试析乙苯脱氢催化剂的开发及工业化应用

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1、⑧天毕大薯中目近代第一m★{m程硕士学位论文■_^L’一Ij}■●】I剐【H_0ljj■_0【啊●ll*ajH-疆■_领域：化学工程作者姓名：周健指导教师：张继炎教捋U企业导师：张传贤教捂级高工天津大学研究生院摘要针对兰州石化公司橡胶厂苯乙烯生产装置所应用的催化剂存在的问题与不足，本研究进行了新型苯乙烯催化剂生产技术的研发，并成功进行了工业应用。这项工作使我国自行开发的乙苯脱氢制苯乙烯生产工艺得到进一步完善，为今后苯乙烯装置的国产化提供了成熟的技术和宝贵的经验。苯乙烯是合成高分子材料的重要基本化工原料，我国的工业苯乙烯单体均采用乙苯脱氢法生产。乙苯脱氢过程的核心技术之一是催化剂，它的性能

2、在很大程度上决定了过程的经济性。理想脱氢催化剂应满足低水油比，高活性；高选择性；副产物少；不易结焦；寿命长；机械强度好等多项性能要求。为此，本文对催化剂配方进行了较深入研究，对低钾铁系催化剂中的铁．钾．铈．钼-镁等组分的平衡进行了调整，并在配方中引入新的选择性助剂、结构稳定剂等成分，优化确定了新一代催化剂的配方及其活化条件，进行了重复性试验验证，在负压、绝热条件下的中试考评和1000小时寿命试验。所研制的新型LH365M催化剂的性能改进显著，催化剂平均孔径减小到160A，比表面积增大到4．0cm2／g，乙苯转化率大于70．0％、苯乙烯选择性高于94．7％；钾流失速度下降50％，在低温低水

3、／油比条件下的催化性能提高显著、且性能稳定，其综合技术指标达到了国际先进水平。在此基础上，新型催化剂在兰州石化公司橡胶厂苯乙烯装置上进行工业化应用，并取得了良好的效果，一段反应器使用MAX-5催化剂后乙苯转化率提升4％，二段反应器使用LH365M催化剂后乙苯转化率提升2％。关键词：苯乙烯乙苯脱氢催化剂ABSTI；己№TInviewofsomeproblemsandshortcomingsexistedinthecatalystappliedatthecurrentstyreneplantofLanzhouPetrochemicalCompany，thenewimprovedstyrene

4、catalystandconcernedproductiontechnologyaredeveloped,itsindustrialapplicationhascarriedoutsuccessfully．Thisachievementcanimprovethedomesticproductiontechnologyforethylbenzenedehydrogenationtostyrene，providedmaturetechnologyandpreciousexperienceforthestyreneproductioninChina．Styrenemonomer(SM)isav

5、eryimportantrawmaterialforsynthesisofsomepolymersandmacromoleculematerials．Inourcountry,styreneismainlymanufacturedviathetcchnolclgicalrouteofethylbenzenedehydrogenation．Theethylbenzenedehydrogenationcatalystisoneofcoretechniquesinstyreneproduction,anditsperformancesmaydeterminetheeconomicalfeasi

6、bilityofprocess．Theperformancesofaidealdehydrogenationcatalystshouldmeetfollowrequirements，suchaslowermassratioofsteamtooil，Mghethylbenzeneconversionactivity,highstyreneselectivity,longservicelife，idealstabilityandmechanicalstrength．Inthiswork,thepropercompositionofcatalystisinvestigatedindetail，

7、thebalancebetweeneachFe-K-Ce—Mo-Mgcompoundsinthe·K-containedcatalystisadjustedcarefully,andsomenewpromotersandstructuralstabilizerarein仃oduced，thusthenewgenerationofdehydrogenationcatalystisdeveloped,itsoptimizedactiva