林 毅
(内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司 017000)
汽油中对加氢脱二烯烃催化剂选择与应用的研究
林 毅
(内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司 017000)
随着第二次科技革命蒸汽机的出现,人们的生活模式发生了翻天覆地的变化,无论是交通工具还是工厂生产设备都逐渐被汽油燃烧动力取代,但这也同时对汽油的生产有了更多的要求,因原油中含有大量的N、S等元素,在燃烧时会产生污染,同时并不是所有的烃类物质都易于燃烧,石化公司对于汽油的开采与处理都直接影响到汽油的使用质量,如今较为先进的技术就是着重介绍的加氢脱二烯烃催化汽油,其可以使汽油的各项指标达到规定要求,下文就简要地对FCC汽油与PO-35T汽油在加氢脱二烯烃催化下的工艺合成与应用进行探究与介绍。
FCC汽油;PO-35T催化汽油;加氢脱二烯烃催化剂
在催化裂化的汽油中,虽然二烯烃的质量分数只占到不足2%,但是其化学性质及其不稳定,在低温环境下就会发生聚合反应形成大分子胶状物质,使得催化剂结炭从而影响催化剂活性,因此汽油的可使用性就大大降低,而氢原子是一种节能清洁的能源,因此氢原子的加入会使汽油的燃烧更为洁净与完全,因此加氢脱二烯烃是一种非常好的优化汽油产品的技术手段,下文简要介绍应用于PCC汽油与PO-35T汽油的加氢脱二烯烃技术。
二烯烃加氢催化剂是指只针对二烯烃加氢而不与烯烃反应的一类特异催化剂,其要求催化剂反应温度适中且催化活性好,并可以有较长的使用寿命,这是人们最初研究加氢脱二烯烃催化剂技术的首要目的。这类催化剂有很多,下面简要介绍两种常用的加氢脱二烯烃催化剂。
1.1 Pd系催化剂
Pd在元素周期表中处于过渡元素部分,从20世纪60年代开始科学家就已经开始研究这类加氢脱二烯烃催化剂了,以Pd作为活性组分的催化剂的选择性与活性对活性组分的负载量以及温度、助剂成分都有关系,科学家通过大量的实验证明助剂M的加入对催化剂的活性有略微的影响,但是可以大幅度提高其选择性,而Pd的负载量的最优值则为0.3%,而温度的影响较为复杂,过高过低都会有不良影响产生,因此需要进行具体的测量与实验。
1.2 镍系催化剂
对于过渡金属Pd来说,最大的影响就是易受到As与S的污染,从而使得催化剂中毒而失活,而镍系中包含Ni、Co、Mo、W,主要使用与研究Ni,通过实验室的研究,Ni将加氢脱二烯烃的转化设置可以达到100%,因此可以说是一种较为优良的催化剂选择,且其作为非贵金属,在成本上也会相对低廉,这对于公司产业的发展而言,可以说是非常有优势的一项。
2.1 装置与流程工艺图
对于FCC汽油应用加氢脱二烯烃催化剂来说,催化剂的植被是一个非常复杂的过程,对于制造出来的催化剂还要进行表征检验其可使用性能,例如会对催化剂的物相结构、比表面积、孔径以及催化强度等进行检测,才能够最终进行实验。图1为FCC汽油催化加氢脱二烯烃流程工艺图。
图1 FCC汽油催化加氢脱二烯烃流程工艺图
2.2 实验步骤
在反应器升温至120℃以后,恒温1h进行催化剂脱水,之后进行持续稳定的升温,并同时开始进行直溜汽油,4h以后在2.2MPa,160℃以及氢油比为20的条件下进行FCC汽油加氢脱二烯烃,大约需要6h左右的反应时间。
3.1 装置与流程工艺图
目前我国的石油产业的选择性加氢脱二烯烃装置能够达到90万t/a,相比较上一代装置扩大了将近一倍,改造后的装置采用全馏分催化汽油进行加氢脱二烯烃工艺,之后会将加氢后的催化汽油馏分分为轻汽油、脱氢汽油以及轻质汽油3种,图2为PO-35T汽油的工艺流程图。
3.2 过程介绍
首先进行PO-35T催化剂的填装,该催化剂对于加氢脱二烯烃反应来说活性好、选择性高且使用周期长,非常符合加氢脱二烯烃催化剂的要求,其主要使用稀相装填的方法,将大约25t的PO-35T催化剂填装入反应器,之后就是进行催化剂的干燥以及硫化过程,最后按照25%、50%、75%、100%的比例逐步切换汽油进入装置,开始进行逐步的反应过程。
图2 PO-35T汽油的工艺流程图
通过本文的简要介绍可以看出,加氢脱二烯烃催化剂的使用在汽油生产中发挥着巨大的作用,虽然目前仍然有一定的污染问题以及汽油燃烧问题,但是作为不可再生能源,汽油在我们日常生活的应用却是不可或缺的一部分,加氢脱二烯烃催化剂技术使得汽油的生产效率以及产品质量大大提高,给石化公司的发展带来了巨大的发展前景,相信在不久的将来,加氢脱二烯烃催化剂技术可以为汽油制造带来更多的益处,促进我国石油产业的发展。
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表2 永42-1井分层压裂工程燃料动力费对比
目前的油料价格定额结算与实际基本接轨,其中定额与结算的差异主要由于车辆配置数量不同引起。实际燃料费是根据统计的江苏压裂队近3a的实际燃料费通过压裂定额编制方法计算出的。结算燃料费与实际燃料费差别主要由计价方式不同引起的。
3.5 折旧费
折旧费用主要是由定额编制当期的资产价格决定的,折旧费是按照施工队伍的设备配备标准定额和财务资产部门规定的折旧年限确定设备价格编制折旧费定额。目前压裂定额中设备的折旧年限为8a,而实际生产中压裂设备的使用寿命基本都长于财务部门规定的折旧年限,这部分已经计提完折旧的设备在施工结算中继续收取折旧费,形成一定的利润。这就使得施工队伍前期成本压力增大,而后期实际利润率大幅增加。
3.6 修理费
修理费是根据企业的有关规定,编制的设备修理费费率并在此基础上编制设备修理费用定额。目前压裂定额中设备修理费费率为8%,下步对比定额修理费和实际修理费的差异,分析差异原因。其中定额与结算的差异主要由于车辆配置数量不同引起,实际修理费是根据统计的江苏压裂队近3a的实际修理费通过压裂定额编制方法计算出的。可以看出压裂定额修理费比实际修理费多41 646.95元,定额修理费偏高。
3.7 工程劳务费
压裂工程中的工程劳务费主要是配液劳务、压裂储罐使用、压裂低压流程、压裂砂筛选辅助劳务等构成。工程劳务费定额比实际少20 700元,差异在两方面:①由于实际储罐使用数量比定额多出9个,压裂储罐使用劳务增加2 700元;②其他辅助劳务差异主要是车辆、储罐的临时用地补偿费、场地平整费。按照中石化投资要求,单井井场面积为600m2,本次压裂施工25台储罐和27台施工车辆及地面管汇占地面积至少1 800m2,需要增加临时用地1 200m2,增加费用18 000元。
3.8 配合施工费
配合施工费主要是井下作业队为配合压裂施工实施的一些必要工序所发生的费用,其中分层压裂施工配合费属定额外费用,本次不做分析。本次施工的主要配合工序有中途更换油管、起下压裂管柱、配合压裂施工、配合磁定位测井、放喷排液、回收废液等。工序费用占66.64%:
①放喷排液费用定额比实际增加27 487.63元,主要是在相同的施工周期下,实际人员配备比定额减少。
②回收废液定额比实际减少17 480.56元,主要是180m3废液回收所用车辆比定额增加。近年油田生产越来越重视清洁环保,这项费用在生产成本中的比重必将增加。
通过以上压裂工程典型要素的分析,现行压裂定额消耗量及部分价目表与实际情况存在一定偏差,在技术装备、施工组织方式及费用支出构成上有了很大的变化,为更好地巩固近年来石油专业工程定额体系建设的成果,满足定额常态化管理的要求,提出以下建议,为以后的定额修编工作提供参考:①在压裂定额中计算运输及特车费时增加水陆联运项目;②含水路联运的项目不仅考虑运输费用增加,施工准备和收尾阶段的工时消耗也应做出相应的增加;③定额价目表及时更新,车辆的单价应根据实际情况适当调整;定额库中的材料价格虽然在结算过程中可以人工调整,但是查找价格依据和手动输入不仅增加工作量,而且容易造成误差,也不利于提高预算及投资估算的准确度;④压裂用车配备数量应更符合实际情况,施工使用车辆与备用车辆计价时应分开计算;⑤对个别工序的工时消耗量定额做适当调整,如压裂施工准备、收尾等;⑥对于压裂定额中的设备资产原值、折旧年限、设备修理费率等根据实际情况做科学合理的调整。
Study on Selection and Application of Catalysts For Hydrodegradation of Olefins in
Lin Yi
With the emergence of the second technological revolution steam engine,people's life mode has undergone enormous changes.And more requirements,because the crude oil will contain a lot of N,S and other elements in the combustion will produce pollution,and not all of the hydrocarbons are easy to burn,petrochemical companies for the exploitation and processing of gasoline have a direct impact on social life The use of quality,and now more advanced technology is to focus on this article to introduce the catalytic hydrogenation of diolefi n gasoline,which can make the various indicators of gasoline to meet the requirements,the following brief on the FCC gasoline and PO-35T gasoline in Canada Hydrogen dealkadiene catalyzed by the synthesis and application of technology research and introduction.
FCC gasoline;PO-35T catalytic gasoline;hydrode-olefi n catalyst
TE624.9
B
1003-6490(2016)07-0035-02
2016-07-12
林毅(1973—),男,山东青岛人,技师,从事化工生产操作和管理工作。