才寶磊 張燁 王磊


摘要:硫酸裝置是同煉油廠烷基化裝置配套的環保裝置,通過對廢酸的高溫熱裂解、氣體的凈化、SO2的催化轉化和SO3的吸收等過程,從而使廢硫酸得以再生。S101/S108中低溫釩催化劑在硫酸裝置的成功應用,使烷基化裝置的廢酸全部得到了再生利用,從而實現綠色環保,循環經濟的目標。
關鍵詞:硫酸裝置;催化劑;環保
1 前言
撫順石化公司石油二廠9900噸/年硫酸裝置自2017年以來一直使用臨朐鴻瑞化工生產的S101/S108中低溫釩催化劑,經過近兩年的生產運行評定,該催化劑體現出了低溫活性好、容塵抗堵能力強,活性穩定性好等方面的特點。
2 裝置工藝簡介
廢酸經廢酸提升泵噴射進入裂解爐,在1000攝氏度的環境下裂解成高溫SO2爐氣,爐氣進入冷卻塔、洗滌塔、間冷器、電除霧器,除去爐氣中的固態雜質、水汽,經過干燥塔中的93%硫酸深度干燥,進入轉化器中,SO2轉化成SO3,SO3在吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收成99.9%以上的硫酸進入酸罐,通過向酸罐中注水,長期控制成品酸濃度在98.3%左右,兩級吸收后的煙氣經堿洗后達標外排。
3 催化劑的物化性能
S101/S108催化劑主要成分是五氧化二釩和二氧化硅,催化劑形狀從原來直徑(外徑/內徑)為7.5~8.5/2~4(mm)的淡黃色環狀顆粒改變為直徑為4×40~70(mm)的淡黃色柱狀顆粒。
4 生產運行總結
本生產周期自2017年6月開工以來,一直保持較高水平運行,裝置近兩年來持續穩定生產。現采集裝置2017年9月、2018年6月和2019年3月操作數據匯總如下:
5 催化劑應用評價及性能分析
(1)低溫高活性:開工初期,轉化一段和轉化四段在入口380℃便開始出現了反應跡象,床層出現>10℃的溫差,一段入口400℃后,溫差明顯上升,達到100攝氏度以上,展現了該催化劑的良好的低溫活性。
(2)抗干擾能力強:廢酸裂解爐氣除含有大量、單質碳、升華硫、灰塵、二氧化碳、一氧化碳及復雜的烴類氣體,為了保護催化劑的結疤、中毒,因此部的凈化工序必須穩定運行。但2018年8月由于上游原料的劇烈變化,造成裝置前部運行大幅波動,裝置被迫啟動
應急預案,緊急處理后恢復生產,但恢復運行后催化劑床層各參數均無變化,證明此催化劑具備較強的抗干擾能力。
(3)轉化率穩定:經過近兩年的運行數據統計,裝置的轉化率穩定保持在99%以上,滿足技術協議約定的大于98.7%的要求。
6 結束語
綜上所述,S101/S108中低溫釩催化劑催化劑具有低溫活性好、比表面積大、容塵抗堵能力強、轉化率高的特點,對硫酸裝置的節能降耗、增產創效起到了關鍵保障作用。