽油的開(kāi)采與處理都直接影響到汽油的使用質(zhì)量，如今較為先進(jìn)的技術(shù)就是著重介紹的加氫脫二烯烴催化汽油，其可以使汽油的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到規(guī)定要求，下文就簡(jiǎn)要地對(duì)FCC汽油與PO-35T汽油在加氫脫二烯烴催化下的工藝合成與應(yīng)用進(jìn)行探究與介紹。

FCC汽油；PO-35T催化汽油；加氫脫二烯烴催化劑

在催化裂化的汽油中，雖然二烯烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)只占到不足2%，但是其化學(xué)性質(zhì)及其不穩(wěn)定，在低溫環(huán)境下就會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)形成大分子膠狀物質(zhì)，使得催化劑結(jié)炭從而影響催化劑活性，因此汽油的可使用性就大大降低，而氫原子是一種節(jié)能清潔的能源，因此氫原子的加入會(huì)使汽油的燃燒更為潔凈與完全，因此加氫脫二烯烴是一種非常好的優(yōu)化汽油產(chǎn)品的技術(shù)手段，下文簡(jiǎn)要介紹應(yīng)用于PCC汽油與PO-35T汽油的加氫脫二烯烴技術(shù)。

1 二烯烴加氫催化劑概述

二烯烴加氫催化劑是指只針對(duì)二烯烴加氫而不與烯烴反應(yīng)的一類(lèi)特異催化劑，其要求催化劑反應(yīng)溫度適中且催化活性好，并可以有較長(zhǎng)的使用壽命，這是人們最初研究加氫脫二烯烴催化劑技術(shù)的首要目的。這類(lèi)催化劑有很多，下面簡(jiǎn)要介紹兩種常用的加氫脫二烯烴催化劑。

1.1 Pd系催化劑

Pd在元素周期表中處于過(guò)渡元素部分，從20世紀(jì)60年代開(kāi)始科學(xué)家就已經(jīng)開(kāi)始研究這類(lèi)加氫脫二烯烴催化劑了，以Pd作為活性組分的催化劑的選擇性與活性對(duì)活性組分的負(fù)載量以及溫度、助劑成分都有關(guān)系，科學(xué)家通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證明助劑M的加入對(duì)催化劑的活性有略微的影響，但是可以大幅度提高其選擇性，而Pd的負(fù)載量的最優(yōu)值則為0.3%，而溫度的影響較為復(fù)雜，過(guò)高過(guò)低都會(huì)有不良影響產(chǎn)生，因此需要進(jìn)行具體的測(cè)量與實(shí)驗(yàn)。

1.2 鎳系催化劑

對(duì)于過(guò)渡金屬Pd來(lái)說(shuō)，最大的影響就是易受到As與S的污染，從而使得催化劑中毒而失活，而鎳系中包含Ni、Co、Mo、W，主要使用與研究Ni，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的研究，Ni將加氫脫二烯烴的轉(zhuǎn)化設(shè)置可以達(dá)到100%，因此可以說(shuō)是一種較為優(yōu)良的催化劑選擇，且其作為非貴金屬，在成本上也會(huì)相對(duì)低廉，這對(duì)于公司產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言，可以說(shuō)是非常有優(yōu)勢(shì)的一項(xiàng)。

2 FCC汽油選擇性加氫脫二烯烴技術(shù)

2.1 裝置與流程工藝圖

對(duì)于FCC汽油應(yīng)用加氫脫二烯烴催化劑來(lái)說(shuō)，催化劑的植被是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，對(duì)于制造出來(lái)的催化劑還要進(jìn)行表征檢驗(yàn)其可使用性能，例如會(huì)對(duì)催化劑的物相結(jié)構(gòu)、比表面積、孔徑以及催化強(qiáng)度等進(jìn)行檢測(cè)，才能夠最終進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖1為FCC汽油催化加氫脫二烯烴流程工藝圖。

圖1 FCC汽油催化加氫脫二烯烴流程工藝圖

2.2 實(shí)驗(yàn)步驟

在反應(yīng)器升溫至120℃以后，恒溫1h進(jìn)行催化劑脫水，之后進(jìn)行持續(xù)穩(wěn)定的升溫，并同時(shí)開(kāi)始進(jìn)行直溜汽油，4h以后在2.2MPa，160℃以及氫油比為20的條件下進(jìn)行FCC汽油加氫脫二烯烴，大約需要6h左右的反應(yīng)時(shí)間。

3 PO-35T汽油加氫脫二烯烴技術(shù)

3.1 裝置與流程工藝圖

目前我國(guó)的石油產(chǎn)業(yè)的選擇性加氫脫二烯烴裝置能夠達(dá)到90萬(wàn)t/a，相比較上一代裝置擴(kuò)大了將近一倍，改造后的裝置采用全餾分催化汽油進(jìn)行加氫脫二烯烴工藝，之后會(huì)將加氫后的催化汽油餾分分為輕汽油、脫氫汽油以及輕質(zhì)汽油3種，圖2為PO-35T汽油的工藝流程圖。

3.2 過(guò)程介紹

首先進(jìn)行PO-35T催化劑的填裝，該催化劑對(duì)于加氫脫二烯烴反應(yīng)來(lái)說(shuō)活性好、選擇性高且使用周期長(zhǎng)，非常符合加氫脫二烯烴催化劑的要求，其主要使用稀相裝填的方法，將大約25t的PO-35T催化劑填裝入反應(yīng)器，之后就是進(jìn)行催化劑的干燥以及硫化過(guò)程，最后按照25%、50%、75%、100%的比例逐步切換汽油進(jìn)入裝置，開(kāi)始進(jìn)行逐步的反應(yīng)過(guò)程。

圖2 PO-35T汽油的工藝流程圖

通過(guò)本文的簡(jiǎn)要介紹可以看出，加氫脫二烯烴催化劑的使用在汽油生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用，雖然目前仍然有一定的污染問(wèn)題以及汽油燃燒問(wèn)題，但是作為不可再生能源，汽油在我們?nèi)粘Ｉ畹膽?yīng)用卻是不可或缺的一部分，加氫脫二烯烴催化劑技術(shù)使得汽油的生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量大大提高，給石化公司的發(fā)展帶來(lái)了巨大的發(fā)展前景，相信在不久的將來(lái)，加氫脫二烯烴催化劑技術(shù)可以為汽油制造帶來(lái)更多的益處，促進(jìn)我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

［1］ 鄭凈植，奚強(qiáng).炔烴及二烯烴選擇加氫催化劑的研究進(jìn)展［J］.湖北化工，2010，（4）：131-134.

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表2 永42-1井分層壓裂工程燃料動(dòng)力費(fèi)對(duì)比

目前的油料價(jià)格定額結(jié)算與實(shí)際基本接軌，其中定額與結(jié)算的差異主要由于車(chē)輛配置數(shù)量不同引起。實(shí)際燃料費(fèi)是根據(jù)統(tǒng)計(jì)的江蘇壓裂隊(duì)近3a的實(shí)際燃料費(fèi)通過(guò)壓裂定額編制方法計(jì)算出的。結(jié)算燃料費(fèi)與實(shí)際燃料費(fèi)差別主要由計(jì)價(jià)方式不同引起的。

3.5 折舊費(fèi)

折舊費(fèi)用主要是由定額編制當(dāng)期的資產(chǎn)價(jià)格決定的，折舊費(fèi)是按照施工隊(duì)伍的設(shè)備配備標(biāo)準(zhǔn)定額和財(cái)務(wù)資產(chǎn)部門(mén)規(guī)定的折舊年限確定設(shè)備價(jià)格編制折舊費(fèi)定額。目前壓裂定額中設(shè)備的折舊年限為8a，而實(shí)際生產(chǎn)中壓裂設(shè)備的使用壽命基本都長(zhǎng)于財(cái)務(wù)部門(mén)規(guī)定的折舊年限，這部分已經(jīng)計(jì)提完折舊的設(shè)備在施工結(jié)算中繼續(xù)收取折舊費(fèi)，形成一定的利潤(rùn)。這就使得施工隊(duì)伍前期成本壓力增大，而后期實(shí)際利潤(rùn)率大幅增加。

3.6 修理費(fèi)

修理費(fèi)是根據(jù)企業(yè)的有關(guān)規(guī)定，編制的設(shè)備修理費(fèi)費(fèi)率并在此基礎(chǔ)上編制設(shè)備修理費(fèi)用定額。目前壓裂定額中設(shè)備修理費(fèi)費(fèi)率為8%，下步對(duì)比定額修理費(fèi)和實(shí)際修理費(fèi)的差異，分析差異原因。其中定額與結(jié)算的差異主要由于車(chē)輛配置數(shù)量不同引起，實(shí)際修理費(fèi)是根據(jù)統(tǒng)計(jì)的江蘇壓裂隊(duì)近3a的實(shí)際修理費(fèi)通過(guò)壓裂定額編制方法計(jì)算出的?？梢钥闯鰤毫讯~修理費(fèi)比實(shí)際修理費(fèi)多41 646.95元，定額修理費(fèi)偏高。

3.7 工程勞務(wù)費(fèi)

壓裂工程中的工程勞務(wù)費(fèi)主要是配液勞務(wù)、壓裂儲(chǔ)罐使用、壓裂低壓流程、壓裂砂篩選輔助勞務(wù)等構(gòu)成。工程勞務(wù)費(fèi)定額比實(shí)際少20 700元，差異在兩方面：①由于實(shí)際儲(chǔ)罐使用數(shù)量比定額多出9個(gè)，壓裂儲(chǔ)罐使用勞務(wù)增加2 700元；②其他輔助勞務(wù)差異主要是車(chē)輛、儲(chǔ)罐的臨時(shí)用地補(bǔ)償費(fèi)、場(chǎng)地平整費(fèi)。按照中石化投資要求，單井井場(chǎng)面積為600m2，本次壓裂施工25臺(tái)儲(chǔ)罐和27臺(tái)施工車(chē)輛及地面管匯占地面積至少1 800m2，需要增加臨時(shí)用地1 200m2，增加費(fèi)用18 000元。

3.8 配合施工費(fèi)

配合施工費(fèi)主要是井下作業(yè)隊(duì)為配合壓裂施工實(shí)施的一些必要工序所發(fā)生的費(fèi)用，其中分層壓裂施工配合費(fèi)屬定額外費(fèi)用，本次不做分析。本次施工的主要配合工序有中途更換油管、起下壓裂管柱、配合壓裂施工、配合磁定位測(cè)井、放噴排液、回收廢液等。工序費(fèi)用占66.64%：

①放噴排液費(fèi)用定額比實(shí)際增加27 487.63元，主要是在相同的施工周期下，實(shí)際人員配備比定額減少。

②回收廢液定額比實(shí)際減少17 480.56元，主要是180m3廢液回收所用車(chē)輛比定額增加。近年油田生產(chǎn)越來(lái)越重視清潔環(huán)保，這項(xiàng)費(fèi)用在生產(chǎn)成本中的比重必將增加。

4 結(jié)論

通過(guò)以上壓裂工程典型要素的分析，現(xiàn)行壓裂定額消耗量及部分價(jià)目表與實(shí)際情況存在一定偏差，在技術(shù)裝備、施工組織方式及費(fèi)用支出構(gòu)成上有了很大的變化，為更好地鞏固近年來(lái)石油專業(yè)工程定額體系建設(shè)的成果，滿足定額常態(tài)化管理的要求，提出以下建議，為以后的定額修編工作提供參考：①在壓裂定額中計(jì)算運(yùn)輸及特車(chē)費(fèi)時(shí)增加水陸聯(lián)運(yùn)項(xiàng)目；②含水路聯(lián)運(yùn)的項(xiàng)目不僅考慮運(yùn)輸費(fèi)用增加，施工準(zhǔn)備和收尾階段的工時(shí)消耗也應(yīng)做出相應(yīng)的增加；③定額價(jià)目表及時(shí)更新，車(chē)輛的單價(jià)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整；定額庫(kù)中的材料價(jià)格雖然在結(jié)算過(guò)程中可以人工調(diào)整，但是查找價(jià)格依據(jù)和手動(dòng)輸入不僅增加工作量，而且容易造成誤差，也不利于提高預(yù)算及投資估算的準(zhǔn)確度；④壓裂用車(chē)配備數(shù)量應(yīng)更符合實(shí)際情況，施工使用車(chē)輛與備用車(chē)輛計(jì)價(jià)時(shí)應(yīng)分開(kāi)計(jì)算；⑤對(duì)個(gè)別工序的工時(shí)消耗量定額做適當(dāng)調(diào)整，如壓裂施工準(zhǔn)備、收尾等；⑥對(duì)于壓裂定額中的設(shè)備資產(chǎn)原值、折舊年限、設(shè)備修理費(fèi)率等根據(jù)實(shí)際情況做科學(xué)合理的調(diào)整。

Study on Selection and Application of Catalysts For Hydrodegradation of Olefins in

Lin Yi

With the emergence of the second technological revolution steam engine，people's life mode has undergone enormous changes.And more requirements，because the crude oil will contain a lot of N，S and other elements in the combustion will produce pollution，and not all of the hydrocarbons are easy to burn，petrochemical companies for the exploitation and processing of gasoline have a direct impact on social life The use of quality，and now more advanced technology is to focus on this article to introduce the catalytic hydrogenation of diolefi n gasoline，which can make the various indicators of gasoline to meet the requirements，the following brief on the FCC gasoline and PO-35T gasoline in Canada Hydrogen dealkadiene catalyzed by the synthesis and application of technology research and introduction.

FCC gasoline；PO-35T catalytic gasoline；hydrode-olefi n catalyst

TE624.9

B

1003-6490（2016）07-0035-02

2016-07-12

林毅（1973—），男，山東青島人，技師，從事化工生產(chǎn)操作和管理工作。