發(fā)布時(shí)間：2020-10-18 00:35

　　 甲基叔丁基醚,簡(jiǎn)稱(chēng)MTBE,是一種含氧有機(jī)化合物,因其在汽油調(diào)和中優(yōu)良的相容性能和具有高的辛烷值,已經(jīng)被廣泛的用在汽油中作為辛烷值添加劑。另外,甲基叔丁基醚還能夠促進(jìn)燃料的完全燃燒、減少汽車(chē)一氧化碳等有害廢棄的排放,從而大大減弱汽油車(chē)對(duì)環(huán)境的污染。因此,MTBE是近些年發(fā)展最快的石油化工產(chǎn)品之一。本論文針對(duì)生產(chǎn)MTBE裝置在運(yùn)行過(guò)程中遇到的催化劑使用壽命短的問(wèn)題,從裝置流程角度出發(fā)分析了催化劑的失活原因和引起催化劑失活的最主要問(wèn)題:包括鉀、鈣、鈉等金屬離子侵入催化劑的酸性中心,催化劑上的磺酸根脫落和催化劑微孔被堵塞等�；�于以上對(duì)催化劑失活原因分析,通過(guò)MTBE裝置在反應(yīng)器前增加一個(gè)預(yù)反應(yīng)器,對(duì)青島煉化公司的MTBE裝置進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)加預(yù)反應(yīng)器D112作為催化劑失活前移的緩沖罐,發(fā)揮緩沖罐對(duì)反應(yīng)器中的催化劑所起到的保護(hù)作用,提高了MTBE催化劑的使用周期;另外,針對(duì)DIB含量、MSBE含量、TBA含量、甲醇含量較高作出相應(yīng)的方案調(diào)整,比較了裝置改進(jìn)前后催化劑的使用壽命的變化。在青島煉化公司MTBE裝置優(yōu)化的基礎(chǔ)上,泉州石化公司進(jìn)一步對(duì)裝置進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,在反應(yīng)前加兩個(gè)相同的預(yù)反應(yīng)器,分別是一開(kāi)一備狀態(tài),預(yù)反應(yīng)器中的催化劑更換周期達(dá)半年左右,從而更加完善的起到保護(hù)反應(yīng)器中催化劑的作用。另外�？紤]到MTBE裝置中的催化劑主要是層析式失活,先將容易使催化劑失活的原料中硫醇和金屬陽(yáng)離子經(jīng)過(guò)預(yù)反應(yīng)處理后,再進(jìn)反應(yīng)器中進(jìn)行催化反應(yīng),這樣可明顯提高反應(yīng)器中催化劑的使用壽命。另外,從整個(gè)工藝設(shè)備的具體操控條件、對(duì)工藝中涉及到的相關(guān)的物料的性能的嚴(yán)格控制,以及對(duì)工藝過(guò)程中其他影響催化劑壽命的因素包括操作條件等的精細(xì)化管理,進(jìn)一步提高了強(qiáng)酸性陽(yáng)離子催化劑的使用性能及壽命。青島煉化公司和泉州石化公司的MTBE裝置流程的優(yōu)化和精細(xì)化管理對(duì)延長(zhǎng)裝置使用催化劑的壽命起到了明顯的作用。青島煉化公司流程優(yōu)化后,反應(yīng)器中催化劑的使用周期大大的延長(zhǎng);泉州石化公司流程在青島煉化公司流程優(yōu)化的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,催化劑使用周期延長(zhǎng)到近兩年(23個(gè)月左右)。
【學(xué)位單位】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類(lèi)】：TE624.81;TQ426
【部分圖文】：

圖 2-1 青島煉化公司分析中各種金屬含量對(duì)比圖Fig2-1 Qingdao Petrochemical Company of various metal content comparison char 2-1 可以看出，鐵、鈣在失活催化劑中的比例各占 29%，鈉、鎂在失活催分別約為 28%、12%，以上四種元素在失活催化劑中所占的比例較大，而的工藝加工路線和流程中沒(méi)有同時(shí)能夠帶入這四種元素工藝。因此這幾種在正常生產(chǎn)過(guò)程中帶入系統(tǒng)的。通過(guò)查找與分析這些金屬離子是在催化劑化劑進(jìn)行水洗時(shí)帶入系統(tǒng)的。這是因?yàn)樵谒�洗時(shí)采用的不是脫鹽水，而是鈣、鈉、鎂這四種元素在水中的含量較大，因此導(dǎo)致失活催化劑中的這四高。

圖 2-1 青島煉化公司分析中各種金屬含量對(duì)比圖Fig2-1 Qingdao Petrochemical Company of various metal content comparison chart圖 2-1 可以看出，鐵、鈣在失活催化劑中的比例各占 29%，鈉、鎂在失活催化例分別約為 28%、12%，以上四種元素在失活催化劑中所占的比例較大，而且司的工藝加工路線和流程中沒(méi)有同時(shí)能夠帶入這四種元素工藝。因此這幾種金是在正常生產(chǎn)過(guò)程中帶入系統(tǒng)的。通過(guò)查找與分析這些金屬離子是在催化劑卸催化劑進(jìn)行水洗時(shí)帶入系統(tǒng)的。這是因?yàn)樵谒�洗時(shí)采用的不是脫鹽水，而是新、鈣、鈉、鎂這四種元素在水中的含量較大，因此導(dǎo)致失活催化劑中的這四種較高。

圖 2-3 失活催化劑中金屬含量分布圖Fig2-3 Distribution of metal content in deactivated catalyst-3 分析可得：金屬鈉離子的含量在失活催化劑中占絕大部分，其次是鐵的含量?jī)H占到金屬總量約 3%，針對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，可能鐵離子是在蝕而帶入系統(tǒng)中的，而含有鈉離子很可能是從上游裝置脫硫后液化氣。-4 中的硫化胺鹽的含量即“總 S"、“總 N'’即二乙醇胺的含量和失活催含量作圖，可得圖 2-4 失活催化劑中氮、硫、總金屬含量對(duì)比圖。
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