乙炔加氫反應(yīng)

1、主反應(yīng)副反應(yīng)1H巴二氧化鈦催化劑在餾份選擇加氫反應(yīng)中的催化作用,發(fā)現(xiàn)二氧化鈦載體在一定條件下能被氫還原并能與金屬?gòu)?qiáng)烈相互作用，巴二氧化鈦催化劑在C下還原乙烯選擇性最高約達(dá)其催化性能明顯優(yōu)于巴氧化鋁催化劑。氫化物用于乙炔加氫反應(yīng)乙烯的選擇性為而氫化物和的乙烯選擇性相應(yīng)為和氫化物則使乙炔加氫為乙烷混合相乙炔加氫反應(yīng)器操作條件溫度C壓力催化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)巴氧化鋁?；旌舷喾磻?yīng)器出口物流冷卻后進(jìn)入分離塔塔釜富含組份液體引入高壓脫丙烷塔頂作為回流液,分離塔頂氣相物流經(jīng)蒸汽加熱后進(jìn)入氣相加氫反應(yīng)器。任何乙炔選擇加氫催化劑都可用在此種氣相加氫反應(yīng)器中,目前最普遍使用的是巴催化劑,而且其性能也較好。氣相加氫反應(yīng)器出

2、口物流通過(guò)冷箱用冷卻劑進(jìn)行冷卻和部分冷凝后進(jìn)入分離塔分離成一種氣相物流和一種液相物流。富含乙烯、甲烷和氫氣等輕組份的氣相從塔頂送往下游的脫甲烷塔和/或脫乙烷塔及其它進(jìn)一步分離各組份的分離設(shè)備。富含丙烯和丙烷的液體從塔釜引出用泵輸送一部分與分離塔塔釜液合并作為前脫丙烷塔頂回流液另一部分作為混合相加氫反應(yīng)器進(jìn)料。342裂解氣混合相選擇加氫工藝等提出裂解氣混合相選擇加氫工藝圖。該工藝將裂解氣干燥器出口氣相（裂解氣）和液相（已加氫的裂解汽油）混合進(jìn)入列管式混合相加氫反應(yīng)器（開(kāi)車(chē)時(shí)液相進(jìn)料改用甲苯）,反應(yīng)器出口物流冷卻后送入有塊塔盤(pán)的蒸餾塔塔頂氣相物流含有氫氣、甲烷、餾份、餾份和餾份送往下游分離裝置塔釜

3、液相物流含有裂解汽油和少量一部分用泵循環(huán)與氣相裂解氣混合其余作為汽油出售或送往芳烴裝置。裂解氣混合相選擇加氫反應(yīng)條件氣相空速標(biāo)準(zhǔn)狀況壓力溫度0液相空速標(biāo)準(zhǔn)狀況催化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)鈀氧化鋁。裂解氣混合相選擇加氫反應(yīng)結(jié)果2份中乙炔摩爾分?jǐn)?shù)x10-裂6解;汽油中順丁烯二酸酐值3辛;烷值約98雙;烯烴摩爾分?jǐn)?shù)烯烴摩爾分?jǐn)?shù)約。運(yùn)行個(gè)月的反應(yīng)結(jié)果見(jiàn)表表1裂解氣混合相選擇加氯反應(yīng)器運(yùn)行2個(gè)月的反應(yīng)結(jié)果反應(yīng)物料轉(zhuǎn)化率產(chǎn)物質(zhì)屋收率/%乙烘99.96乙烯100.S丙塊、丙二烯93.2丙烯101.7丁二烯93.1丁烯190C&（烯桂或芳桂）95.4工業(yè)上乙炔選擇加氫一般采用絕熱式固定床反應(yīng)器,碳二原料經(jīng)過(guò)換熱和預(yù)熱反應(yīng)器

4、入口溫度在C當(dāng)溫度較高時(shí)有利于副反應(yīng)的發(fā)生,特別是乙炔直接加氫生成乙烷伴隨著大量的反應(yīng)熱生成,使物料溫度繼續(xù)升高,這樣整個(gè)反應(yīng)過(guò)程會(huì)進(jìn)入惡性循環(huán),最后催化劑床層有可能會(huì)出現(xiàn)飛溫現(xiàn)象。所以碳二加氫反應(yīng)對(duì)催化劑的選擇性要求很高,另外實(shí)際操作過(guò)程中對(duì)工藝參數(shù)的控制也很重要,應(yīng)控制較低的入口溫度和合適的氫氣量主反應(yīng)副反應(yīng)剩余乙炔被加氫至小于以下表7.1催化劑初始運(yùn)行數(shù)據(jù)時(shí)間入丨1溫度頂部溫度中部溫度卜-部溫度進(jìn)料流S(Km3/hr)氫氣流量(ms/hr)13:3266.361.028.B25.914.19204.013:4466.269.129.526.414.02203.613:5257.7100.

5、942.528.313.74197.214:0040.199.9115.5114.613.81148.914:1032.645.497.9100.813.96150.114:3034.242.787.991.114.03134.714:5032.738.978.080.113.50104.315:0031.537.659.677.113.27109.315:1032.436.856.275.913.34108.615:3034.139.563.976.412.65107.115:4034.040.068.377.913.25109.115:5034.240.069.677.47.模擬109.5

6、16:1634.340.871.878.112.99106.6計(jì)算結(jié)果與實(shí)際結(jié)果對(duì)比在初始反應(yīng)穩(wěn)定后，反應(yīng)器入口條件為溫度壓力物料流量1200014000m3/hr氫氣流量90140m3/hr乙炔濃度1.21.5mol%利用這些數(shù)據(jù)對(duì)反應(yīng)器模擬計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表表7.2反咸初期模擬計(jì)算結(jié)果際相濃度序號(hào)進(jìn)料條件出丨丨溫度r溫度V!1力MPa物料流量Km3/hr氫氣流:m/hr乙烘濃度mol%實(shí)際計(jì)算1342.013.251091.276.478n352.013.0981.2475773362.012.8971.2370734442.012.91291.295895302.011.951251.3

7、781836302.012.131241.238179從表中模擬計(jì)算:結(jié)果看，反應(yīng)出口溫度和乙炔濃,度計(jì)算結(jié)果和實(shí)808252.012.821JJ1.287581差不大。由于工業(yè)出zll厶%八土-時(shí)反應(yīng)器炔85差不大。由于1-操作參數(shù)的變化，有時(shí)反應(yīng)器出口溫度和乙炔7011302.013.71351.226971一的相應(yīng)變化會(huì)有-一些滯后,1所以有個(gè)別U數(shù)據(jù)偏差較大。一般來(lái)說(shuō)74在穩(wěn)定操作條件下，模擬結(jié)果能很好地和實(shí)際運(yùn)行結(jié)果吻合。由于初期催化劑活性和選擇性好，與小試得出動(dòng)力學(xué)方程的條件相似。在這種條件下利用動(dòng)力學(xué)方程模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)際相差較小。但是當(dāng)催化劑運(yùn)行一段時(shí)間后，由于副反應(yīng)的增加，加

8、上反應(yīng)生成的低聚物覆蓋在催化劑表面，此時(shí)的反應(yīng)過(guò)程與小試條件相差大，在這種條件下模擬計(jì)算結(jié)果誤差較大。為了保證加氫等溫反應(yīng)器及絕熱反應(yīng)器的反應(yīng)效果要求加氫的進(jìn)料流量與氫氣的流量按著一定的比值進(jìn)行調(diào)節(jié),氫氣量隨著進(jìn)料量的變化而變化。氫氣進(jìn)/料流量比值要根據(jù)氫氣乙/炔比計(jì)算得出,首先根據(jù)進(jìn)料中炔烴的摩爾含量（由在線分析儀測(cè)量）計(jì)算出加氫所需的氫氣的摩爾量,再換算成重量,進(jìn)而得出氫氣/進(jìn)料流量比值。因此,氫氣/乙炔進(jìn)料流量比值控制又可稱(chēng)為氫氣乙炔進(jìn)料流量變比值控制?？?C311A催化劑性能操作條件V二床三床（小吋）“1000030005000壓力kg/cm1(St)272727人口初期/末寮35/6535/79|40/33占口溫度円C辺関/末餐79/112S1/11974/123分于板均/未題EC/1UEK/1.82*0/2*0轉(zhuǎn)化率%扔期/衣切iO/3540/4520/20氫炔比控制，要求根據(jù)乙炔動(dòng)戀數(shù)泣，及時(shí)調(diào)節(jié)各床氫加入量，蔚足規(guī)定的氫炔比條件，保證各床轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品中乙炔合格。