裂解汽油催化加氢
三水锰矿 / 2021-08-07
第二节 裂解汽油催化加氢
以石油烃为原料水蒸汽热裂解生产乙烯时，副产大量的液态烃，这种液态烃通常称为热裂汽油或裂解汽油。裂解汽油的生成量与采用的原料性质和裂解条件有关。如以石脑油为原料，裂解汽油一般约占石脑油的20～25％，相当于每生产1吨乙烯副产1吨裂解汽油。当采用重质原料时裂解汽油的生成量还会增加。在裂解汽油里含有丰富的芳烃，芳烃的含量和性状虽然也随选用的原料和裂解条件的不同而不同,但芳烃在裂僻汽油里的含量一般在50～80%。表7-6是裂解汽油组成的一例。
由表可知,裂解汽油除含有大量芳烃外还含有相当量的烯烃和单烯烃。在抽提芳烧之前必须将这些活泼的烯烃除去，否则会由于聚合物的沉积造成管路等堵塞。由于烯烃的含量高,不能以习用的硫酸洗涤法处理,因为那样不经济。现在广泛采用佣化加氢法处理,使不饱和的烯烃加氢变为相应的烧怒。在芳经抽提后,这些饱和的烷烃就留在抽余油里,又可返回作为热裂原料。
一、裂解汽油的加氢反应
裂解汽油主要由芳烃、双烯烃、单烯烃和烷烃组成。是多组成的混合物。加氢目的是将双烯烃和单烯烃除去,但不致使芳怒加氢。所以裂解汽油的加氢过程也是催化选择加氢。
烯烃比芳烃的加氢要容易的多。这是因为在烯烃分子中存在活泼的双键,而在苯及其同系物的分子中则不存在这种一般的双键。在苯分子中三对一电子云的密度完全平均地分布在苯环上因此苯及其同系物的加氢要比烯烃困难的多。苯和苯的甲基衍生物在催化剂上的加氢速度,随甲基数目的增加而降低,也就是说苯在其同系物中加氢速度是最快的。所以在裂解汽油中烯烃的催化选择加氢没有原则上的困难。
至于烯烃的加氢,由于双烯烃比单烯烃更为活泼,所以为了防止双烯烃和少量高度不饱和烃在预热器、加热炉和催化剂床层聚合生成胶质物,工艺上通常采用双烯烃和单烯烃分别加氢的流程,就是所谓两段加氢的流程。
二、催化加氢的工艺
第一段加氢(双烯烃加氢)常用的催化剂有Co-Mo催化剂、硫化镍催化剂和贵金属催化剂。当采用Co-Mo催化剂或硫化锦催化剂时,一般在149~205气相加氢。当采用钯催化剂时,则在32~74℃低温下进行液相加氢。如果双烯烃含量较高,还要采取特殊的措施才能避免胶质物的生成。常用的措施是将第二段已加氢的物料部分循环来稀释一段入口双烯烃的浓度;或者用加氢的重馆份进行油洗。即使采取上述措施,催化剂每隔6~9个月也要进行再生,除去胶质物。钯催化剂的再生条件是在480~500℃吹入含有少量空气(0.5~1%)的蒸汽。催化剂寿命约为二年。
第二段的加氢,由于原料中已基本不含双烯烃,所以比较容易,通常是在较高的温度下(280-427℃C),用载于Al0,上的Co-Mo催化剂进行单烯烃的加氢。再生周期约为半年,寿命为2～3年。
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