9801型丙烯脱砷剂在聚丙烯装置上应用的探讨

炼油与化工006年第1期REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY9801型丙烯脱砷剂在聚丙烯装置上应用的探讨刘勇(中国齐化集团有限公司炼油厂,黑龙江齐齐哈尔161033)摘要:结合9801型脱砷剂的应用过程及实际生产运行数据,介绍了9801型丙烯脱砷剂在该厂丙烯精制中的工业应用的结果。结果表明该脱砷剂具有极强的脱砷活性,完全满足高效催化剂对丙烯的质量要求,降低了催化剂的单耗。具有价格低廉,使用方法简单,操作条件缓和等特点。关键词:丙烯;聚丙烯;脱砷剂;应用;单耗中图分类号:TQ2221文献标识码B文章编号:1671-4962(2006010047-02齐化集团有限公司炼油厂聚丙烯装置采用液表1砷对催化剂活性的影响相本体法间歇式操作工艺,生产规模为15ka砷含量/0°1020406080100120180丙烯聚合催化剂为CS-1,属高效载体催化剂。活性%高效催化剂对原料丙烯中杂质含量的要求严格。通过在丙烯精制系统引进脱砷技术措施,采在以炼油厂气为原料生产聚合级丙烯的过程中,用常温、固定床9801型催化剂脱砷,精制后的丙由于上游装置加工深度的增加,丙烯中砷含量的烯砷含量小于30×10°。改造后,聚合催化剂单耗大增高所带来的问题日益明显。催化剂单耗由夏季大降低。解决了催化剂消耗高的问题。24g/TP,增到冬季20柴油生产方案的50g/TPP,19801型脱砷催化剂的机理最多有时增到54g/TPP。经过深入研究,认为砷对9801型脱砷催化剂的物理性质见表2,推荐聚合催化剂的活性影响十分严重。砷对催化剂活使用工艺条件见表3。性的影响情况见表1。表29801型脱砷剂物化性质堆比容Akg. L-/N·cm1/mLg/%黑色光泽圆柱体4.5~5.04.5~5.514~1.60.15-0.2表3推荐使用工艺条件工艺压力进口硫进口砷出口砷介质/C径比/10寿命不限环境视现场工≤051000~3000温度艺条件脱砷机理:含砷丙烯原料气下进上出通过装的液态烃为原料,经气分装置分离生产聚合级丙有脱砷催化剂的固定床反应器,丙烯中的砷化氢烯。在采用丙烯脱砷技术之前,丙烯中含砷最高可(AsH3)与氧化铜接触反应生成砷化亚铜以及元素达7500×10°,液相小本体聚丙烯装置在使用高效砷,元素砷沉积在催化剂上,并部分形成新的铜砷催化剂时,聚丙烯转化率低,剂耗高,成本高,致使合金。反应式如下:生产凵中国煤化工在丙烯精制系统3Cu0+2AsH;+Cu3 As+As+3H20改造CNMHG3Cu0+2AsH3Cu+2As+3H,O21脱砷塔在内烯精制流程中的位置29801型脱砷催化剂的工业应用脱砷剂具有脱砷活性,同时具有脱硫活性,如装置以重油催化裂化多产烯烃的ARGG装置若丙烯中硫含量较高,脱砷剂的有效砷吸收容量炼油与化工48REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第17卷将较多的被硫所占有,势必影响脱砷剂的脱砷效水活化。热氮气自塔顶引人,由塔底排空。活化时果。要求丙烯进脱砷塔时的硫含量应<0.5×10·。脱间安排如下:升温40h,恒温10h,降温10h。砷塔安装在脱硫塔之后。脱砷剂属多孔性物质,对按照使用要求,脱砷剂需加热到280℃并进行水有极强的吸附能力,当水吸附饱和后,脱砷剂的恒温脱水,由于氮气加热蒸汽温度低,使恒温温度性能将受到明显的影响。ZmO脱硫剂与HS反应仅达到240℃。在升温期间,排空热氮气携带有水所生成的水分,对脱砷剂会产生影响,因此在脱硫蒸汽,升温速度较为缓慢;当达恒温点时,排空热塔与脱砷塔之间增设了分子筛干燥塔。氮气携带水蒸汽减少,直到排气中含水≤10×106丙烯精制系统示意流程为:粗丙烯→固碱塔时,恒温结束;停止氮气加热,用冷氮降温至环境脱硫→分子筛脱水→汽提脱轻组分νCO0S水解→温度。活化结束后,引丙烯进入脱砷塔。氧化锌脱硫→分子筛脱水→脱砷→→去聚合39801脱砷剂的使用效果22脱砷塔的投用丙烯精制质量221脱砷剂的装填脱砷罐的尺寸:φl00mmx2004年7月,丙烯脱砷塔投人运行。大庆油中7920mm,装填容积622m3。装量9t,装填高径比混有高含砷原油,加之汽油回炼,丙烯中的砷含量7.92,堆密度145υm3此次装填共埋包10个,均最高曾达到7500×10°以上。经过脱砷处理,脱砷分5层,每层2个样包,供今后脱砷剂卸出时用于塔出口丙烯的砷含量始终未高于30×10°,使聚合分析砷含量。装置的剂耗在28g/TP左右,保证了聚丙烯的正22.2脱砷剂脱水活化脱砷剂投入运行前须脱常生产。丙烯精制质量情况见表4。表4丙烯精制前后砷含量的变化时间2004年7月2004年8月004年9月2004年10月2004年11月004年12月脱前脱后脱前脱后脱前脱后脱前脱后脱前脱后脱前脱后l017826016l413二组/04776814209123361008755617132982067223822812438空速/h1.853.2聚丙烯装置运行情况络合Ⅱ型催化剂,结束了不能使用高效催化剂的2004年7月丙烯脱砷塔投入运行后,聚丙烯历史。试验使用的催化剂为CS-1型。其反应情况装置采用高效催化剂进行生产,获得成功。停用了及产品质量见表5表5脱砷前后使用CS-1型催化剂生产情况AE3单平均反应平均g脱砷前1603090.8303121.80324结论精制的质量要求,完全可以替代进口催化剂。(1)通过采用丙烯脱砷技术解决了聚丙烯装参考文献:置剂耗高的问题。由于丙烯质量的改善,聚丙烯装[1余学恒.石油化工设计门19974(1)10-13置催化剂投入量低,单釜转化率高,生产操作平稳,产品质量优良。收稿日期:2005-09-12(2)9801型丙烯精制脱砷剂,通过在该装置半作者简T程晒.1Q7年毕业于哈尔滨船舶学院化学年的工业应用,获得成功该催化剂性能良好脱工程砷活性强,使用方法简单,价格低廉,满足了丙烯轴。YHa中国煤化工支术工作。已发表论文4CNMHG