银催化剂在乙烯环氧化反应中的优化控制.pdfVIP

第39卷第3期 当 代 化 工 Vo1．39，No．3 2010年 6月 ContemporaryChemicalIndustry June．2OlO 银催化剂在 乙烯环氧化反应 中的优化控制 术 陈 刚 (中国石油抚顺石化公司乙烯化工厂，辽宁 抚顺 113004) 摘 要： 在乙烯氧化生成环氧乙烷的反应中，因原料乙烯中乙烷含量的波动 ，将造成循环气中乙烷含量 波动，通过对银催化剂$865A长时间运行的数据进行分析，找出规律，优化EDC的加入量 ，保证催化剂选择性 最优，同时确保了装置平稳优化运行。 关 键 词： 催化剂；选择性 ；乙烷；环氧乙烷 中图分类号： TQ426．8 文献标识码 ：A 文章编号： 1671—0460(2010)03—0309—03 乙烯氧化生产环氧乙烷 (EO)的工业装置，原料 通常用锅炉水作撤热剂，产生高压和中压蒸汽，大 乙烯 占产品成本的70％左右，要降低成本就必须降 部分老装置的撤热剂系统承压能力有限，提高床层 低乙烯消耗，提高催化剂的选择性。早期的环氧乙 反应温度受制约，只能选用选择性和反应温度较适 烷装置一般都使用高活性银催化剂(“HighActivity” 宜的银催化剂 。 Family)，选择性偏低 ，乙烯单耗高；近几年新建、在 建的环氧 乙烷装置普遍采用高选择性的银催化剂 (H“ighSelectiviyt”Family)，选择性高，乙烯单耗低； 早期的装置经过适当的技术改造 ，可以应用高活性 ^ 高选择性的银催化剂 ，降低产品成本 ，提高产品的 矬 蚓 竞争力。循环气中乙烷含量的波动对催化剂的性能 和装置的稳定操作影响很大。 1 影响催化剂选择性的主要因素分析 I因子 影响催化剂选择性的因素很多，主要有反应温 图1 银催化剂 I因子与选择性的关系 度、反应器人 口循环气中二氧化碳浓度、乙烯浓度、 Fig．1 TherelationshipbetweenhigIlselectivityAg-based catalystIfactorandselectivity 时空产率、空速、I因子等，无论是高活性还是高选择 1．2 二氧化碳浓度控制 性银催化剂都有如下特性：乙烯浓度和空速增加，则 循环气 中二氧化碳的含量低有利于选择性的 选择性上升，撤热剂温度下降；二氧化碳浓度和时空 提高和反应温度的降低。选用高选择性银催化剂的 产率增加，则选择性下降，撤热剂温度上升。对高选 几套老装置分别对脱碳系统进行了改造，由于投资 择性催化剂来讲 ，I因子增大 ，则撤热剂温度会下 不同，改造后循环气中二氧化碳含量不同，抚顺环 降，选择性变化如图 1。影响催化剂选择性因素的调 氧乙烷装置脱碳系统改造投资较小 ，改造后催化剂 整受装置设计和安全的制约，氧气浓度和乙烯浓度 初期反应器人 口循环气中二氧