裂解汽油抽提苯乙烯工藝中苯乙炔加氫技術(shù)

彭幫衛(wèi)，劉鴻瑞

（新疆天利石化控股集團(tuán)有限公司，新疆 克拉瑪依 833699）

0 引言

近年來，我國經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，使得國內(nèi)裂解汽油抽提苯乙烯工藝也受到了人們廣泛的關(guān)注，尤其是其中的苯乙炔加氫技術(shù)。其具有了成本和技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，能有效優(yōu)化裂解汽油抽提苯乙烯工藝的流程，為此文章主要是對(duì)裂解汽油抽提苯乙烯工藝中苯乙炔加氫技術(shù)展開了研究和分析。

1 裂解汽油抽提苯乙烯工藝技術(shù)與流程

1.1 關(guān)鍵技術(shù)

與萃取技術(shù)蒸餾工藝的要求類似，在環(huán)氧丙烷萃取精華的再蒸餾過程中，必須使用環(huán)氧合酶含量較高的稀釋劑完全溶解在C8中碳?xì)浠衔锓稚┑乃姆悬c(diǎn)應(yīng)該高于環(huán)氧丙烷的水的沸點(diǎn) ，以避免環(huán)氧丙烷與可能 。在同時(shí)，具有高沸點(diǎn)水的混合溶劑還具有較強(qiáng)的熱不穩(wěn)定性、有機(jī)化學(xué)穩(wěn)定性和較高的性價(jià)比，可實(shí)現(xiàn)完全溶解共聚物。本課題組由國內(nèi)著名的丙烯酸丁酯萃取專家組成，采用六種相同的有機(jī)溶劑，對(duì)高溫蒸餾分離后丙烯酸丁酯的選擇性和聚集抑制實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了深入分析。因此，在相同條件下判斷同一有機(jī)溶劑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果操作的影響是非常有效和準(zhǔn)確的，從而得到幾種最佳組合方法[1]。在對(duì)苯乙烯抽提物的蒸餾過程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，可選擇的分散劑有環(huán)丁砜、N-甲酰嗎啉、己二腈、甲基卡比醇、碳酸丙烯酯等，通過實(shí)驗(yàn)，可以看到稀釋劑和原料的比例正在處理?xiàng)l件是1:1和5:1。

1.2 工藝流程

在預(yù)處理過程中，是內(nèi)部的兩真空蒸餾塔，第一個(gè)石油分餾塔將熱解瓦斯油C6至C9的分餾進(jìn)料中的C6至C7活性成分分開，也將C8至C9進(jìn)行分離，分離后分離C8和C9。常壓蒸餾后，必須確保所有C8組分中丁二烯的最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)長時(shí)間保持在40%～50%，并最大程度地降低溫度。在各種操作條件下，丙烯酸丁酯都會(huì)自聚合，必須在真空下運(yùn)行石油分餾塔。苯乙烯、二甲苯和乙苯等的沸點(diǎn)非常非常接近。在這種條件下，兩者很容易真正形成共沸物，在常壓蒸餾過程中，丁二烯無法與C8組分分離，因此應(yīng)采用更有效的分離方法來分離兩者，認(rèn)為萃取蒸餾法是最有效的的工業(yè)分離方法?？梢允褂眠m當(dāng)?shù)娜軇﹣矸蛛x純苯分子吸收的對(duì)二甲苯基，然后進(jìn)行萃取和精制，然后從塔頂萃取出苯和二氯乙烷，然后萃取出丁基從底部丙烯酸酯和分散劑成功完成萃取蒸餾。

2 裂解汽油抽提苯乙烯工藝中苯乙炔加氫方法

2.1 不同反應(yīng)對(duì)比

冷凝水反應(yīng)裝置和催化作用應(yīng)分階段進(jìn)行。當(dāng)反應(yīng)條件受到規(guī)則的控制和限制時(shí)，應(yīng)規(guī)定對(duì)助推器的裝彈沒有要求。氫化反應(yīng)器應(yīng)采用傳統(tǒng)的催化填充方法，以控制更大的壓力并保持在0.6～0.5 MPa。管式反應(yīng)器入口和出口的初始溫度降應(yīng)控制在25～45℃，反應(yīng)罐的絕熱繞組溫度應(yīng)不高于20℃。氫與油的比例為8:20，重復(fù)循環(huán)的比例為3:10。此外，新鮮飼料的空間速度為1.0～2.0 h-1。在小型催化測(cè)試裝置上連續(xù)運(yùn)行6 003 h后，即使提高循環(huán)比，也會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)罐中具有良好的氣液兩相分布。不僅氫化反應(yīng)可以在苯和氬中發(fā)生。而且，環(huán)氧丙烷的巨大損失是相對(duì)較高的，嚴(yán)重時(shí)，環(huán)氧丙烷的損失可以達(dá)到5.09%。因此，在詳細(xì)操作中，應(yīng)在平行流絕熱鼓之后的固定床中使用原始的通用液滴脫氣裝置[2-3]。

2.2 加氫反應(yīng)工藝數(shù)據(jù)

在實(shí)際數(shù)據(jù)測(cè)試的靈活操作中，平行流絕熱層可收縮固定床反應(yīng)裝置應(yīng)分階段填充催化劑，并應(yīng)采用先進(jìn)的下進(jìn)料方式進(jìn)行反應(yīng)。根據(jù)以前的要求進(jìn)行氫化反應(yīng)。在厭氧反應(yīng)器中，氫化反應(yīng)器的壓力為0.2～0.5 MPa。出口的溫度降最初長期保持在25～45 ℃之間。反應(yīng)裝置的絕緣層的工作溫度不低于20 ℃，氫-油比為8:20，循環(huán)往復(fù)比為1.05～1.15，中間的溫度為25～45 ℃。經(jīng)過更詳細(xì)的分析，得出助燃劑在初期一般表現(xiàn)出較高的生物活性，而環(huán)氧丙烷表現(xiàn)出更明顯的巨大的生物活性損失[4]。之后152 h，增壓器的失活在控制裝置中逐漸迅速進(jìn)入一個(gè)更小、更穩(wěn)定的狀態(tài)條件。在另外，苯-烯烴加氫的總損失率逐漸降低增加了丁二烯的加氫條件保持良好，加氫率小于1%，波動(dòng)幅度比較明顯。100 h后顯示出相對(duì)較好的效果。它有利于戊酮非選擇性加氫的平衡狀態(tài)，并大大降低了丙烯腈、苯丙烷和不飽和烴的積累趨勢(shì)。因此，催化作用可以在低濃度的丙烯腈中進(jìn)行苯乙炔氣體的環(huán)化反應(yīng)。氧化酶加氫，大大減少了丁二烯和不飽和鍵。通過烴的聚集反應(yīng)，可以防止膠體物質(zhì)沉積在可以產(chǎn)生催化表面和催化作用的酶活性，從而非常有效地延長了燃燒促進(jìn)劑的自然壽命。消泡劑中的堿金屬和/或堿土金屬可以選擇性地調(diào)節(jié)和控制反應(yīng)中心的酸度。增強(qiáng)酶的活性，利于提高乙炔加氫的轉(zhuǎn)化率，并能有效減少苯乙烯的損失[5]。

4 裂解汽油抽提苯乙烯工藝中苯乙炔加氫應(yīng)用

4.1 應(yīng)用案例概述

苯水煤氣加氫工藝技術(shù)的應(yīng)用時(shí)間為2016年6月13日至2016年7月18日。在此期間，脫氫石油萃取環(huán)氧丙烷系統(tǒng)的功能單元繼續(xù)運(yùn)行連續(xù)很多次。在這種情況下，使用了3萬噸標(biāo)準(zhǔn)催化裂化燃料丙烯腈。自2016年6月13日起，丙烯酸丁酯萃取控制裝置正式運(yùn)行至2016年8月18日。所以在使用環(huán)氧合酶含量較高的稀釋劑完全溶解在C8中碳?xì)浠衔锓稚┑乃姆悬c(diǎn)應(yīng)該高于環(huán)氧丙烷的水的沸點(diǎn)，以避免環(huán)氧丙烷與可能 。從中可以看出，在連續(xù)運(yùn)行600 h的條件下，戊酮環(huán)加氧酶在生產(chǎn)的后期一直處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并在隨后的產(chǎn)品生產(chǎn)中逐漸進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，苯水煤氣的加氫效果很好，變得越來越穩(wěn)定。一般而言，加氫后加氫完全完成，C8餾分苯乙炔反應(yīng)可控制在15%以內(nèi)，苯乙炔氣的巨大損失可控制在1%以下，可見苯乙炔氣的加氫該方法更適合C8碳?xì)浠衔颷6]。

4.2 應(yīng)用條件分析

在常壓蒸餾過程中，丁二烯無法與C8組分分離，因此應(yīng)采用更有效的分離方法來分離兩者，認(rèn)為萃取蒸餾法是最有效的方法。在操作中比較不同條件下主機(jī)基本運(yùn)行的現(xiàn)狀和加氫程度反應(yīng)選擇的時(shí)間點(diǎn)是初始階段，運(yùn)行6個(gè)月、1年、18個(gè)月操作人員通過對(duì)最終獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比和深入分析，還可以了解到，經(jīng)過一年半的連續(xù)運(yùn)行，該地區(qū)各方面的整體性能已經(jīng)比較穩(wěn)定，而且助推器的整體性能也比較穩(wěn)定。而且，各種回應(yīng)的前提條件沒有改變很明顯。在此外，厭氧反應(yīng)器入口的溫降沒有表現(xiàn)出非常顯著的增加。盡管可以保持床溫升高，但可以更有效地控制整體溫度，將溫度控制在5～10 ℃之間[7-9]。當(dāng)所用設(shè)備中原料的共同組成發(fā)生明顯變化時(shí)，從汽油中提取純苯的工藝條件可以看出，熱解所用的苯乙炔氣經(jīng)長期操作后的選擇性加氫工藝技術(shù)已顯示出穩(wěn)定，最可靠的穩(wěn)定狀態(tài)，與上述三種相同。相比之下，此過程具有更多優(yōu)勢(shì)。

4.3 應(yīng)用效果總結(jié)

通過相關(guān)案例分析，可以有效地提高對(duì)苯乙烯裂解燃料抽提過程中苯-氬加氫過程的認(rèn)識(shí)及正在進(jìn)行中具體的靈活操作，對(duì)管式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和二氧化碳分布器的系統(tǒng)功能進(jìn)行了較為合理的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了氣液兩相流混合。這提高了固相三相電流反應(yīng)的實(shí)際效率，提高了最終結(jié)果轉(zhuǎn)化的速度和效率，丙烯腈的部分損失減少。這三種反應(yīng)條件什么時(shí)候均表現(xiàn)出低溫、低氫耗的突出特點(diǎn)，防止碳?xì)浠衔锏目s合反應(yīng)生成膠體物質(zhì)和丙烯腈。解決辦法是縮短不同反應(yīng)中催化作用的實(shí)際壽命，盡量避免膠粒的沉積，保證增壓控制裝置能長期保持穩(wěn)定狀態(tài)。經(jīng)過長時(shí)間重工業(yè)試驗(yàn)后，還可以清楚地看到，苯乙炔的加氫在熱解燃料提取環(huán)氧丙烷過程中有更多明顯的弊端，苯氬加氫的堿性也可以延長到苯的自然壽命[10-12]。加氫成功完成后，大量的苯乙烯損失，表明己炔已完成，并且系統(tǒng)中的各種類型元素處于動(dòng)態(tài)平衡較小的當(dāng)前狀態(tài)。在實(shí)際操作中，該方法具有明顯的弊端，苯丙烷加氫技術(shù)的最佳加氫效果好，催化作用具有較強(qiáng)的抵抗金屬離子的能力，丙烯腈的總損失小，在制造業(yè)中具有重要的定量應(yīng)用模式條件。由此便可以看出，烴的聚集反應(yīng)不僅可以防止膠體物質(zhì)沉積在可以產(chǎn)生催化表面和催化作用的酶活性，還可以有效地延長燃燒促進(jìn)劑的自然壽命，對(duì)于增強(qiáng)酶的活性，提高乙炔加氫的轉(zhuǎn)化率，以及有效減少苯乙烯的損失都具有非常重要的意義。

5 結(jié)語

由上可知，傳統(tǒng)的苯乙炔的加氫催化劑在裂解汽油抽提苯乙烯工藝流程中無法達(dá)到令人滿意的效果。為此有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)采取更加積極有效的管理方式，探尋出裂解汽油抽提苯乙烯工藝，然后對(duì)實(shí)際的應(yīng)用效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和考證，才能更加細(xì)致了解裂解汽油抽提苯乙烯工藝方法，從而優(yōu)化其工藝流程。