TD-3固体脱氮剂品使用说明书-11-26hjf.docVIP

轻烃中碱性氮化物的脱除 TD固体脱氮剂 产品使用说明书 抚顺石化北天集团众兴公司鸿远达精细化工厂 厂址：抚顺市李石经济技术开发区 邮编：113001 目 录 一、 轻烃转化过程中碱性氮化合物的影响 - 2 - 二、 基本原理和原则工艺流程 - 5 - 三、 物性指标 - 6 - 四、 产品特点 - 7 - 五、 使用条件 - 7 - 六、 包装 - 7 - 轻烃转化过程中碱性氮化合物的影响 1.1 烯烃叠合与醚化反应 烯烃的叠合反应和烯烃与甲醇的醚化反应均属酸催化反应，因此在叠合醚化工艺中采用兼顾叠合和醚化活性的强酸性阳离子交换树脂为催化剂。根据MTBE的生产经验，离子交换树脂型醚化催化剂容易受阳离子、碱性氮化合物等杂质的污染而失活，寿命一般只有1年左右，且难于再生，而对于杂质导致的醚化催化剂失活的机理和影响规律的研究不多。因此，为了保护主催化剂，在主反应器前增加了保护床，在保护床中装入阳离子交换树脂以脱除对主催化剂有害的杂质。尽管在现有的MTBE生产技术中，也通常采用保护床的办法保护主催化剂，但普遍存在保护床催化剂失活较快。引起催化剂失活的碱性氮化物是乙醇胺、正丙胺和三甲胺等低分子量有机胺，其中主要是乙醇胺。 研究表明，醚化反应原料中含有微量碱性氮化物，碱性氮化物上氮的未配对电子与沸石催化剂上L酸中心发生强相互作用。吸附在沸石催化剂的强L酸位碱性氮化物难以脱附，由此推测，强L酸中心与碱性氮化物的相互作用是沸石醚化催化剂上胶质形成的主要途径，强L酸中心是胶质生成的起点。 山东垦利石化有限责任公司采用D005-G型阳离子树脂（丹东产），脱除轻汽油中的碱性氮化物和二烯烃。采用两级固定床吸附器，在氮气密闭条件下向吸附器中装入吸附剂5 m3。吸附操作条件为：温度60-80℃，操作压力0.5-1.0MPa，体积空速l-5 h-1。经过脱附，碱性氮化物和二烯烃脱除率达80％ 以上，可保证催化剂使用寿命达到6000-7000 h。D005-II MTBE专用树脂催化剂应用于轻汽油醚化的催化剂，它们是D005树脂催化剂的换代产品，不仅保留了原有的优点，而且交换容量提高约10%，达到以上，催化活性及使用寿命显著提高。其主要技术性能指标达到国际先进水平（与美国 Amberlyst-35相当），在几十多套大、中型MTBE装置和轻汽油醚装置中得到应用，为客户创造了可观的经济效益和社会效益。每吨树脂催化剂可以生产MTBE 8000吨左右。D005-IIMTBE专用树脂催化剂（湿品）交换容量mmol/g[H+]≥5.2 辽宁石油化工大学的研究结果表明，轻汽油中的碱性氮化物中和催化剂的酸性是造成醚化催化剂失活的主要原因，碱性氮化物的存在促进二烯烃的聚合。采用固定床吸附法脱碱性氮对催化裂化轻汽油进行预处理，然后在适宜条件下进行醚化反应。由于脱除了碱性氮化物，催化剂寿命大大延长，由此可以证明碱性氮是造成催化剂失活的主要因素。 1.2 烯烃芳构化反应 大连理工大学用小型固定床加压反应器研究了液化石油气(C4LPG)中的丁烯在纳米ZSM-5型催化剂DLG-1上的低温芳构化反应， 重点考察了原料中二烯烃和碱性氮杂质以及反应温度、压力和C4LPG 进料重量空速(WHSV)条件对催化剂芳构化反应活性及稳定性的影响。结果表明：原料中的二烯烃和碱性氮杂质都能加速催化剂失活，其中碱性氮的失活作用比二烯烃大。碱性氮化物能够在催化剂酸中心上发生强吸附。反应温度越温和，碱性氮化物在催化剂酸中心上发生吸附后越难脱附，这是导致催化剂芳构化活性降低的主要原因。因此，为了有利于催化剂芳构化性能的发挥，在实际应用中应该严格控制C4LPG原料中的碱性氮含量，比如，将C4LPG 原料中的碱性氮含量脱除到1 μg/g 以下。大连理工大学提出采用NaH2PO4 弱酸性水溶液室温下洗涤的方法对原料液化气进行脱氮处理，经实验室验证，该方法并不可行，这也许是碱性氮测试造成的试验误差，液化气中碱性氮的测定还没有标准的具有良好重复性和再现性的方法。 1.3 轻烃催化重整 石脑油中的氮对催化重整装置催化剂的活性和寿命有显著影响，通常会使催化剂中毒失活。催化重整装置要求石脑油进料中碱性氮质量分数不大于2.5 μg/g。国内有采用载酸13 X分子筛吸附脱除石脑油中的碱性氮化物的报道，结果表明，脱氮后，石脑油有机氮质量分数可降至小于0.7 μg/g，脱除率为84.5%；最佳液相吸附脱氮条件为吸附温度20℃，空速6 h-1。 1.4 汽油烷基化脱硫 烷基化脱硫技术(OATS)是英国BP公司所专有的一项工业化技术。该技术利用酸性催化剂使FCC汽油中的噻吩类硫化物与烯烃进行烷基化反应，生成沸点更高的烷基噻吩化合物，然后利用沸点差进行分离，这样即可脱除汽油中的硫化