【化工科技十年大发展】211-2023年石化院碳四馏分加氢催化剂应用成功

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八月稻花香

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2023年8月3日从中国石油传来消息，由中国石油石油化工研究院(以下简称石化院)原创的高活性、高选择性非贵金属合金碳四馏分选择加氢催化剂在广东石化60万吨/年烷基化装置已稳定运行近6个月，形成了可处理含焦化碳四的烷基化原料选择加氢示范技术，可大幅降低烷基化原料预处理成本。

含碳四的烷基化原料选择加氢是烷基化过程的关键单元，其目的是脱除原料中的丁二烯，以降低烷基化过程酸耗与烷基化油干点，同时最大程度保持单烯烃不损失，以提高烷基化油收率。

目前国内外已工业化的含碳四的烷基化原料选择加氢催化剂均为贵金属钯催化剂，虽然加氢活性和选择性优异，但抗中毒能力弱。原料中微量砷、胺等杂质都会导致钯催化剂快速失活，严重影响装置正常运行。同时，近年来贵金属价格居高不下，钯催化剂售价达200万元/吨，给企业增加了巨大的成本。

广东石化烷基化装置设计原料组成中含约35%焦化碳四，而焦化碳四中较难脱除的硫化物、碱性氮、焦粉等杂质会严重影响钯催化剂的加氢活性。国内企业工业应用实践表明，含碳四的烷基化原料中一旦掺入焦化碳四，传统贵金属钯催化剂将迅速中毒失活。原工艺包设计中的钯催化剂无法满足技术要求，国内外钯催化剂供应商纷纷退出了广东石化组织的公开招标程序，导致该装置面临无剂可用的局面。

为解决广东石化烷基化装置原料选择加氢“卡脖子”技术问题，石化院与广东石化共同承担了“高选择性非贵金属碳四馏分选择加氢催化剂技术工业示范”重大技术现场试验项目。针对传统钯催化剂抗杂质能力弱、成本高等问题，石化院依据理论计算指导，构筑了一种非贵金属多元合金活性相，通过合金几何特性与电子协同效应有效调控丁二烯加氢选择性及抗杂质性能，攻克了非贵金属催化剂丁二烯加氢选择性不足的技术难题。最终，他们在6个月内高效开发出适用于原设计工况的高抗杂质、低成本非贵金属合金碳四馏分选择加氢催化剂，综合性能达到钯催化剂水平，且成本降低70%以上，可实现对钯催化剂的无缝替代。

2月14日，该催化剂在广东石化新建60万吨/年烷基化装置一次投料成功，并完成了工业标定。标定结果显示，加氢产品丁二烯含量不高于100ppm，单烯收率不低于100%。目前，该催化剂表现出加氢活性好、单烯选择性高、抗杂质能力强等特点，为该装置的“安稳长满优”运行奠定了坚实基础。

【化工科技十年大发展】211-2023年首列孤网运行模式的氢能源产业一体化示范项目。
https://bbs.hcbbs.com/thread-4657635-1-1.html
(出处: 海川化工论坛网)

截至目前，由中国石油石油化工研究院自主开发的非贵金属合金碳四馏分选择加氢催化剂PDB-03已在广东石化烷基化装置稳定运行6个月，并完成了工业标定。结果显示，加氢产品丁二烯平均含量100ppm，单烯收率平均值101.5%，加氢产品规格远优于合同指标要求，PDB-03催化剂具有加氢活性好、单烯选择性高、抗杂质能力强、成本低等特点。


石化院原创的高活性、高选择性非贵金属合金碳四馏分选择加氢催化剂成功工业试验，填补了国内技术空白，形成了可处理含焦化碳四的烷基化原料选择加氢示范技术，可大幅降低烷基化原料预处理成本，对国内烷基化装置降本增效具有重要意义。

碳四原料选择加氢是烷基化过程的关键单元，其目的是脱除原料中的丁二烯，以降低烷基化过程酸耗与烷基化油干点，同时最大程度保持单烯烃不损失，以提高烷基化油收率。目前国内外已工业化的碳四原料选择加氢催化剂均为贵金属钯催化剂。


广东石化烷基化装置设计原料组成中含约35%焦化碳四，而焦化碳四中较难脱除的硫化物、碱性氮、焦粉等杂质会严重影响钯催化剂的加氢活性，国内企业工业应用实践表明，碳四原料中一旦掺入焦化碳四，传统贵金属钯催化剂将迅速中毒失活。因此，原工艺包设计中的钯催化剂无法满足技术要求，国内外钯催化剂供应商纷纷退出了广东石化组织的公开招标程序，导致该装置面临无剂可用的局面。

为解决广东石化烷基化装置原料选择加氢“卡脖子”技术问题，石化院与广东石化共同承担了《高选择性非贵金属碳四馏分选择加氢催化剂技术工业示范》重大技术现场试验项目。石化院兰州中心临危受命，迎难而上，以催化剂理论设计为先导，基于60余年加氢催化剂研发平台，在6个月内高效开发出适用于原设计工况的高抗杂质、低成本非贵金属合金催化剂PDB-03，且催化剂成本较钯催化剂降低70%以上。同时，广东石化勇于创新，敢于突破，集合精兵强将，在炼化新材料分公司大力支持下与石化院联合立项攻关，开展该催化剂的首次工业应用试验，彰显了中国石油炼化技术人员高水平科技自立自强的信心和决心。2023年2月14日，PDB-03催化剂在广东石化烷基化装置一次投料成功，目前已稳定运行近6个月，为该装置的“安、稳、长、满、优”运行奠定了坚实基础。

【化工科技十年大发展】212-2023年轻质油品超深度脱硫精制技术获突破
https://bbs.hcbbs.com/thread-4675312-1-1.html
(出处: 海川化工论坛网)

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镍系催化剂？
成本降低70%应该不是镍系吧

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