常州新日催化剂有限公司
在线客服
 工作时间
周一至周五 :8:00-17:00
 联系方式
朱经理:0519-69880351
联系方式

联系人:朱经理

电 话:0519-69880351

邮 箱:yuanq@newsolar.biz

地 址:常州市新北区滨江工业园港区中路78


新闻详情
新日标准苯法高收率顺酐催化剂工业应用
来源:常州新日催化有限公司 作者:王康军

摘要  

  自2012年初由常州新日催化剂有限公司自主研发的NSMA-BSL-2型高收率催化剂推向市场已经1年多时间,该产品在工业装置上最长运行时间也超过了1年,本文通过跟踪NSMA-BSL-2型高收率催化剂在工业装置上运行情况,了解该催化剂的工业应用效果。

关键词      

  苯法顺酐    高收率催化剂     工业应用

  在苯法顺酐催化剂领域,近二三十年一直由进口催化剂保持最先进的技术水平,直到常州新日催化剂有限公司实现技术突破并于2011年底研制出NSMA-BSL-2型高收率催化剂,才打破了这一格局,打破了最先进催化剂需要依赖进口的局面。在上一期顺酐通讯中我们对市场上各种型号的顺酐催化剂进行了小试上的性能评价比较。比较中总结出该型号催化剂的高收率性能,小试评价仅局限于初期情况,对催化剂的长期运行情况,还需工业装置的实际运行验证。自2012年初NSMA-BSL-2型高收率催化剂推向市场已经1年多时间,该产品在工业装置上最长运行时间也超过了1年,在实现了初期的高收率性能前提下1年以后的催化剂性能情况如何?还能不能保持较高的收率?对此我们跟踪了该产品在一台三万吨装置上的运行情况及随后其他多个装置上的运行情况。

1. NSMA-BSL-2型高收率催化剂三万吨装置上的使用情况

  反应器装置情况:反应器列管数量为3万1千多根,列管规格为3600*21mm,共1台;双套熔盐轴流泵,熔盐轴向温差(VDT)最大6℃,熔盐径向温差(HDT)最大4℃;汽轮机供风,最大风量约95000Nm3/H;

催化剂装填情况:

  单管催化剂用量1020g/管,催化剂床层装填高度约3300mm,催化剂床层相对平均阻力降为100±5cm水柱,反应热点测点数量32个,其中多点偶6个,内部盐温测点6个为多点偶。

装置运行数据情况:

  装置于2012年3月首次开车,开车前三个月原料为加氢苯,此后原料焦化苯、加氢苯、石油苯(根据原料供应情况);装置停车两次;每天对装置氧化运行数据进行记录,整理出表(一),表的前部分数据是首次开车时的提负荷过程数据,约半个月负荷提到130g/h,此后的数据为每月每天数据的平均值。

  表(一):NSMA-BSL-2型高收率催化剂在三万吨装置上的运行数据表

日期

投料重量

单管苯量

风量

单管风量

压差

进口盐温

热点温度

热点位置

苯浓度

转化率

氧化收率

每月消耗

Kg/h

g/tube h

Nm3/H

Nm3/tube h

Kpa

°C

°C

mm

g/m3

%

%

t/t

2012-3-17

1817

58

57167

1.8

14.8

350.9

396

470

40.23

99.5

 

 

2012-3-18

2046

65

65006

2.1

16.7

351.6

396

470

38.69

99.5

 

 

2012-3-19

2163

69

69475

2.2

18.7

351.6

393

570

36.88

99.5

102

 

2012-3-20

2185

70

71819

2.3

20.8

352.1

395

570

37.29

99.7

83

 

2012-3-21

2509

80

75604

2.4

21.3

351.4

405

570

37.95

99.2

93

 

2012-3-22

2674

85

79048

2.5

23.0

352.5

404

570

41.74

99.3

96

 

2012-3-23

3035

97

84957

2.7

26.0

352.3

409

570

38.99

99.2

96

 

2012-3-24

3269

104

86203

2.7

26.8

350.5

416

570

40.95

99.5

95

 

2012-3-25

3291

105

87888

2.8

28.7

351.4

415

670

43.77

99.2

90

 

2012-3-26

3412

109

89670

2.9

29.3

351.2

409

570

43.54

99.0

99

 

2012-3-27

3614

115

91258

2.9

29.6

350.5

429

570

46.21

99.2

94

 

2012-3-28

3848

122

94652

3.0

33.3

350.5

429

570

44.22

99.0

91

 

2012-3-29

3923

125

94603

3.0

33.3

351.2

442

570

45.48

99.0

94.5

 

2012-3-30

3996

127

95458

3.0

34.0

350.8

442

570

49.01

99.0

95.2

 

2012-3-31

4080

130

94774

3.0

33.8

350.1

437

670

50.79

99.0

97.2

1.148

2012-4

4093

130

94887

3.0

32.6

350.0

438

547

50.60

98.5

93.8

1.125

2012-5

4170

133

94621

3.0

33.3

350.0

433

499

51.70

98.2

93.7

1.119

2012-6

4189

133

93777

3.0

32.5

349.1

424

468

52.60

98.3

93.1

1.112

2012-7

4185

133

92587

2.9

32.0

350.0

419

480

54

98.8

92.8

1.113

2012-8

4420

136

93655

3.0

32.8

349.8

417

510

54.70

98.8

94.0

1.098

2012-9

4493

143

94454

3.0

32.5

348.9

417

714

55.00

98.8

91.8

1.129

2012-10

4462

137

94198

2.8

32.0

349.7

413

783

54.00

98.7

91.4

1.130

2012-11

4401

140

93231

3.0

31.7

351.0

413

795

52.3

98.6

92.1

1.127

2012-12

4392

140

92789

3.0

31.6

351.4

413

837

53.2

98.7

91.8

1.135

2013-1

4472

142

93283

3.0

31.5

353.2

419

885

52.7

98.7

91.9

1.133

2013-2

4538

144

92671

2.9

31.7

353.8

412

884

51.1

98.5

91.4

1.139

2013-3

4504

143

92498

2.9

31.9

355.6

415

888

52.20

98.7

91.4

1.139


通过表(一)数据可以看出:

ØNSMA-BSL-2型高收率催化剂起始活性好,盐温350.9℃,热点396℃,转化率99.5%;

 Ø提负荷过程速度快,负荷提到130g/h仅15天,过程热点温度平稳,最高442℃,转化率99.0%以上,从催化剂情况看应该还有加快提负荷的潜力。

 Ø收率高,前三个月平均氧化收率94.1%,前6个月平均收率氧化94%,12个月平均氧化收率93%,氧化收率非常好。

 Ø装置的整体苯耗(末折纯)从最初的1.11--1.12到一年末的1.13--1.14, 大约下降两个百分点, 苯消耗很低且符合标准的衰减预期。

 Ø催化剂诱导期热点在420-440之间,且波动性较小,诱导期后一年末基本在410-420之间。易于操作和控制.

 Ø随着运行时间增长及进入冬季环境温度的下降, 盐温相应地增长几度, 符合标准催化剂的运行经验。

Ø催化剂在开车半年后,负荷一直稳定140克以上。负荷高且性能稳定。

2. NSMA-BSL-2型高收率催化剂在同家公司其他顺酐装置的使用情况

  该公司自2012年1、2、9、10月份分别在三期(两台反应器,三万吨)、五期(单台三万吨)、四期(单台2.5万吨)、二期(两台两万吨)使用了高收率催化剂,其中三期是最早使用了三段床的高负荷高收率催化剂。其以往使用的催化剂全部进口催化剂,通过我们对其历年总体消耗情况的统计分析(与行业报表相符),得出表(二)。

表(二)公司总消耗统计表


从表(二)的分析可以看出:

 Ø由于公司一直使用进口催化剂且高负荷与标准型并用,负荷一直开的比较高,从2005年到2011年年底公司的平均总消耗在是1.2左右,历年最低消耗在1.16. 从2012年初开始,分批换用高收率催化剂,每换一批,公司的总消耗下降一个台阶,直到2013年初,总消耗降到1.12—1.13吨/吨。

 Ø自2013年前三个月, 公司五套装置开了四套, 全部是高收率催化剂, 运行时间长的超过一年, 运行时间短的接近半年, 装置的总消耗在1.12—1.13吨/吨(四套共六台反应器)。

 Ø从历史数据可见,高收率催化剂的平均消耗比使用进口催化剂最低的消耗低3个百分点以上。真正地在规模化的工业装置上确认了高收率。

3. NSMA-BSL-2型高收率催化剂在其他厂家装置上运行情况

  除了上述公司使用NSMA-BSL-2型高收率催化剂之外,自2012年9月份开始,陆续有山东、山西、江苏的顺酐生产厂使用了高收率催化剂:

 Ø山东的两台老的反应器,自2012年9月末到10月份接连开车,至今消耗一直保持在1.145。 这两台反应器分别使用过进口催化剂、国产两家催化剂,最低短期消耗为1.169。相比之下,高收率在其装置上比目前的所有其它催化剂消耗都要低2个百分点比上,为其历史上最好水平,厂家对此非常满意。

 Ø山西反应器,此公司共有两台万吨反应器,之前装填国产催化剂,更换催化剂前,公司消耗在1.18—1.19, 自2012年十月份一台反应器装填高收率催化剂开车到现在, 两台反应器的平均消耗稳定在1.15—1.16, 推算高收率催化剂的消耗在1.12左右,也为其历史最好水平。2013年3月末,工厂将对另一台反应器更换成高收率催化剂,4月份将有全部使用高收率催化剂的消耗数据。

 Ø江苏的一台万吨反应器,以前使用进口催化剂,最低消耗为1.16, 高收率催化剂在二月份开车后,首月提负荷期间消耗盘点为1.14, 比以往进口催化剂消耗低2个百分点。

4. NSMA-BSL-2型高收率催化剂的市场情况

  从高收率催化剂的工业运行情况来看,尽管各装置条件不同,但跟本装置历史上使用其它种类的催化剂相比,消耗上都要低2—3个百分点,并随着时间的延续,其较高的稳定性,更显现出高收率的作用。使用过高收率催化剂的厂家,在本厂家其它反应器更换催化剂时都再次选用高收率催化剂。例如近期陆续在江苏和山西的万吨装置正在装填和开车,至2013年3月末,已有12台反应器装填了高收率催化剂,并有越来越多的反应器在洽谈中。

随着苯法顺酐装置的利润空间进一步收窄,各生产厂家更加注重装置及效益的精细化管理,在装置技术日益趋同的情况下,催化剂消耗降低几个百分点,对于一个万吨装置来说,每个月的收益就是几十万,这对于每一位装置技术及管理者都是不可忽视的关键问题。高收率催化剂也必将在装置的效益上发挥其重要的作用。