加氫催化劑DZCⅡ-1的開發及工業應用

吳昆鵬

（大慶石化公司化工一廠，黑龍江大慶163714）

加氫催化劑DZCⅡ-1的開發及工業應用

吳昆鵬

（大慶石化公司化工一廠，黑龍江大慶163714）

裂解汽油二段加氫催化劑DZCⅡ-1，采用齒球形外型，并在催化劑制備過程中引入助劑對載體進行改性，使催化劑具有良好的活性和穩定性。該催化劑單周期工業運行壽命長達30個月，各項指標全部達到技術指標要求，完全滿足裝置生產需要。

裂解汽油；加氫催化劑；活性；工業應用

裂解汽油是乙烯裂解工業的副產物，產量可以達到乙烯產能的50%～80%［1］。裂解汽油中芳烴含量在50%以上，是重要的芳烴來源，同時含有烯烴、炔烴、二烯烴等組分，以及硫、氮、砷等雜質，需經過處理方可作為芳烴抽提裝置的原料。裂解汽油工業上主要采用二段加氫過程進行后處理，一段加氫在緩和條件下脫除二烯烴、炔烴等［2，3］，二段加氫進行單烯烴加氫飽和，脫除硫、氮、氧等雜質。

DZCⅡ-1催化劑是某化工研究中心在前期開發出DZ-1裂解汽油二段加氫催化劑基礎上開發的，通過引入助劑對載體進行改性，同時采用齒球形催化劑結構。在提高催化劑加氫活性的同時消除了條形催化劑容易發生的溝流、架橋等問題［4，5］。

1 催化劑性質

DZCⅡ-1催化劑為齒球形，活性組分為Co-Mo-Ni三元組分。DZCⅡ-1催化劑外觀見圖1，具體性質表1。

2 催化劑評價

催化劑硫化采用濕法硫化、一次通過流程，硫化油為直餾石腦油含2%的二硫化碳。評價裝置為200 mL固定床加氫評價裝置。評價原料油為某裂解汽油加氫裝置原料，溴價25.35 gBr/100g，二烯值4.70 gI/100g。評價用氫氣為該裝置的裂解氫氣，具體性質見表2。

圖1 DZCⅡ-1催化劑

表1 DZCⅡ-1催化劑物化性質

表2 催化劑評價氫氣組成/%

3 結果與討論

3.1 參比劑對比評價

在反應壓力4.2 MPa，體積空速3.0 h-1，氫油比200：1的條件下采用某裂解汽油加氫裝置原料對DZCⅡ-1催化劑與國外參比劑進行對比評價，評價結果見表3。

表3 DZCⅡ-1催化劑與國外參比劑進行對比

從表3可以看出，與國外參比劑相比，在加氫生成油溴價和二烯價相近的情況下，國外參比劑的反應溫度比DZCⅡ-1催化劑高10℃。

3.2 催化劑實驗室活性穩定性評價

在反應壓力4.2 MPa，反應溫度290℃，體積空速3.0 h-1，氫油比200：1的條件下采用該裂解汽油加氫裝置原料對DZCⅡ-1催化劑進行1 500 h活性穩定性評價，評價結果見圖2。由圖2可見，在1 500 h的評價時間內，催化劑活性穩定未發現有明顯失活現象。

圖2 催化劑1 500 h活性穩定性評價結果

3.3 催化劑工業應用

DZCⅡ-1催化劑于2014年7月在某裂解汽油二段加氫裝置實現工業應用，催化劑采用自然裝填，裝填量為6.725 t。催化劑硫化為濕法硫化，以加氫汽油為硫化攜帶油，硫化劑為二甲基二硫，硫化最高溫度為300℃［6～9］。

DZCⅡ-1催化劑自2014年7月～2016年12月，累計運行30個月，整個運行期間催化劑未進行任何再生和撇頭處理。在2014年11月4～6日完成催化劑活性標定，標定原料及產品溴價數據見表4，主要工藝條件見表5。裝置長周期運行主要工藝條件和數據見表6，7。

表4 原料及產品溴價/（gBr·（100g）-1）

表5 標定期間工藝條件

表6 長周期運行主要工藝條件

從裝置長周期運行結果看，裝置運行期間反應器入口溫度由初期229℃上升到末期的283℃，總溫升為54℃。反應器壓差由初期的12 kPa，上升到末期的30 kPa。二段加氫產品的溴價由初期的0.09 gBr/100g增加到0.30 gBr/100g，始終滿足設計指標要求。長周期運行結果表明DZCⅡ-1催化劑具有良好的活性穩定性［10～12］。

表7 長周期運行二段加氫產品溴價

4 結論

（1）該裂解汽油二段加氫催化劑DZCⅡ-1催化劑采用齒球形結構，使催化劑裝填更加均勻，并可以有效避免因催化劑發生架橋現象導致物流產生溝流情況的發生。

（2）實驗室研究和工業應用結果表明，DZCⅡ-1裂解汽油二段加氫催化劑具有良好的催化活性和穩定性，完全滿足裂解汽油加氫裝置工業生產需要。

［1］楊曉光，李斯琴，程遠琳.裂解汽油二段加氫催化劑研制及工業應用［J］.石油化工，2008，37，（增刊）：157-159.

［2］柴忠義.BY-5裂解汽油二段加氫催化劑的工業應用［J］.石化技術，2009，16（4）：13-17.

［3］馬紅紅，蘭其盈，梁順琴，等.裂解汽油加氫催化劑研制及工業應用［J］.石化技術與應用，2005，23（3）：193-195.

［4］韓志波，桑希勤，張慶武，等.裂解汽油二段加氫催化劑載體的研究［J］.大慶高等專科學校學報，2001，21（4）：45-48.

［5］孟祥斌，趙野，譚明偉，等.新一代裂解汽油二段加氫催化劑的開發［J］.工業催化，2003，11（5）：16-18.

［6］茍愛仙.大慶石化研究院DZCⅡ-1型裂解汽油二段加氫催化劑［J］.石油煉制與化工，2005（12）：32.

［7］趙野.DZCⅡ-1裂解汽油二段加氫催化劑應用成功［J］.工業催化，2005（6）：9-12.

［8］劉文勇，茍愛仙.DZCⅡ-1裂解汽油二段加氫催化劑在撫順石化應用成功［J］.石油煉制與化工，2008（10）：57-59.

［9］趙智武，洪金慧，趙成剛.裂解汽油二段加氫DZCⅡ-1催化劑工業應用［J］.石化技術與應用，2007，25（3）：238-240.

［10］劉芳，李靈鋒，張全國，等.汽油加氫二段反應器催化劑DZCⅡ-1性能分析［J］.當代化工，2006，35（4）：270-272.

［11］趙野，王剛.裂解汽油二段加氫精制催化劑DZCⅡ-1的性能及工業應用［J］.工業催化，2005，13（11）：18-21.

［12］趙野，劉寶莉，張慶武，等.DZCⅡ-1裂解汽油二段加氫催化劑壽命影響因素的探討［J］.工業催化，2005，12（1）：84-87.

Development and industrial application of DZCⅡ-1 catalyst

Wu Kunpeng
（No.1 Chemical plant of Daqing Petrochemical Company，Daqing 163714，China）

The DZCⅡ-1 catalyst used for the Second stage hydrogenation of pyrolysis gasoline is in tooth spherical shape.The support was modified with additives during the catalyst preparation process,which made DZCⅡ-1 catalyst have good activity and stability.The life of one industrial application period is as long as 30 months,the property of catalyst can meet the requirements of technical indicators,and fully meet the needs of the production plant.

pyrolysis gasoline;hydrogenation catalyst;activity;industrial application

TE624.93

A

1671-4962（2017）04-0009-03

2017-06-27

吳昆鵬，男，工程師，2004年畢業于大慶石油學院化學工程與工藝專業，現從事化工生產管理工作。