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丁烯氧化脱氢H


合成 橡胶 工 业
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丁 烯氧 化 脱 氢




催 化 剂开 发过 程

及 工 程 问题 的论 述
小 锦 。 、 油 化 工 公 。 总工 程 师

高级 工程 师

女 〔 匆


,

琦 文 论述 了 我 国 丁 烯 氧化 脱 氮 制 丁 二 烯工 艺发 展过 程 中


,

各 类 催 化 剂的 开 发 和 应 用

肯定了



催 化 剂性 能 优 良

,

在 档 板 流 化 床 中应 用 技 术 先 迸 经 济 合 理
,


,

分 析 了 当前 工 业 化 生 产 中存 在

的问题

捉 出 了今 后捉 高 生 产 和 改 迸 工 艺 工 程 等 方 面的 方 向和 没 想

丁 二 烯 是 合 成 橡 胶 及 其 他 合 成 材料 的 重 要原 料


脱 氢 生 产 丁 二烯 新 工 艺 并在
,

年实 现 了

采 用 技 术 先进
,
,



经 济 合 理 的 方 法生


工业 化

,

使 氧 化 脱 氢 工 艺成 为 生 产 丁 二 烯 的


产 丁 二烯

是 发 展 合 成 橡胶 工 业 的 关 键

一 条 先 进 技 术路 线 丁

目前 生 产 丁 二烯

一 般 有 三 种方 法 丁 烯 氧 化脱 氢 从 碳
,


我国 合 成 橡 胶 所 需原 料 丁 二 烯 的 生 产

,

从 乙 烯 裂 解 碳 四馏 分 中提 取

目前 大部 分 依 靠 碳 四 抽提 法 , 部 分 依 靠 我 国

烯 或 丁 烷 催 化脱 氢 具 有很大 的优 越性 达 国家
,




自行 开 发 的 丁 烯 氧 化脱 氢 工 艺 预 计 到

,



四馏 分 直 接抽 提 丁 二 烯 工 艺 简 单 成 本 低

,

丁 二烯 的 生 产 除 从 碳 四馏 分 中提 取 外
〔 邝 左右
‘ 弓。

,

在美国



日 本等 工 业 发


按 需 要还相差

因此 ,



加 快丁
至今 还

用 抽 提 法 生 产 丁 二 烯 占很 大 比 重
,

烯 氧 化脱 氢 新 型 工 艺 的 研 究 和 开 发 是 生 产 和 科 研 单位 注 目 的 课 题 程 中 催 化剂 的 开 发 和 应 用
工 程 问题



催 化脱氢 工 艺 则 由 于 转 化 率 低
, , ,

效 率低


,

蒸 年

汽 耗 用 量 大 消 耗 定额 高 以 及反 应 中 结 炭 严 重 操作 复杂等 缺 点 目前 已 逐 步 淘 汰
,

本 文 将 就 我 国 丁 烯 氧 化脱 氢 工 艺 发 展 过

有关 工 业 生 产 和
,

代 末 美国

,

公 司 开 发 成 功 丁 烯 氧化

今后 发 展 设 想 等

作 一 回溯 和 论

作 者 简介
油 化工工 业设 计

张 国栋


,

年 毕 业 于 大连 工 学 院 从 事石
,


生 产 管 理 三 十 多年

现 兼职 中 国 石 化 总 公
本 刊编 委


司 合 成 橡 胶 技 术 汁 发 中 心 委 员会 副 主 任 ,

曾在 本

刊 发 表 过 丁 烯 氧化 脱 氮 用 有关 论 文




催 化 剂 中试 和 工 业 生 产 等

年 曾 获 , 两丁 橡 胶 生 产新 工 艺 ” 国 家 科 学 ’


技 术 进 步特 等 奖

合 成 橡 述









,



化 学 物 理 研 究所 和 锦 州 炼 油 厂再 次 合 作 一




丁 烯 氧 化 脱 氮 工 艺 发展 过 程 中 催 化
,

几 年时 间

,

开 发 试 验 了新 的 催 化 剂一 一 丁 烯


剂 的 开 发和 应 用

氧 化脱 氢
化剂
,



催 化剂



这一 类 型 的 催
,


一 一

中 国 科 学 院 兰 州 化 学物理 研 随 后 在 兰 州 化 工 研 究院

在 流 化床 上 操 作 具 有 很 高 活 性
,

可长

究 所 开 发 了 丁 烯氧化 脱 氢 三 元 钥 系 催 化 剂



期连 续运 转

并 提 高 了反 应 选 择 性


,

但仍有

现 为

相 当 量 的 含氧 化 合 物 生成

而且


,

该 催化 剂

兰 州 化 学 工 业 公 司化 工 研 究 院

和 锦州 石油

需 要 在 较 高反 应 温 度 和 较大 水烯 比 下 进 行 操

六 厂 现 为 锦 州 石 化公 司 锦 州 炼 油 厂 分别 进
行 了 工 艺 开 发 的 中 间试验
。 。



,

能 耗大 ,
,


催化 剂强 度 差

不适 于 采 用 流
,

在 兰 州 建立 的 是
,

化 床反 应 器
业化 另外 ,

而且 放 大 效 应 大

最 终 未能 工

绝 热 固定 床 反 应 器 在 试 验 过程 中 发现 丁 二 烯 收率 低
,

操作 条 件 要 求 苛 刻
。 。

,

反 应 不 易控
虽 然单 程转
,

国 内其 他单 位 还 进 行 了 七 元 铂 系


制 等 问 题 故 中 止 了 试 验 在 锦 州 建立 的是 列
,

和六元 铝 系催化 剂 的 研 究 和 生 产 种 催 化 剂 可 以 在 较低 的 反 应 温 度 下
,

这 两

管 式 固定 床 反 应 器

试 验 表明

,

获得 较
,

化 率 和选 择 性 较 高
催 化 剂 须 定 期 再生 质 要求 高 后来


,

催 化剂 损 失 少
,

与 绝热
,

高的 表观 丁 二 烯 收 率 和 选择 性 化合物 的 生 成 率
,



但 其 含氧

固 定床 反 应 器 相 比 有 一 定 优 点 但 结 炭 严 重


尤 其 是 有机 酸 的 生 成 量


加 上换 热设 备 复杂 , 材
,

比三元 钥 系催 化剂还 高

因此

,

也 难 以 在生

造 价 昂贵


这一

床型 试验


,

也未

产 上 长期 推广 使用



能继 续下 去
,


,

,

中 国科 学 院 兰 州 化 学 物 理 研


锦 州 炼 油 厂 又 和 中 国科 字 院 太 原
在 该所 开发 的 导向 档 及
,

究所 开发 成功
,

新 型 催化 剂




该 催化
,

煤 炭 化 学 研 究 所 合作

剂 从 小试 开 始 就 显 示 出优 越 性 在 小 流化 床 上 试 验
,

, 板 流 化床 小 试 基 础 上 进 行 了 小

各项 工 艺 条件 和 技 术 指 标
,



冷 模 档 板 流 化床 试验

并将 该 厂



不 仅 大大 优 于 我 国 原 来 的 钥 系 催 化 剂


其综 催化

原 用 于煤 炼 油 中 压 合 成 的 小
化 床改 建 为 导 向 档 板 流 化 床 反 应 器 化 脱氢 中 间 试验 装 置


且 和 美 国
剂 的 应 用 可 能 性, 又 一 次合 作
,

。一


技 术相 比

〔 “ ’,

作为 氧

合 经 济指 标 也 居 优 势 为 了 验 证



经 反 复试 验 , 证 明 三
,

兰 州 化 物所 和 锦州 炼 油 厂 连 续性 中


元 铂 系 催 化 剂 在 导 向 档 板 流 化 床 上 进 行丁

在 两 年 时 间 内, 先 后 进 行 了 导 向 档 板 流 化 床工 业 生 试生 产

,

烯 氧 化脱 氢 生 产 丁 二 烯
间试 验 装 置 的成 功
,

是 适 用 可行 的







导 向档板 流 化床

为 工业 化 生 产 提 供 了 设

间试验 和 小 产 装 置 连 续运 转

计 数据
大起 步

,

这 是 我 国 丁 烯 城 化脱 氢发 展 中 的 一

中试 和 工
催 化剂 适 用



业 装置生 产 的结果 表明





我 国利 用 国产三 元铂 系 催 化


于 现 有 导 向 档 板 流 化 床 操作

并取得 了较 理

剂 技 术 建 成 了 国 内 第一 套万 吨 级 丁 烯 氧 化

想 的效果

仁 “ 〕。

脱 氢 工 业 装置 并 投 入 生 产
了 大 量 丁 二烯
,

十 多 年来


,

生产

与此 同 时

,

燕 山 石 化公 司 胜 利 化 工 厂 和
,

为合 成 橡 胶 的 发 展 提供 了 原
也 暴 露 了不 少 问 题
, ,

齐鲁 石 化 公 司 合 成 橡 胶 厂 合 作
催 化剂 同 类 型 的 固 定 床上 进 行 试 验
,


采 用与






与此 同时


,

主 要是

催 化 剂, 在 绝 热
,

副 反 应 中 的 含氧 化 合 物 生 成 率 高 和醛

而 且不 饱

也取 得 了一 定 的 进 展
,

酸 特别 容 易 缩合


造 成 设 备 堵塞 和 环
,

为说 明 我 国 丁 烯 氧 化脱 氢 的 发 展过 程 今 将 各 种 类型 的 催 化 剂 生 产 操 作 中的 数 据 分 别 列 于 表 一 中

境 污染

在 中 间试 验 和 工 业



年到



中 国 科学 院 兰 州






丁 烯 筑 化脱 认





俄 化 剂 开 发 沈程 及 叮 旱问 题 的 论 述



泪 众

广 化

与 从







器 试 验 数 州
表观反应结果

于 作 条们 某 反应 器 型 式

催化剂 类’ 日

反应 温 度


水 烯 值 七






转 化率

选择性 石

绝 热 固 定 床 五 段 ”。 士
列 管 式 固定 床









一通




八 比




一 一





八改 丹六 只月

匕 」 舀 月 内 幻

档板 流 化 床 小







档板 流 化 床 小 档 板 流 化床 小 档板 流 化 床 小 档板 流 化 床 小




入 入











介 巴












曰 八 即


























档 板 流 化床 小
















催 化 剂 与 反 应 器 试 验 数 据



操 作条 件
反应器型式 催 化剂 类 型 反

表观反应结果 收


思 炸



… 蕴 麒

转化率

选择性

档板 流 化 床 小 档板流化床 小













绝热 固定床三 段 小 绝热固定床

















一 一

二段



入 出








之 沪



,

催 化 剂 与 反 应 器 试 验 数 据 操 作 条 件

表观反应结果 收 率 (% )
6 1

反 应器 型 式

催 化 剂 类型

反 应 温度


水 烯值


转化率 (% )
6 8

选择性

(% )
口? n n U 二 J q O 曰 曰 U ?八 O O 口l
? , J n1 曰 q ? , .L ,

档 板 流 不 七 小2 以 0

扭m
。m m 。。 m m

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1

9

8

3

7

0

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流化床
。 七 ‘月

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1 9 8

3

7

0

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,

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1 9

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B



0

2

绝 少 固 定 ) :一 段 小3 ,、 1 ;

。。。 m 。

B



0

2

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0 O?

O … … …
闷 乙 心 刁 O n Jl 几 .

1 J1古 任 巴

了 一 曰 l , ,

16

。 6

自 198 3 年 以 来

,

锦 州 炼油 厂 和 岳 阳 石
一1 8 9





化 总 厂 橡 胶 厂等 已 先 后 全 部 采 用 H


催化

然而

, H

一1

8 9

催 化剂 用于丁烯 氧 化 脱


剂 代 替 钥 系 催 化 剂 在 流 化 床 工 业 生 产 装置 上 : 一 生 产 丁 二 烯 生 产 实践 表 明 H 1 9 催 化 剂 是 8



,

也 还 存 在 不少 问 题
,

生产 和 科 研 的 探 索


和 改进 二 程 向题

也 远 远 未 有穷 期
一 有关 H 9 1 8

性能 优 良 的 新 一 代 丁 烯 氧 化 脱 氢 催 化 剂
催 化 剂 采 用 导向 档 板 流 化 床 生 产 丁 二 烯 流 程 畅 通 工 艺 先进 环 境 污 染 得 到 解 决
, ,







催 化剂 工 业 生 产 和 工
,

,




,

H



9 1

8

催 化剂 采 用 导 向档 板 流 化 床
,



项 指 标达 到 国 际 水 平

,

已取 得 可 观 的 经 济 效

业 生 产 四年 多

已 摸 索 了 一 套生 产 经 验

,















第1 卷
,

得 了可 观 的 经 济 效 益



但是


,

值得 注 意 的
一4

表 4 数据 表明 和 1987 年 生 产 的 H
, 7 8

在 同样 条件 下 催 化 剂 86


,

1

9

8

6






,

工 业 生 产 中 的 丁 二 烯 收 率 和 选 择 性 都还

一1 9 8

一1

、 8 6

一6

没有 达 到 开 发 初 期 的 水 平 年 统 计 的 年 平 均 数据 分 析
,


拿锦 州 炼油 厂 近
和 中试 及 试 生 产
, ,

其 反应 结果 好于 开发 初期 生产 的 H 3

,

9 1 8 催 化 剂 8 3一 从 8 3 一 2

显 而 易见
,

,

不但

鉴 定 资 料 相 比 收 率 约 低 4 一 5 个 单位 选择 性 约 低 1 一 2 个 单位 对 这 一 现 象 的 解 释 目

H

一1 9 8

催化 剂 的质量 没有 问题


而且 还 有 很
其 中应 包 括

大 潜 力 可 发挥
其次 器
, ,

前 有 两种 意见
艺 问题


,

即 催 化剂 质 量 问 题 和 生 产 工


关 于生产 工艺 问题
,
,

,

笔 者 对 上 述 问 题 将 作如 下分 析




工 艺 操 作条 件 响
,

主要 工艺 设备 流化 床 反 应 这 几者是 互相 影
。 。

先 分析 催化 剂 质 量问题
表 4 H
一 1 9 8

以 及仪 表控 制等方 而

催 化 剂 的 评 价 结果
筛分分析 (质 量 % )

.

互相 制约 的
. 1 H



9 1

8

催化剂 编号

表观反 应 结果 ( 体积 % )

催 化 剂工 艺操 作 问 题
, H

收 率 }转 化 率 ! 择 性 一 一 6 目 > 6 0 日 选 0 0 2
内 口 一? t O户 U内 月 卜 斗 八 叹 月 , 公 O 口 l ? z1 口 . 己八 八 上 O 自 ? ? ,J O 八 , J n 挑 J 了 匕 . 任 月 t 厅 .. 一 石 i 勺 C 了 s e 6


A n 卜 J . 月 . s e l l

8

3



1


8 3

2

3

8

6



1

J J n n …… … … …
.
曰 」 O 几 U ,1 ?1 Q ? O , ? ? U 八 目 , “ n. . Q 目 U n O 八 了 n? 住 一口 O 」 U n J‘ A n 份 九 n
, 心 曰 , 土 n

磨损 指 数 (% )
1
1 。 2

由表 5 看 出



,

9 1

8

催化 剂 在生产 上 的
,
,

.

? J O 月 , R 才

反 应 结 果 有 高 有低 这 和 操作 条 件 的 差 异 有 密 切 关 联 序 号 1 数 据 转 化率 高 是 由 于 氧
、 2

。 4

。 4 4

8

6

一 6 一
2

。 8

烯 比 适 合 ; 而选 择性 能保 持在 9 % 以 上 则 0 4 与 水烯 比高 有关 从序 号 数据 明显 看出
,

、 5

,



8 7

4

3

1

·

反应 条 件

:

反 应温 度 34 一 3 0 0 6

“ C

,

丁烯 空 速 4 0 h 0





丁烯

:



:



= 1 : 0 . : 12 m o 比 ) l ( 8 6

水 烯 比 低 致使 转 化 率 和 选 择 性下 降 特 别 是 序 号 6 数 据 . 0 反 应 温 度高 达 3 9 ℃ 氧 烯 比 在 1 0 水 烯
, ,


由 于 反 应 温 度高

氧烯比
,



,

,

表S

H 一1 8 催 化 剂 生 产 条 件 的 反 应 结 果 9

字号 1 2
4

空 速 (h
一 1 )

5

6 3

中2 6 0 0 小2 6 0 0 小2 6 0 0
小2 60 0 小2 60 0 小2 400



3

6

0

4

1

0

5



3

6

1

3

3

6

8

3

8

4

3

2

1

3

8

5

4

6

8

3

8 9

4

6

0

3

9

0

3

0

0



:

序 弓 6 为 岳 阳 石 化 总 厂 橡 胶 厂数 据
,



比 在 10

显下降



丁 二 烯 收 率 显著 降 低 选 择 性 也 明 : 这 说 明 H 一 1 9 催 化剂 适 应 的 温 度 8
,
,

. 2 H

一 9 1

8

催 化 剂 的表 面 结 炭 问 题
,




H

1

8 9

催 化 剂在 一 般 情 况 下
,

反应 在 氧
,

范 围 相 当窄


当 反应 温 度 升 高 时
, ,

,

由于氧 化

化 气 氛 中进 行 有 较 高 的 水 蒸 汽 分 压 丁 二 烯

反 应 深 度不 同
注 意 到这点 要原 因


会 导 致 该 反应 对 丁 二烯 选 择

等 氧化脱 氢 产 物 能 以 较 快 脱 附 速 度 离 开 催 化 剂 表 面 迸 入 气相
温 缺氧 下操作
, ,

性 的 下 降 目前 工 业 生 产 中 的 操 作 人 员 未 能
,

不 容 易 发生 结炭 现 象






是 影 响 收 率 和 选 择 性 的 一 个重
,

如 果 运 转过 程 中 有较 长 时 间 在 低 水 烯 比 超
,

则将 由于 催化剂 表 面 被 还
,

此外

,

设 备 传热 条 件不 好

仪 表控 制 尚




,

引 起 表 面 性 质 的改 变


或 使丁二 烯等 产

存在 问 题

,

也是 诸影 响 因素 之一

物脱 附 困 难 而 加 速 结 炭

第 2 期

一 r

烯城化 脱认 H



1 9

8

仪 化 剂 开 发 过 积及

卜即

山1倾 的 论述


锦 州 炼 油 厂 曾 多次 出 现 这 样 的 情 况
H
一1 9 8


:


,

开 发设 计 的

多年 来
,

,

经 生 产 实践
一 M O

,

对 反应
,

催 化 剂 在 反 应 器 操 作 中转 化 率 选 择
,

器工 程 的一系列 问题

,

陆 续 迸 行 了改 进
一 B
一 9 1 8

性下 降时


反应 活性 不大



,

热 量 产 生少


使 之 渐 趋 完善

适 用于铂 系 P


i

催化 催化

反应 温 度 有 些 下 降

于是

,

操作 人员采 取减
,

剂 的 丁 烯 氧 化脱 氢 生 产 剂代 替钥 系催 化剂后 床没 有改 变
H , ,

采用 H

少 水 烯 比 加 大 氧 烯 比 来 提 高反 应 温 度 这 些

原 有的 导向档板 流化
,


措 施 虽 然 能 保 持 短 时 间 的稳 定 操作
紧 跟 而 来 的 则 是反 应 温 度不 断 上 升

但随后

一 般说 是旅 本适 用的


但是

,

水 取热

,

大 量给 不 得不 维持 在高 的温度下 操作; 还
, , , , ,

一1 8 9

催 化 剂 和 钥 系 催 化 剂 终 究是 两 类 不 同
,
,

的催 化剂 在 物性 上 操 作 要求 上

都 有很 大

有一 种 情 况
效 果不好
。 。

反 应 器 刚 开 始 投 料 操 作 反应 38 ℃ 温度 就高 于 0 操 作 虽 然 稳 定 但 反应
在 上述 两 种 情 况 下
,


不 同 因 此 要 更 好地 发挥 H
, ,

一 1 8 9

催化 剂的优



,

必 须 对 现 有 流 化 床 反应 器 进 行 相 应 的 改
, ,

,

从 反应 器 中

造 其 中 某 些 主 要 问题 如 内冷 管 传 热 和 旋 风
分 离器 等工 程 设 计 问 题 都 必 须 尽 快 解决




取 出催 化 剂 观 察

发现 催 化 剂 表面 发 黑 结
选 择性 的另一个



结 炭现 象 是 影 响 收 率
,


内 冷管 在 小2 600 m m 流 化 床 反 应 器 的
安 排 设 计 以 铂 系 催 化 剂 为依 据 一 组 内冷 . 管 高为 3 o m 二 组 三 组 为 3 一4
, , ,

· · o 7 4 m

因素

只 有停 车再 生 后 才 能 恢 复 催 化 剂 的 活

性 ( 见表 6 )
表6

小2 6 00 m m 档 板 流 化 床 H
催 化 剂操 作 数 据



2

9

5

是适合 钥 系催化 剂 的 该催 化剂 . . 操作 时 床 层 装 量 静 床 高 度 为 2 0 一2 5 m
, ,

这一 设计







操 作 条 件

真 实 反 应结 果

膨胀 比 为 2

、 二 、



。 H

一1

8 9
,

催 化 剂则不 然
,
,



由于H

允嘴 率 {性 浅乳 (% ){(% )
. 8 6
·

转 化 {选 择



53 {

, 4

“ “
·
8

“’ “{ “ “ }
·
5 1 0

·

9 5 像 … … 一
· 4

催 化剂 比 重 大 操作 空速 高 装 量 静床 . . 高 度 约 为 0 8一 1 0 m 操 作 时 其 床 层 中 的 膨
9 1 8

胀 比为 3 这样


, H



1

8 9

催 化剂 在 流 化 中 的 膨


“” “ }
· 8

·

·

3

4

5

6

”8“

塔 …旎
}

胀 高度 最 多不 超 过 3 m
,

原 有 三组 内 冷 管只
,


份 b一 b? U, Ob 目 曰 h?J q 空内 , n 八 C 几 内 J d n O ?
s





4 7 7

0
.

6

9

8

3

. s eJ .. s e l. s e! se ew ! 几 JnJ l b? 工 U J 口 n任 oh 公 0n O R 6 口

。 8 6 9 4 1 9 1

有 一 半 埋 于 床 层 内 而 以 此 一 半 的 传热 面 积
催化剂 再生后 操作



。 7 8 7 6 }7 0 1 } 9 2

。 5

4 5 2

0

7

3

8

欲取 得 大 量 反 应 热
操作 H
一 1 8 9
,

,

自然 感 到 困 难
,

这也 就
,

1



。 7 1 8 5

4 6 2

0

是 目 前 锦 州 炼 油 厂 及 岳 阳 石 化 总 厂橡 胶 厂在
催化 剂 中 温 度控 制 困 难




。 8 5 9 9

。 .

3 4 2

0

澳7 7
~ 6 7 7

。 2 . 8



3 3 0

1

0

0

59 …
8 { 9 { 9 0



3 4 0

: :::

. 9 8

07 5

。 5

温 降不 下 来

,

操 作不 稳 的 主 要 原 因
,

现 有 导 向 档 板 流 化床 表 6 中 序 号 1一 3 催 化 剂 出 现 结 炭 现 象 其 原 因 是 在 高温 下 操 作 氧 烯 比 低 ;序 号 4 一 9 为前 者 催 化 剂 再 生 后 按 严 格 的 工 艺 操 作
, , ,

采 用的旋 风分 离




,

其原 型设计 是将料 腿 一直插 入流 化床下 . 排 出 口 距 分 布板 0 5 m 这 是 因 为 流化
,

,

,

床 内的 水 平 档 板


会 使流化 床 内的催 化剂颗


条 件调 整 历 经 一 月 操 作 平 稳 反 应 结 果 良 : 好 由上 说明 严格 工艺操 作 条件 控 制反
, , ,


粒 分 级 而 颗 粒 分 级 对 流 态 化 反应 不 利 分 离
器料腿 插入 床 内


,

,

目 的 是 使分 离带 出 的 细 颗
,

应 温度

,

掌 握合 适的氧 烯 比
,



水烯 比
一 1 8 9

,

防止 催化

粒 催 化 剂 回 到 流 化床 下 部
,

使 其 颗 粒 分 布均


催化 剂结 炭
. 3

才能 更好 地 发 挥 H



匀 以达 到 改 善 流 化质 量 的 目 的 但 在 生 产 实 践 中 料 腿 排 料 有 很大 困 难 以 致 常 常 堵 死
, ,

剂在 工 业 生 产 应 用 上 的 优 势

传 热和 催化 剂 回 收 问题

造 成 旋 风 分 离器 失 效
,



后来
,

,

不 得 已将料 腿
,

现 在 工业 生 产用 的 导 向 档 板 流 化床 本 是 为丁 烯 氧 化脱 氢 钥 系 P
一 M



排 放 口 改 在 流 化 床 床面
,

虽然解决 了料腿 堵

。一
i B

催化 剂

死 问 题 但 催 化 剂 细 颗 粒 从 分 离器 出 口 排 出




,








第1 卷

致 使 催 化 剂跑 损 现 象 严 重 系催 化剂生 产 时
,



这 一 问题


在钥
,

的 一 种 新 型 反应 器
“ 〕,

中国 科 学 院 化 工 冶 金

就一 直未 能解 决
,


目前

研 究 所 对 细 颗 粒 快 速 流 化 进 行 了 大量 研 究 工 作〔 太原 煤化所 对 快速 流化床 采用 细颗 粒 催 化 剂的研 究工 作
”’


锦 州 炼油 厂 在 流 化 床 外

增 加 了 一 组 新 型外


部 旋 风 分 离器
化剂 跑损 严 重

,

但 效 果 也 不理 想
,

H

9 1

8



H


一 1 8 9
〔7


,

也 发 表 了不 少 报

已 成 为工 业 生 产 装 置 上 的 一

结 合 已 有 的 研 究 工 作 可 以看 出 , 快

大难 题



速 流 化 床 的 特 点有
, H


综 上 所述 业 生 产 中的 工 艺条 件 反应 器



一1

身质 量 没 有问 题

,

催 化剂 性 能 优 良 本 一 8 要 提高 H 1 9 催 化剂 在 工
8 9
,

,

整 个 床层 温 度 均 匀 , 能 瞬 时 把 进 料 加 热 到 床 层 温度 ; 气 固 接 触 极

:

好 而 且 无 气 泡形 成 气 体 返 混 可 不 考 虑
, ,





两 率 一选 ”
,

必 须选 择 合 理 的



更 新 控 制 仪表

,

开 发 新 的 流 化床

还 具 有 容 易 放 大 的 优 点 快 速 流 化床 的 优 点 , 对 细 颗 粒 H 一 1 8 催 化 剂 在 丁 烯 氧化 9





其中


开 发 新 的 流 化床 又 是 最 为 重

脱氢 反 应 过 程 中

,

所 具 备 的高 反 应 活 性
, ,






要 的一 环


以 高 空 速 下 操 作 等 特性 有很 大适 应 性 完 全
8

加 速开 发 H 一1 9

催化 荆 新 床 型 反
催化 剂 在 生 产 工

应器
近年来 ,

可 以 在 快 速 流 化床 的 反 应 中 更 好 地 实 现 细 颗 粒 H 一 1 8 催 化 剂 快 速 流 化床 经 太 9
,

针对 H



9 1

8

原 煤 化所 研究

,

虽已 进 行 了小型模 型 试验


,

艺 上的 问题

,

为 了 加速 开 发 新 型 流 化 床 反 应
,

但 作 为 一 个新 的 床 型 开 发 夕 在 工 程 设 计 上



器 , 锦 州 炼 油 厂 和 中 国 科学 院 太 原 煤炭 化 学

还有 许 多 难 点 要 解 决
属 非 再生 型 催 化 剂 方式
, ,

如 H

一1

8 9

催 化剂 虽

研 究所 等 单 位 协 作

分 别 作 了大 量 工 作
,



但 要 考 虑 以 再生 的 工 艺


太 原 煤 化所 在 小试 模 型 装置 上 先 后 进 一 8 行 了 细 颗 粒 H 1 9 催 化 剂两 种 新 型 流 化 床
的研 究
,

在 操作 中 达 到 防 止 结 炭 夕 以 保 持 其 高
,

反 应活 性

是设 计 中 的 重 要 问 题
, 夕

再者

,



即 湍 流 流 化 床 和 快 速 流 化床
,



锦州

何 将 反 应 过程 中 的 反 应 热
保 证 控 制反 应 温 度 有 手 段

及 时 传递 出 来 ,
以 及 催 化 剂 的循

炼 油 厂 采 用 揣 流 流 化 床 的 工 艺 对 小8 0 m m
流 化床 反 应 器 进 行 了 多 次 试验 改 装 了 比较 满意 的结 果 〔
,

” ’。

C , 反 应 温 度 360 一 370 o (m o i比 水 /烯 值 2 3一 14 空 速 250一 30 0 h ‘ 真 实 反 应 结 果 :丁 烯 转 化率 7 一 7 % , 3 8
,



取 得 : 中试 数据如 下 . . 氧/烯 值 0 7 一 0 8 5

,

环 回 收 系统等
题 上
, ,

,

都 将是 设 计 上 的 重 大 技 术 问


需 要 在 理 论 和 实践

科 研和生 产 的结合
,

进 行 再创 造
,



再突 破

使 之 尽快 地 应 用


于实 际生 产

取 得 更 好 的 经 济效 益




,


石 油 化工 规 划 参 考 资

丁 二烯 收 率 6 一 7 0 5 流 流化 床 的设计 器 的基础 上
, ,
,

%

,

选择 性 8 一 9 % 0





〔1 〕

中国石化总公司发展 部 料
,

是 在 现 有 档 板 流 化床 反 应

主 要改 造 了细 颗 粒 回 收 循环 系

内部 资 料 1 9 8 5 , 〔 2 〕 H y d roea r b o n P roee ssin g
〔3 〕

,

.

, 1 9 7 8 5 7 (

1 1 )

, 1 3 x

.



增 设 了 两 个外 部 旋风 分 离器 及 催 化 剂 循


锦州石油六厂



中 科 院 兰州 化 物 所

, H



1

8 9

催化

环料 腿

回 收 的 细 颗 粒 催 化 剂,


通过 料 腿 下
〔4 〕

剂 丁 烯 氧化 脱 氧 中 试 和 工 业 试 生 产 鉴 定 会材 料之



, 1 9 8 3



端输送 阀返 回反 应 器 造 投 资 费 用 不大

, ,

夕 这 一新 型反 应 器 改


现 实可 行


但 从 反应 结 果
,

锦州石油六J 用 Sn







中科 院 兰州 化 物 所 丁 烯 氧 化 脱 氢
,

P

L

i

催 化 剂的 研 究 工 作 总 结


,

内 部资 料



两 率一 选

数据 和 现 有 档 板 流 化 床
〔5 〕


. 19 7 5
锦州炼汕厂
, H
9 1 8

的 正 常 反 应 结 果 相 比 , 提高 幅 度 不 算 很 大

所以

,

工 厂 对采 用 湍 流 流化床 兴 趣不 大
,

化脱氢希取丁二烯 J
〔G 〕

,

催 化剂 细 粒 子湍 流 床 丁 烯 氧 . 内 部 资料 拍 8 7
, 1 9 8 0 , (

郭慕列等
水 贵林 勿
,



,

子 工 冶金 匕
,

选)
g
,

,

. 2 0

除 湍 流 流 化床 外
适 用于 细 颗粒 H
一 9 1 8

快 速 流 化 床将 可 能 是

〔7 〕 〔s 〕

{ 石 讹化 下
,

1

9

7

,
9

. 6 2 7

8

(

)

催 化剂 更 有 发 展 前 景

杨 贵林 等

r 石 油化 二

一,

1 9 8 7

,

2 6

(

丈。 )

,

. 6 5 0



一 2





丁 烯 氧化 脱 氢 H

· 9 1

8

催 化 剂 开 发 过 程 及 工 程 问题 的 论 述

· 1 1 7

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本 刊 下 期 部 分 目 录 预 告
关于 发 展 溶米 丁 苯稼 胶的 深讨
丁 睛 软 胶 的 合 成和 应 用
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… … 罗志 河 … … 宋淑 文 … … 田 步兰

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催化 剂 丁 烯 乳 化 脱 氮 工 业 装 置 开 发 设 计


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装 丁 二 烯 型 聚 氛 醋/ 泵 ( 苯 乙 烯 二



烯 苯 ) 互 穿 聚合 物 网 络 的 力 学 性 能
, 2


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… … 贾德 民 等 … … 黄宝 深 等 … … 田 常 勤等
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催 化 剂陈 化 方 式 和 条 件对 合 成 铁 系 1

采丁 二 烯的 影 响
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X 程 序 在 硫 化 胶 贮 存 期 预 测 工 作 中的 应 用
果 合 物 共 混 物 相 容 性 热 力 学 研 究进 展
丁 二 烯阴 离子 聚合 的 理论研 完 ( 上 ) .
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… … 游 长江 … … 金 关泰

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