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)
近年來,我國(guó)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(guó)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。
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(guó)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。
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(zhǎng)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。
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]。
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(zhǎng)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(zhǎng)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]。
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]。
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(zhǎng)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)。
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(zhǎng)期保持穩(wěn)定狀態(tài)。經(jīng)過長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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。
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。