乙炔加氢反应

1、主反应副反应1H巴二氧化钛催化剂在馏份选择加氢反应中的催化作用,发现二氧化钛载体在一定条件下能被氢还原并能与金属强烈相互作用，巴二氧化钛催化剂在C下还原乙烯选择性最高约达其催化性能明显优于巴氧化铝催化剂。氢化物用于乙炔加氢反应乙烯的选择性为而氢化物和的乙烯选择性相应为和氢化物则使乙炔加氢为乙烷混合相乙炔加氢反应器操作条件温度C压力催化剂质量分数巴氧化铝。混合相反应器出口物流冷却后进入分离塔塔釜富含组份液体引入高压脱丙烷塔顶作为回流液,分离塔顶气相物流经蒸汽加热后进入气相加氢反应器。任何乙炔选择加氢催化剂都可用在此种气相加氢反应器中,目前最普遍使用的是巴催化剂,而且其性能也较好。气相加氢反应器出

2、口物流通过冷箱用冷却剂进行冷却和部分冷凝后进入分离塔分离成一种气相物流和一种液相物流。富含乙烯、甲烷和氢气等轻组份的气相从塔顶送往下游的脱甲烷塔和/或脱乙烷塔及其它进一步分离各组份的分离设备。富含丙烯和丙烷的液体从塔釜引出用泵输送一部分与分离塔塔釜液合并作为前脱丙烷塔顶回流液另一部分作为混合相加氢反应器进料。342裂解气混合相选择加氢工艺等提出裂解气混合相选择加氢工艺图。该工艺将裂解气干燥器出口气相（裂解气）和液相（已加氢的裂解汽油）混合进入列管式混合相加氢反应器（开车时液相进料改用甲苯）,反应器出口物流冷却后送入有块塔盘的蒸馏塔塔顶气相物流含有氢气、甲烷、馏份、馏份和馏份送往下游分离装置塔釜

3、液相物流含有裂解汽油和少量一部分用泵循环与气相裂解气混合其余作为汽油出售或送往芳烃装置。裂解气混合相选择加氢反应条件气相空速标准状况压力温度0液相空速标准状况催化剂质量分数钯氧化铝。裂解气混合相选择加氢反应结果2份中乙炔摩尔分数x10-裂6解;汽油中顺丁烯二酸酐值3辛;烷值约98双;烯烃摩尔分数烯烃摩尔分数约。运行个月的反应结果见表表1裂解气混合相选择加氯反应器运行2个月的反应结果反应物料转化率产物质屋收率/%乙烘99.96乙烯100.S丙块、丙二烯93.2丙烯101.7丁二烯93.1丁烯190C&（烯桂或芳桂）95.4工业上乙炔选择加氢一般采用绝热式固定床反应器,碳二原料经过换热和预热反应器

4、入口温度在C当温度较高时有利于副反应的发生,特别是乙炔直接加氢生成乙烷伴随着大量的反应热生成,使物料温度继续升高,这样整个反应过程会进入恶性循环,最后催化剂床层有可能会出现飞温现象。所以碳二加氢反应对催化剂的选择性要求很高,另外实际操作过程中对工艺参数的控制也很重要,应控制较低的入口温度和合适的氢气量主反应副反应剩余乙炔被加氢至小于以下表7.1催化剂初始运行数据时间入丨1温度顶部温度中部温度卜-部温度进料流S(Km3/hr)氢气流量(ms/hr)13:3266.361.028.B25.914.19204.013:4466.269.129.526.414.02203.613:5257.7100.

5、942.528.313.74197.214:0040.199.9115.5114.613.81148.914:1032.645.497.9100.813.96150.114:3034.242.787.991.114.03134.714:5032.738.978.080.113.50104.315:0031.537.659.677.113.27109.315:1032.436.856.275.913.34108.615:3034.139.563.976.412.65107.115:4034.040.068.377.913.25109.115:5034.240.069.677.47.模拟109.5

6、16:1634.340.871.878.112.99106.6计算结果与实际结果对比在初始反应稳定后，反应器入口条件为温度压力物料流量1200014000m3/hr氢气流量90140m3/hr乙炔浓度1.21.5mol%利用这些数据对反应器模拟计算，计算结果如表表7.2反咸初期模拟计算结果际相浓度序号进料条件出丨丨温度r温度V!1力MPa物料流量Km3/hr氢气流:m/hr乙烘浓度mol%实际计算1342.013.251091.276.478n352.013.0981.2475773362.012.8971.2370734442.012.91291.295895302.011.951251.3

7、781836302.012.131241.238179从表中模拟计算:结果看，反应出口温度和乙炔浓,度计算结果和实808252.012.821JJ1.287581差不大。由于工业出zll厶%八土-时反应器炔85差不大。由于1-操作参数的变化，有时反应器出口温度和乙炔7011302.013.71351.226971一的相应变化会有-一些滞后,1所以有个别U数据偏差较大。一般来说74在稳定操作条件下，模拟结果能很好地和实际运行结果吻合。由于初期催化剂活性和选择性好，与小试得出动力学方程的条件相似。在这种条件下利用动力学方程模拟计算结果与实际相差较小。但是当催化剂运行一段时间后，由于副反应的增加，加

8、上反应生成的低聚物覆盖在催化剂表面，此时的反应过程与小试条件相差大，在这种条件下模拟计算结果误差较大。为了保证加氢等温反应器及绝热反应器的反应效果要求加氢的进料流量与氢气的流量按着一定的比值进行调节,氢气量随着进料量的变化而变化。氢气进/料流量比值要根据氢气乙/炔比计算得出,首先根据进料中炔烃的摩尔含量（由在线分析仪测量）计算出加氢所需的氢气的摩尔量,再换算成重量,进而得出氢气/进料流量比值。因此,氢气/乙炔进料流量比值控制又可称为氢气乙炔进料流量变比值控制。总2C311A催化剂性能操作条件V二床三床（小吋）“1000030005000压力kg/cm1(St)272727人口初期/末寮35/6535/79|40/33占口温度円C辺関/末餐79/112S1/11974/123分于板均/未題EC/1UEK/1.82*0/2*0转化率%扔期/衣切iO/3540/4520/20氢炔比控制，要求根据乙炔动恋数泣，及时调节各床氢加入量，蔚足规定的氢炔比条件，保证各床转化率和产品中乙炔合格。