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石腦油脫氯吸附劑的制備及性能評(píng)價(jià)
沈本賢 劉紀(jì)昌 2012/5/25
摘要 為了實(shí)現(xiàn)吸附-精餾耦合由重整抽余油生產(chǎn)高純度正己烷工藝的長(zhǎng)周期運(yùn)行，本文采用微結(jié)構(gòu)分析方法研究了烯烴在5A分子篩孔道中的結(jié)焦行為及失活分子篩的再生工藝。結(jié)果表明，重整抽余油中的烯烴是引起分子篩結(jié)焦失活的主要因素。對(duì)于結(jié)焦5A分子篩，以空氣為再生氣體，空速為720h-1，350℃下再生1小時(shí)的5A分子篩吸附活性可以達(dá)到新鮮5A分子篩的96%左右。通過(guò)比表面積、孔徑、孔容分布等微結(jié)構(gòu)分析可知，經(jīng)過(guò)再生之后的分子篩，基本恢復(fù)了新鮮分子篩的結(jié)構(gòu)特征。
關(guān)鍵詞 5A分子篩 重整抽余油 結(jié)焦 再生
1 前言
石腦油作為催化重整工藝和蒸汽裂解制乙烯工藝的主要原料，氯含量對(duì)下游工藝長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)和設(shè)備腐蝕具有顯著影響。石腦油深度脫氯是國(guó)內(nèi)外煉廠急需解決的課題。
加氫脫氯會(huì)形成氯化氫，與水接觸后會(huì)腐蝕管道和設(shè)備，形成金屬氯化物沉積于管道和管件中，影響正常操作。因此，非加氫工藝比如吸附劑法脫氯是輕質(zhì)油品深度脫氯的研究熱點(diǎn)。如采用氧化鋁、硅膠吸附劑脫除汽油中的堿性氮，效果很好。硅鋁酸鹽、高鋁無(wú)定形裂化催化劑和結(jié)晶分子篩(如HY分子篩)都是有效的吸附劑。吸附劑可以在高溫高壓氫中再生，也可用溶劑沖洗再生。吸附法脫氯是技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的石腦油脫氯工藝。
石油化工中，氯主要來(lái)自原油中的有機(jī)氯化物，預(yù)加氫后轉(zhuǎn)化為HCl，對(duì)管道、設(shè)備有腐蝕作用。另外，HC1與NH3生成NH3-HCl，堵塞管道，同時(shí)毒害催化劑，使裝置難以正常運(yùn)行，給企業(yè)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失。輔助材料和設(shè)備及油品中也有少量的氯，如耐火材料、壓縮機(jī)潤(rùn)滑油、脫碳溶液等。氯與氧化鋅脫硫劑反應(yīng)生成低熔點(diǎn)（285℃）氰化鋅，致使脫硫劑燒結(jié)和結(jié)焦，堵塞硫化氫進(jìn)人脫硫劑的通道，使其脫硫效能降低。同樣，氯與銅鋅系列的催化劑首先形成低熔點(diǎn)的氯化鋅，影響變換反應(yīng)和合成反應(yīng)。更重要的是由于氯化鋅熔點(diǎn)低．具備遷移性，能使整爐催化劑在短時(shí)間內(nèi)整體失活。氯與氨合成催化劑反應(yīng)生成低熔點(diǎn)的氯化鐵，氯化鐵還具有揮發(fā)性、遷移性的特征．促使鐵晶粒長(zhǎng)大，破壞催化劑活性結(jié)構(gòu)[1]。
經(jīng)驗(yàn)證，氯對(duì)各種催化劑的中毒程度是硫、氧化合物中毒程度的100-1000倍。氯對(duì)催化劑的中毒是不能再生的。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)煉廠的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，原油的來(lái)源及種類呈現(xiàn)出復(fù)雜性及多樣性，導(dǎo)致直餾石腦油的性質(zhì)也發(fā)生了很大改變。例如氯含量，幾年前一般小于10μg/g，現(xiàn)在有時(shí)達(dá)100μg/g以上。由于氯在有氫氣存在的條件下，很容易以HCl的狀態(tài)存在，直接造成或加劇設(shè)備腐蝕，同時(shí)HCl與NH3結(jié)合生成的銨鹽極易堵塞設(shè)備和管線，而且氯的存在還可能影響催化劑的性能，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量與收率。
原料中的氯，當(dāng)以有機(jī)氯形式存在時(shí)對(duì)設(shè)備并不產(chǎn)生腐蝕，而經(jīng)過(guò)預(yù)加氡生成氯化氫，遇水后就會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。如果用脫氯劑將其吸附，就能對(duì)后部設(shè)備起到防腐作用[2]。
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