裂解汽油催化加氫
三水錳礦 / 2021-08-07
第二節(jié) 裂解汽油催化加氫
以石油烴為原料水蒸汽熱裂解生產(chǎn)乙烯時(shí)，副產(chǎn)大量的液態(tài)烴，這種液態(tài)烴通常稱為熱裂汽油或裂解汽油。裂解汽油的生成量與采用的原料性質(zhì)和裂解條件有關(guān)。如以石腦油為原料，裂解汽油一般約占石腦油的20～25％，相當(dāng)于每生產(chǎn)1噸乙烯副產(chǎn)1噸裂解汽油。當(dāng)采用重質(zhì)原料時(shí)裂解汽油的生成量還會(huì)增加。在裂解汽油里含有豐富的芳烴，芳烴的含量和性狀雖然也隨選用的原料和裂解條件的不同而不同,但芳烴在裂僻汽油里的含量一般在50～80%。表7-6是裂解汽油組成的一例。
由表可知,裂解汽油除含有大量芳烴外還含有相當(dāng)量的烯烴和單烯烴。在抽提芳燒之前必須將這些活潑的烯烴除去，否則會(huì)由于聚合物的沉積造成管路等堵塞。由于烯烴的含量高,不能以習(xí)用的硫酸洗滌法處理,因?yàn)槟菢硬唤?jīng)濟(jì)?，F(xiàn)在廣泛采用傭化加氫法處理,使不飽和的烯烴加氫變?yōu)橄鄳?yīng)的燒怒。在芳經(jīng)抽提后,這些飽和的烷烴就留在抽余油里,又可返回作為熱裂原料。
一、裂解汽油的加氫反應(yīng)
裂解汽油主要由芳烴、雙烯烴、單烯烴和烷烴組成。是多組成的混合物。加氫目的是將雙烯烴和單烯烴除去,但不致使芳怒加氫。所以裂解汽油的加氫過(guò)程也是催化選擇加氫。
烯烴比芳烴的加氫要容易的多。這是因?yàn)樵谙N分子中存在活潑的雙鍵,而在苯及其同系物的分子中則不存在這種一般的雙鍵。在苯分子中三對(duì)一電子云的密度完全平均地分布在苯環(huán)上因此苯及其同系物的加氫要比烯烴困難的多。苯和苯的甲基衍生物在催化劑上的加氫速度,隨甲基數(shù)目的增加而降低,也就是說(shuō)苯在其同系物中加氫速度是最快的。所以在裂解汽油中烯烴的催化選擇加氫沒(méi)有原則上的困難。
至于烯烴的加氫,由于雙烯烴比單烯烴更為活潑,所以為了防止雙烯烴和少量高度不飽和烴在預(yù)熱器、加熱爐和催化劑床層聚合生成膠質(zhì)物,工藝上通常采用雙烯烴和單烯烴分別加氫的流程,就是所謂兩段加氫的流程。
二、催化加氫的工藝
第一段加氫(雙烯烴加氫)常用的催化劑有Co-Mo催化劑、硫化鎳催化劑和貴金屬催化劑。當(dāng)采用Co-Mo催化劑或硫化錦催化劑時(shí),一般在149~205氣相加氫。當(dāng)采用鈀催化劑時(shí),則在32~74℃低溫下進(jìn)行液相加氫。如果雙烯烴含量較高,還要采取特殊的措施才能避免膠質(zhì)物的生成。常用的措施是將第二段已加氫的物料部分循環(huán)來(lái)稀釋一段入口雙烯烴的濃度;或者用加氫的重館份進(jìn)行油洗。即使采取上述措施,催化劑每隔6~9個(gè)月也要進(jìn)行再生,除去膠質(zhì)物。鈀催化劑的再生條件是在480~500℃吹入含有少量空氣(0.5~1%)的蒸汽。催化劑壽命約為二年。
第二段的加氫,由于原料中已基本不含雙烯烴,所以比較容易,通常是在較高的溫度下(280-427℃C),用載于Al0,上的Co-Mo催化劑進(jìn)行單烯烴的加氫。再生周期約為半年,壽命為2～3年。
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