乙苯脱氢催化剂性能对比
相符 ， 在 此 情况 下对 其 他 参 数 加 以对 比 ， 见表 ２ 。
反 应 器 Ａ反 Ａ反
Ａ反 Ｂ反
单 位 （ ｋ ｇ ／ ｈ ｒ ） （ ｋ ｇ ／ ｈ ｒ ）
（ ｋ ｇ ／ ｋ ｇ ） （ ｋ ｇ ／ ｋ ｇ ）
催化剂Ａ 催化剂 Ｂ １ ０ ３ ８ ３ ４ １ ０ ５ ８ ６ ４ ． ５
【 摘 要】 某工厂苯 乙烯装置采 用 Ｂ ａ ｄ ｇ ｅ ｒ 工艺， 当前 乙苯脱氢催化 剂 已使 用 １ ２个 月， 现对其进 行为期 ３天的
性 能测 试 。测 试 结 果 与 之 前 另 一 型 号 催 化 剂进 行 对 比 ， 得 出 当前催 化 剂在 物 耗 、 能耗 方 面 均优 于之 前 型 号催
剂 Ａ 的数 据 进 行 对 比。 此 测 试 持 续 ３天 ， 获 得 ３组 平 行 数 据 ， 取 平 均值 作 为测 试 对 比数 据 。
低 １ １ ． ５℃ ， 出 口温 度 高 ２ ． ５℃ ； 对 于 Ｂ反 ， 催 化 剂 Ｂ较 之 催 化
剂 Ａ入 口温 度 低 １ ３℃ ， 温差低 ４ ． ５℃ ， 出 口温 度 低 ８ ． ５℃ ； 催 化 剂 Ｂ 中再 加 热 温 度 低 于催 化 剂 Ａ １ ５ ． ５℃ 。 结论 ： 相 比两 组 催 化 剂 相 差 １℃ 的 理 论 末 期 温 度 ， 催 化 剂
科学观 察 Ｔ Ｉ Ａ Ｎ Ｊ Ｉ Ｎ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ ２ Ｅ ０ ＆ Ｔ １ Ｅ ３ Ｃ 年 Ｈ Ｎ 第 Ｏ Ｌ ５ Ｏ Ｇ 期 Ｙ Ｉ ｌ １ ０ ７
刘 国 柱 （ 天津 大 沽化工 股 份有 限公 司 临港分 厂
天津 ３ ０ ０ ４ ５ ２ ）
乙苯脱氢催化 剂性 能对 比
剂 简称 催 化 剂 Ｂ。 相 对 比 的两 组 数 据 需 满 足 催 化 剂 理 论 的负 荷 、水 油 比 、 空 速 及 反 应 器 出 口压 力 。
活 性催 化 剂 总体 积 总 体 总 空速 总体
（ ｍ ） （ ｈ ｒ ）
２ ９ ８ ０ ． ４ １
表 １ 需满 足 条 件 参 数 对 比
项 目 空 速
水 油 比
脂等的生产 。 目前 ， 世界上生产苯乙烯的方法主要有两种 ， 一 种 是 乙苯 脱 氢 法 ， 另 一 种 是 乙苯 共 氧 化 法 。工 业 上 ９ ０ ％的苯 乙烯
产 品 是 通 过 乙 苯 脱氢 法 生 产 的 。【 】 某 工 厂 苯 乙 烯 装 置 开 车 以来 ， 乙苯 脱 氢催 化 剂 已更 换 一
２ ９ ８ Ｏ ． ４ ２
２ ． ２ ． ２ 温 度 项 两 组 催 化 剂 温 度 项 参 数 对 比见 表 ３，对 比 可 得 ： 对于 Ａ反 ， 催 化 剂 Ｂ较 之 催 化 剂 Ａ入 口温度 低 ９℃ ， 温 差
此 次测 试 每 ２ ４小 时 取 一 组 平 均值 ，并 将 所 得 结 果 与催 化
的 使 用 状 况 ，特 针对 当前 乙苯 脱 氢 催 化 剂 进 行 此 次 测 试 工 作 ， 并 将 测 试 结 果 与第 一 批 催 化 剂 进 行 对 比 ， 以 得 出 两种 催 化 剂性 能 的异 同 。
Ｂ反 出 口压 力 平 均 人 口温 度
（ ｋ ｇ ／ ｅ ｍ ） （ ℃ ）
０ ． ３ ７ １ ６ ３ ４
０ ． ３ ６ ２ ６ ２ ５
２． ２ 运 行参 数 对 比 ２ ． ２ ． １ 流股项 此次测试保证 了流股项数据与所需 工艺条件 表 ２ 流 股 项 参 数 对 比
反 应 流 体 Ｅ Ｂ进 料 蒸 汽 进 料
水 油 比 水 油 比
单位 （ ｈ ｒ 。 。 ）
（ ｍｏ ｌ ／ ｍ ｏ １ ）
催化剂 Ａ ０ ． ４ １
６ ． ０
催化剂Ｂ ０ ． ４ ２
６ ． ０
次， 至 今 新 催 化 剂 已使 用 ｌ ２ 个 月。 工 厂 乙苯 脱 氢 反 应 采 用 两 级 串联 的 固定 床 径 向 流脱 氢 反 应 器 ， 分 别 为 反 应 器 Ａ 和 反 应 器 Ｂ （ 以 下 简称 “ Ａ反 ” 和“ Ｂ反 ” ） 。 乙苯 脱 氢 催 化 剂 是 其 极 为 关 键 的催 化 剂 ， 各项性能指标对装置的物耗 、 能耗影响都非常大 。 为 了 更 深 入 了解 当 前 所 使 用 乙 苯 脱 氢 催 化 剂 的 性 能 以及 催 化 剂
化 剂的 结 论 。
【 关冀 词 】 乙苯
脱 氢 催 化 剂 测 试
பைடு நூலகம்
对 比
０
引 言
苯 乙烯 是 重 要 的 有 机 化 工 原 料 ， 广泛用 于塑料 、 橡 胶 和 树
处 理 能 力 更好 ； 由水 油 比对 比可 得 两 催 化 剂 在 蒸 汽 消 耗 方 面 相 当 ；由 Ｂ反 出 口压 力 及 平 均 入 口温 度 对 比可 得 催 化 剂 Ｂ较 之 催 化 剂 Ａ更 加 节 省 能耗 。
２
测 试 数 据 对 比
Ｂ较 低 的 操作 温度 说 明 ， 此 催 化 剂 使 用 寿 命 在 一 定 程 度 上 将 会
超 过 催 化 剂 Ａ， 使 用 寿命 较 长 。 催 化剂 Ｂ较 低 的反 应 温 差 说 明 ， 较 之 催 化 剂 Ａ需 要 较 低 的 反 应 压 力 ，这 与表 ４中 的 压 力 项 数 据 相 对 应 。针 对 温 度 相 数 据 催 化 剂 Ｂ较 之 催 化 剂 Ａ更 加 节 省
１ ． ０ ２ １ ． ０ ２
ｌ ０ ４ ３ ９ ０ １ Ｏ ６ ４ ０ ８
１ ． Ｏ ２ １ ． Ｏ ２
１ 测 试耍 求
此 次测 试 结 果 将 与第 一 批 乙苯 脱 氢 催 化 剂 进 行 对 比 ， 以 下 将 第 一 批 乙 苯脱 氢 催 化 剂 简 称 催 化 剂 Ａ， 第 二 批 乙苯 脱 氢催 化
第三组乙苯脱氢反应器选型
一、固定床反应器的类型与结构
（三）径向固定床反应器
一般固定床中由于压降限制，不能使用太小 粒度的催化剂，但催化剂的有效系数降低了， 为提高催化剂的利用率而设计了径向反应器。
二、流化床反应器的类型与结构
（二）流化床反应器的结构
化床反应器的类型与结构
1、流化床反应器主体 ➢ 锥底 ➢ 浓相段 ➢ 稀相段 ➢ 扩大段
特点及适用： ➢多段绝热式弥补了单段绝热式的不足； ➢冷激式反应器结构简单，便于装卸催化 剂，内无冷管，避免由于少数冷管损坏而 影响操作，特别适用于大型催化反应器。
一、固定床反应器的类型与结构
（二）换热式固定床反应器 1、对外换热式
固定床反应器的类型与结构
➢ 管径：一般为25～50mm的管子，但不小于25mm。 ➢ 催化剂粒径：应小于管径的8倍，通常固定床用的粒径约为
乙苯脱氢反应器的选型
第五组 汇报人：刘孝送 组员：崔孟丽 黄玲燕 张家进 董辉 樊溪
乙笨脱氢反应的反应原理
反应原理：
以乙苯为原料，按1.3~1.8水比加入过热水蒸汽， 在轴径向反应器内，于高温、负压条件下，通过催化 剂床层进行乙苯脱氢反应，生成苯乙烯主产品；副反 应生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、丙烷、H2、CO和 CO2。
乙笨脱氢反应的反应原理
1．本反应的主副反应 主反应：
副反应：
这是一个强吸热，可逆 增分子反应。
催化剂 采用氧化铁系催化剂。其组成为：Fe2O3－CuO－K2O－Cr2O3－CeO2。
苯乙烯工业生产方法
Ø 乙苯脱氢法； Ø 乙苯共氧化法（哈康法）； Ø 甲苯为原料合成苯乙烯； Ø 乙烯和苯直接合成苯乙烯； Ø 乙苯氧化脱氢。
理由：这个反应不需要严格控制反应的温度，从提 高转化率的角度考虑，选用固定床是反应器。 又由于这是一个强吸热，采用一段，温度降得太低， 影响转化率，采用两段中间补偿一定的热量，这样 可以避免了温度过低。而且反应器结构简单。
苯乙烯生产—乙苯催化脱氢生产苯乙烯的工艺参数
本讲学习了苯烷基化和乙苯催化脱氢两个反应过程中的工艺参数及确 定，理解工艺参数对反应过程产生的影响，对学习乙苯脱氢生成苯乙烯 的工艺流程有重要帮助。 思考题： 请根据生产原理确定乙苯催化脱氢过程的工艺参数。
2、脱氢反应工艺参数
（3）水蒸气用量 目的：降低原料乙苯的分压，有利于主反应的进行。 选用水蒸气做稀释剂的好处： ①降低乙苯分压，改善化学平衡，提高平衡转化率； ②热容大，利于反应温度稳定； ③脱除催化剂表面的积炭，恢复催化剂活性，延长催化剂再生周期； ④置换吸附在催化剂表面的产物，有利于产物脱离催化剂表面，加快产品生成速度； ⑤容易与反应物分离。
1、苯烷基化反应工艺参数
（2）反应压力
压力对气液相反应平衡影响不大。 热力学计算：乙烯在接近常压5～6MPa下操作。 使用AlCl3催化剂：乙烯与苯通常在常压下进行反应。
（3）原料配比
1、苯烷基化反应工艺参数
乙烯对苯摩尔比增加，乙苯的生成 量增加，多乙苯的生成量也增加。
原料配比超过0.6，乙苯生成量增 加不显著，多乙苯生成量显著加大。
1、苯烷基化反应工艺参数
苯中的硫化物：总质量含量＜0.1%。 甲苯：在AlCl3作用下生成甲乙苯，造成乙苯分离困难，且增加原料乙烯 的消耗。 过量水：将AlCl3水解，HCl腐蚀设备，Al(OH)3堵塞管道和设备。苯中 含水量一定要精确计算，一般含水量应小于500～700mg/kg。
2、脱氢反应工艺参数
2、脱氢反应工艺参数
转化率 反应温度/K
853 873 893 913
0 0.35 0.41 0.48 0.55
n(水蒸气)：n(乙苯) 16
0.76 0.82 0.86 0.90
18 0.77 0.83 0.87 0.90
乙苯脱氢制苯乙烯工业催化剂的失活原因
万方数据 万方数据 万方数据１８２催化学报第２９卷重新焙烧容易形成多铁酸钾．当焙烧温度升至９００℃时，活化催化剂中多铁酸钾的特征峰强度加强，失活催化剂也出现了多铁酸钾的特征峰，但强度较低，另外还出现了明显的“富钾相”ＫＦｅ０２的特征峰．失活催化剂中“贫钾相”Ｋ２Ｆｅ２２０３。
比活化催化剂要多．这主要是由于催化剂在长周期运行过程中，钾的迁移导致催化剂局部钾分布不均匀，钾浓度较高处重新焙烧后会形成“富钾相”ＫＦｅ０２，而浓度较低处则会形成“贫钾相”Ｋ２Ｆｅ２２０３４．２．４催化剂的ＳＥＭ表征图４为新鲜催化剂、活化催化剂和失活催化剂的ＳＥＭ照片．可以看出，新鲜催化剂和失活催化剂表面颗粒分布比较致密．和新鲜催化剂相比，失活催化剂内部颗粒大小几乎没有太大变化，但催化剂外表面的颗粒明显变大．原因是乙苯脱氢反应是强吸热反应，催化剂颗粒中心的温度比外围温度低，在脱氢反应条件下，催化剂颗粒外表面会发生不同程度的烧结，导致催化剂颗粒变大．活化催化剂外表面颗粒也变大，但是仍有很高的活性，表明催化剂表面颗粒的烧结并不是催化剂活性下降的原因．图４各种催化剂ＳＥＭ照片Ｆｉｇ４ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｔａｌｙｓｔｓ（ａ）Ｓｕｒｆａｃｅｏｆｆｒｅｓｈｃａｔａｌｙｓｔ，（ｂ）Ｓｕｒｆａｃｅｏｆａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｔａｌｙｓｔ，（ｃ）Ｓｕｒｆａｃｅｏｆｓｐｅｎｔｃａｔａｌｙｓｔ，（ｄ）Ｃｏｒｅｏｆｓｐｅｎｔｃａｔａｌｙｓｔ２．５催化剂的ＴＰＲ谱图５为新鲜和失活催化剂的ＴＰＲ谱．可以看出，新鲜催化剂ＴＰＲ谱主要由一个大的还原峰组成，可以分解为Ｂ和了两个小峰，另外还有一个比较小的肩峰ａ．ａ峰对应于Ｋ２Ｆｅ２２０３４还原为Ｆｅ３０４，ｐ峰为Ｆｅ３０４还原为ＦｅＯ，７峰为ＦｅＯ还原成单质Ｆｅ．催化剂失活后，ａ峰明显减弱而且向低温方向偏移，表明催化剂经长ｕ，－ｔＩ＇日ｑ使用后，Ｆｅ３＋含量降低，而且催化剂更容易被还原成Ｆｅ，０４．而乙苯脱氢催化剂的活性和Ｆｅ３＋密切相关，Ｆｅ３＋的含量降低将会导致催化剂脱氢活性下降［１１】．＝厶ＥＺ图５不同催化剂的ＴＰＲ谱Ｆｉｇ５ＴＰＲｐｒｏｆｉｌｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｔａｌｙｓｔｓ 万方数据 万方数据 万方数据乙苯脱氢制苯乙烯工业催化剂的失活原因作者：廖仕杰， 陈铜， 缪长喜， 杨为民， 谢在库， 陈庆龄， LIAO Shijie， CHEN Tong，MIAO Changxi， YANG Weimin， XIE Zaiku， CHEN Qingling作者单位：廖仕杰,陈庆龄,LIAO Shijie,CHEN Qingling(中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海,201209;华东理工大学化学与分子工程学院,上海,200237)， 陈铜,缪长喜,杨为民,谢在库,CHEN Tong,MIAO Changxi,YANG Weimin,XIE Zaiku(中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海,201209)刊名：催化学报英文刊名：CHINESE JOURNAL OF CATALYSIS年，卷(期)：2008,29(2)被引用次数：1次1.童淮荣苯乙烯及乙苯脱氢制苯乙烯催化剂的现状和发展[期刊论文]-化学反应工程与工艺 2005(05)2.顾松园苯乙烯生产技术进展[期刊论文]-化学世界 2006(10)3.Cavani F;Trifiro F查看详情 1995(02)4.Lee E H查看详情[外文期刊] 1973(02)5.Hirano T查看详情 19866.Rossetti I;Bencini E;Trentini L;Forni L查看详情 20057.Meima G R;Menon P G查看详情 2001(1-2)8.王发扬;祝以湘;蔡庆叠氧化铁系乙苯脱氢催化剂的SEM-EDAX研究[期刊论文]-厦门大学学报(自然科学版)1990(02)9.Herzog B D;Rose H F查看详情 1984(02)10.Weiss W;Zscherpel D;Schlogl R查看详情 1998(3-4)11.Shekhah O;Ranke W;Schlgl R查看详情 2004(01)12.范勤;蒋可玉;杨燮龙;柏子龙 缪长喜 毛连生乙苯脱氢铁系催化剂使用后的特性研究[期刊论文]-石油化工2002(05)13.Muhler M;Schlgl R;Ertl G查看详情 1992(02)1.王彦杰.郭延红.高彩虹.朱晓龙.WANG Yan-jie.GUO Yan-hong.GAO Cai-hong.ZHU Xiao-long固定床乙苯脱氢制苯乙烯工艺条件的研究[期刊论文]-化学与生物工程2010,27(3)2.廖仕杰.陈铜.缪长喜.杨为民.顾松园.Chen Qingling.陈庆龄乙苯脱氢制苯乙烯催化剂失活的研究进展[期刊论文]-石油化工2007,36(11)3.范勤.蒋可玉.杨燮龙.柏子龙.缪长喜.毛连生乙苯脱氢铁系催化剂使用后的特性研究[期刊论文]-石油化工2002,31(5)4.廖仕杰.范勤.陈铜.缪长喜.陈庆龄.LIAO Shijie.FAN Qin.CHEN Tong.MIAO Changxi.CHEN Qingling焙烧温度对乙苯脱氢催化剂Fe2O3-K2O性能的影响[期刊论文]-催化学报2008,29(6)5.盛奎龙.毛元燕.裴松.郑立辉.SHENG Kui-long.MAO Yuan-yan.PEI Song.ZHENG Li-hui乙苯脱氢制取苯乙烯反应条件的研究[期刊论文]-河南化工2006,23(11)6.徐志刚.钱志毅.俞丰.陈建春.李瑞江.朱子彬.朱中南乙苯脱氢制苯乙烯反应器的技术进展[期刊论文]-化学世界2004,45(1)7.童淮荣.Tong Huairong苯乙烯及乙苯脱氢制苯乙烯催化剂的现状和发展[期刊论文]-化学反应工程与工艺2005,21(5)8.陈树伟.秦张峰.孙爱灵.王建国.CHEN Shuwei.QIN Zhangfeng.SUN Ailing.WANG Jianguo助剂Li对CO2气氛下Fe-Li/AC催化剂上乙苯脱氢反应性能的影响[期刊论文]-催化学报2009,30(4)9.卢光明.陈俊豪.闵文武.Lu Guangming.Chen Junhao.Min Wenwu乙苯脱氢制苯乙烯的脱氢尾气吸收工艺的研究[期刊论文]-石油化工2010,39(9)10.黄祥健.毛连生.谢在库.陈庆龄.朱子彬.HUANG Xiang-jian.MAO Lian-sheng.XIE Zai-ku.CHEN Qing-ling. ZHU Zi-bin催化剂焙烧设备的工业放大对乙苯脱氢催化剂的影响[期刊论文]-石油学报(石油加工)2007,23(1)1.廖仕杰.范勤.缪长喜.杨为民.陈庆龄铈及其前驱物对铁系乙苯脱氢催化剂性能的影响[期刊论文]-化学反应工程与工艺 2008(6)本文链接：/Periodical_cuihuaxb200802016.aspx。
高活性乙苯脱氢催化剂在苯乙烯装置的工业试应用
· １８５·
图 １ 乙 苯 脱 氢 制 苯 乙 烯 工 艺 流 程
１．３ 操 作 条 件 由 表 ２可 知 ，ＹＦＣＴ－０１催 化 剂 使 用 前 后 装
表 ２ 装置操作条件对比
操作条件 处理量 ／（ｋｔ·ａ－１） 催化剂装填量 ／ｔ 原料预热温度 ／℃ 第 １反应器温度 ／℃ 第 ２反应器温度 ／℃ 第 １反应器压力 ／ｋＰａ 第 ２反应器压力 ／ｋＰａ 粗苯乙烯塔 塔顶温度 ／℃ 塔底温度 ／℃ 塔顶压力 ／ｋＰａ 精制苯乙烯塔 塔顶温度 ／℃ 塔底温度 ／℃ 塔顶压力 ／ｋＰａ
原催化剂 ３．０±０．ｌ
５～１０ １．３５±０．０５
２０．０ＹＦＣＴ－Fra bibliotek１催 化 剂 ２．９～３．２ ６～８
１．３３±０．０５ ２４．５
１．２ 工 艺 流 程 由图 １可知：原料 乙 苯 与 水 蒸 气 混 合 后 进 入
乙苯蒸发 器，经 反 应 产 物 换 热 后，与 过 热 水 蒸 气 混合后进 入 乙 苯 脱 氢 反 应 器，在 高 温、负 压 下 反 应生成苯 乙 烯，副 产 苯 和 甲 苯；高 温 产 物 经 冷 却 后进入油水分离罐，分 离 的 油 相 经 精 馏 单 元 生 产 出苯乙烯成品。
原催化剂 ６０ ７２ ９３
６１０～６２５ ６１５～６３０
４５～６５ ３５～４０
ＹＦＣＴ－０１催 化 剂 ６０ ６０ ９３
６１０～６２５ ６１５～６３０
４５～６５ ３５～４０
７１
７１
８９
８９
１２
１２
７０
７０
９０
９０
８
８
置处理量、原料预热 温 度、反 应 温 度、反 应 压 力 等 基 本 不 变 ，表 明 试 生 产 结 果 具 有 可 比 性 。
国内外乙苯脱氢催化剂供需分析
烯 产能 的 比例分 布 即显 示 出全球 苯 乙烯催 化 剂填 装 量 的分 布情况 （ 表 １ 。 见 ）
表 １ ２０ ０ ９年 全 球 乙苯 脱 氢 催 化 剂 的 需 求 分 布
酐共聚体（Ｍ 、 饱 和聚酯 树脂 （ Ｐ）离子 交换 Ｓ Ａ）不 ｕ 、 树脂等材料 。 目前 世界 上 已有 ４ ０多个 国家生 产 苯
关键词 ： 乙苯脱氢
催化剂
苯 乙烯
供需
市场分析
中 图分 类 号 ：Ｑ ４ ． Ｔ ２ １２ 文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ： １７ ６ ４—１９ （０ １ ０ ０ ２ ０ ０ ９ ２ １ ）４— ０ ０— ５
乙苯脱 氢制苯 乙烯是石油化工生产 的一个重要
过程 ， 而苯 乙烯 也是 石油化 工生产 中重 要 的基 本原
—
１ ２ 主要研 发 企业 ．
全 球 乙苯脱 氢催 化剂 的研 发企 业 主要 有德 国 南方 集 团 、 国标 准 催 化 剂公 司 、 国 巴斯 夫 、 美 德 美 国陶氏化 学公 司 、 国石 化 和 中国石 油 ６家 ， 中 中 其 市场 份额 最 大 的为 德 国南 方 化 学 集 团 ， 占到 了 约
化 剂 的研 发 和生 产企业 ， 扩大 原有催 化 剂 系列 、 对
乙烯的供需还将继续保持增长 ， 但增速明显低 于 前 ５年 ， 能年 均增 速 降 至 １３ ， 产 ． ％ 而产 量 及 需求
量 的年均 增速 为 ２ （ ％ 见表 ２ 。 ）
表 ２ 全球 乙苯脱氢催化剂填充量发展趋势
Ｃ ｅ ｉ 催化剂公 司 、 ｈｍ ｅ 巴斯 夫公 司和 日本 旭化成 公
东方石化苯乙烯装置gs-12催化剂的工业应用
22苯乙烯是重要的有机化工原料，主要用于生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、不饱和聚树脂等，是橡胶和塑料工业的重要材料。
目前工业生产苯乙烯的主要方法是乙苯催化脱氢法。
核心流程为在脱氢反应器中，利用催化剂，在水蒸汽存在条件下，乙苯发生选择性脱氢反应，生成苯乙烯，反应方程式为：C 6H 5C 2H 5→C 6H 5C 2H 3 + H 2（强吸热可逆增分子反应）在反应器乙苯中除了发生上述主反应，还发生副反应生成苯、甲苯。
反应方程式为：C 6H 5C 2H 5→C 6H 6 + C 2H 4C 6H 5CH 2CH 3 + H 2→C 6H 5CH 3 + CH 41 装置简介东方石化苯乙烯装置采用中石化上海石油化工研究院、华东理工大学、中石化上海工程有限公司联合开发的两级负压绝热乙苯脱氢制苯乙烯技术，由中石化上海工程有限公司负责工程设计，中国化学第四建设工程公司进行施工安装。
年产苯乙烯12万吨。
催化剂采用中石化上海石油化工研究院研发、中石化催化剂上海分公司制造的催化剂（GS-12），自2015年2月开工以来，由于受上游DCC 裂解干气量和干气中乙烯浓度的影响，导致原料乙苯不足，乙苯进料负荷要根据实际乙苯罐存频繁调整，导致反应器温度也随进料负荷调整，这不利于催化剂长期高效稳定的运行，但自去年开工至今，已累计稳定运行16个月，本文主要对GS-12乙苯脱氢催化剂在东方石化苯乙烯装置的工业应用情况进行技术分析和总结。
2 GS-12乙苯脱氢催化剂的物理性能GS-12催化剂主要以氧化铁为活性成分，钾为助催化剂，添加少量活性助剂、选择性助剂和扩孔剂等，经粉末混合、挤条、切粒和焙烧制成，外观为红棕色圆柱体（见图1）[1]。
表1 GS-12催化剂物性指标项目/单位指标粒径/mm 3±0.1长度/mm5～10比表面积/（m 2﹒g -1）3±1压碎强度/（N﹒mm -1）≥21堆密度/（kg﹒L -1） 1.35～1.45磨耗率1.01%图1 GS-12催化剂外观3 GS-12催化剂的工业应用技术分析3.1 反应器温度乙苯脱氢生成苯乙烯的反应为强吸热反应，乙苯的转化率随反应温度的升高而增加，催化剂对温度反应能力的强弱，体现了其对化学反应热推动能力的强弱，这也就是催化剂活性的实际反映。
科莱恩公司的StyroMax UL3乙苯脱氢催化剂在苯乙烯单体生产中取得优异的效果
［１］ 杨清芝．现代橡胶工艺学［Ｍ］．北 京：中 国 石 化 出 版 社，１９９７： ３５２３５３
［２］ 谢忠麟．橡胶制品应对环保法 规［Ｊ］．橡 胶 工 业，２０１６，６３（９）： ５６７５７３
［３］ 杨文中，蔡烈奎，张卉，等．生产高 芳 烃 含 量 橡 胶 增 塑 剂 的 两 段 糠醛萃取组合工艺［Ｊ］．石油炼制与化工，２０１８，４９（６）：３７４１
第 １０ 期
冯 涛．环保橡胶增塑剂 Ａ１２２０的开发及应用
９７
能、压缩生 热 性 能、滚 动 阻 力 性 能、抗 湿 滑 性 能 均 达到较高水平，且与 ＴＤＡＥ 的性能相近。
３ 结 论
（１）以 重 质 环 烷 基 ＳＺ３６１ 减 压 馏 分 油 为 原 料 ，采 用 加 氢 脱 酸糠 醛 精 制 组 合 工 艺 ，可 生 产 出 符 合 ＧＢ?Ｔ ３３３２２—２０１６ 要 求 的 橡 胶 增 塑 剂 Ａ１２２０。
科莱恩（Ｃｌａｒｉａｎｔ）公 司 宣 布 其 ＳｔｙｒｏＭａｘ ＵＬ３ 乙 苯 脱 氢 催化剂在山东玉皇化工（集 团）有 限 公 司 苯 乙 烯 单 体 生 产 装 置上成功应用。该装 置 位 于 中 国 山 东 省 菏 泽 市，于 ２０１８ 年
３月 开 始 使 用 此 催 化 剂，催 化 剂 运 行 结 果 非 常 令 人 满 意，产 量和生产效率均得到提高。山东玉皇苯乙烯单体生产装置 的 生 产 能 力 提 高 了 ５０ｋｔ?ａ，相 当 于 １３００ 万 美 元 的 产 值 。 此 外，该催化剂在稳 定 的 蒸 汽?油 质 量 比 低 至 １．１ 的 情 况 下 取 得了这一优异效果，通 过 减 少 蒸 汽 消 耗，可 节 省 约 ２５０ 万 美 元。基于 ＳｔｙｒｏＭａｘＵＬ３催化剂将持 续 发 挥 强 劲 性 能，山 东 玉 皇化工（集团）有限公司预计总成本将节省 １５００ 万美元?ａ 以 上。此外，科莱恩公 司还为其客 户 提 供 专 业 的 工 程 支 持 ，包 括 装置首次使用催 化 剂 时 的 开 工 服 务、保 持 催 化 剂 最 佳 运 行 性 能的后续服务以及必要时提供的现场故障维修服务等。
廖仕杰：创新引领_塑造乙苯脱氢催化剂行业新标杆
苯乙烯是一种重要的化工原料，广泛应用于生产苯乙烯系列树脂，涉及包装材料、电气绝缘材料、日用品、医疗器械等多个领域。
在苯乙烯的生产过程中，乙苯脱氢催化剂发挥着关键作用。
它能有效提高反应速率，降低生产所需的温度，同时选择性地促进目标产物的生成，减少副产物，从而确保产品的高纯度。
此外，催化剂的稳定性和寿命也直接影响生产成本和产品质量。
优质的催化剂应具备持久的活性稳定性，从而减少更换的频率，进而降低生产成本。
然而，全球具备乙苯脱氢催化剂研发实力的企业屈指可数。
目前，仅有德国BASF、瑞士Clariant、中国石化和苏州拓瑞特新材料有限公司（以下简称“苏州拓瑞特”）等四家公司掌握了这一核心技术。
潜心科研跻身乙苯脱氢制苯乙烯催化剂研发权威之列廖仕杰，毕业于华东理工大学，工学博士，专攻工业催化。
他一直致力于化工催化材料的研发和工业应用，至今已在该领域深耕二十余年，积累了丰富的专业知识和行业经验，成为此领域的资深专家。
B usiness新锐廖仕杰：创新引领塑造乙苯脱氢催化剂行业新标杆苏州拓瑞特新材料有限公司创始人兼总经理文/郑 露252 | 中国商人 CBMAGCBMAG 中国商人 | 253荣获瑞士科莱恩化工石化催化剂技术与销售年度冠军。
在中石化的10年研发经历为廖仕杰打下了坚实的基础，而在科莱恩的4年则让他对苯乙烯催化剂行业有了更深入的了解。
这些经历使他意识到，自己已具备创立新公司的条件。
于是，2014年，他成立了苏州拓瑞特新材料有限公司。
廖仕杰深知，新公司要在竞争激烈的市场中立足，必须依靠高质量的产品和持续的技术创新。
因此，他投入大量资源用于研发，不断提升催化剂的性能。
经过3年的努力，公司终于在行业中崭露头角。
2017年，公司承担的高性能纳米氧化铁尖晶石乙苯脱氢催化剂研发和产业化项目获得政府资助，廖仕杰本人也被评为苏州金鸡湖领军人才；2018年，公司被认定为高新技术企业；2019年，公司研发的MacroCat-201S催化剂在大型苯乙烯装置上首次成功应用，打破了国产催化剂在35万吨/年以上规模应用的空白；2023年，这款催化剂更是在特大型苯乙烯装置上获得工业应用，再次刷新了国产催化剂的应用纪录。
乙苯膜反应器脱氢工艺(一)
乙苯膜反应器脱氢工艺乙苯膜反应器脱氢工艺是一种重要的化工生产工艺，它在有机合成和石油化工领域有着广泛的应用。
这种工艺通过脱氢反应将乙苯转化为苯，是一种高效、环保的生产方式。
下面将从不同的角度对乙苯膜反应器脱氢工艺进行详细阐述。
工艺原理乙苯膜反应器脱氢工艺是通过在催化剂的作用下，将乙苯中的氢原子去除，生成苯的过程。
催化剂通常采用氧化锌或铬酸铝等物质，它能够催化乙苯的脱氢反应，提高反应速率和产物纯度。
脱氢反应的化学方程式为C6H5CH3 → C6H6 + H2，通过这个反应可以将乙苯转化为苯，并产生氢气作为副产物。
该工艺能够实现对乙苯的高效转化，同时产物的纯度也较高。
工艺装置乙苯膜反应器脱氢工艺的装置通常包括反应器、催化剂循环系统、分离装置和氢气回收系统等部分。
反应器是工艺的核心部分，催化剂循环系统用于保持反应器内催化剂的活性，分离装置则用于提取产物苯，氢气回收系统则可以将副产物氢气进行回收利用。
这些装置共同协作，实现了乙苯膜反应器脱氢工艺的高效运行。
工艺优势乙苯膜反应器脱氢工艺相比传统的脱氢工艺具有诸多优势。
首先，该工艺对环境友好，通过催化剂的作用可以在较低的温度下完成反应，减少了能耗和二氧化碳排放。
其次，该工艺可以实现对乙苯的高选择性转化，减少了副产物的生成，提高了产物的纯度。
再者，乙苯膜反应器脱氢工艺还具有反应速率快、操作简便等优点，能够提高生产效率，降低生产成本。
工艺应用乙苯膜反应器脱氢工艺在化工生产中有着广泛的应用。
它可以用于苯的生产，苯作为重要的有机化工原料，在合成树脂、涂料、橡胶、药品等领域有着广泛的用途。
同时，苯也是生产其他化工产品的重要中间体，其应用市场十分广阔。
因此，乙苯膜反应器脱氢工艺在化工生产中具有重要的地位，对推动化工产业的发展起着重要作用。
工艺挑战虽然乙苯膜反应器脱氢工艺具有诸多优势，但其也面临着一些挑战。
首先，催化剂的制备和循环利用是一个关键问题，催化剂的活性和稳定性对工艺的运行影响较大。
乙苯脱氢铁系催化剂使用后的特性研究
靶 ， 线 ， 描 速率 ５ ／ ｎ Ｋ 扫 ｍｉ。 ｏ
催 化 剂 活 性 评 价 在 等 温 固定 床 反 应 器 中进 行 。
反 应器 内径 ２ ５ｍｍ， 催化 剂装 载量 １ ０ ｍｌ ０ 。评 价 条 件： 乙苯 体 积空 速 １０ ｈ ， 与 乙苯 质量 比 ２． ， ． 一 水 ０ 反
厚度 为 ２ ｍ 的 纯 铁 箔 定 标 ， 量 在 室 温 下 进 行 ， ５ 测 数据 由计算 机拟 合 。 Ｘ Ｄ测 试在 日本 理 学 Ｄ ＭＡＸ一１ ０ Ｒ ／ ４ ０型 ｘ射
线 粉 末 衍 射 仪 上 进 行 ， 压 ４ Ｖ， 流 ４ 电 ０ｋ 电 ０ｍＡ， ｕ Ｃ
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石
油
化
工
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２０ ０ ２年 第 ３ １卷 第 ５期
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乙苯 脱 氢 铁 系催 化 剂 使 用 后 的 特 性 研 究
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（ ． 东理工 大学 石 油加工研究 所 ， 海 ２０３ ；． 东师范大学 物理 系 ， 海 ２０６ ； １ 华 上 ０２７２ 华 上 ０ ０ ２ ３ 上 海 石 油 化 工 研 究 院 ， 海 ２ １０ ） ． 上 ０ ２ ８
［ 要 ］用 穆 斯 堡 尔 谱 学 和 ｘ射 线 衍 射 方 法 研 究 了使 用 过 ２年 的 乙苯 脱 氢 铁 系催 化 剂 及 其 在 一 定 温 度 下 进 行 再 氧 化 摘 处 理 的试 样 中铁 化 合 物 的 组 成 和结 构 ， 重 研 究 了铁 钾 尖 晶 石结 构 ， 与 测 量 的催 化 参 数 进 行 对 照 。经 过 与 新 鲜催 化 着 并