中国三大石化项目首选催化剂是哪家?带你解密碳二选择性加氢催化技术

作者:壳牌 发布时间:2020-10-13
盛虹炼化(以下简称“盛虹”)选择壳牌催化剂与技术(Shell Catalysts & Technologies)(以下简称“壳牌”)为其位于连云港的110万/年乙烯装置的核心反应单元——碳二选择性加氢装置提供催化剂。作为盛虹炼化一体化项目的一部分,该乙烯裂解装置是中国过百万吨级乙烯裂解装置之一,这使壳牌成为中国最大规模的三大乙烯项目的催化剂供应商。

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乙烯装置的原料通常为乙烷、丙烷、脑油、轻柴油、凝析油、加氢尾油、饱和液化气、芳烃抽余油等,中间产品和最终产品有氢气、甲烷、乙烯、丙烯、混合碳四、粗裂解汽油、燃料气等,均为易燃易爆介质。乙烯装置流程长、设备多、工艺较为复杂。

制备乙烯等产品当中一个重要的过程是选择性加氢,近年来随着环保要求不断提高及后续产品不断开发,高质量的选择性加氢产品需求逐渐加大,选择性加氢技术在化工生产中的地位也越来越受到重视。

加氢工艺是炼油和石化行业的常见工艺。炼油厂多采用加氢裂化和加氢脱硫脱氮工艺,有少部分选择性加氢应用。而乙烯石化行业因为需要生产高价值的烯烃产品,多为选择性加氢应用。这些选择性加氢需要把炔烃或双烯烃转换为有用的烯烃,并尽量保留烯烃,减少烯烃被过加氢损失为烷烃。


选择性加氢催化剂类型

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选择性加氢催化剂

选择性加氢是氢气(H2)和另一种化合物或元素之间的化学反应,通常在诸如镍、钯或铂等催化剂存在的情况下, 部分饱和碳氢化合物的二烯烃(两个双键)和炔烃(三重键)为单个双键,并减少单个双键的损耗。该工艺通常使用催化剂以减少反应温度 - 非催化氢化仅在非常高的温度下进行。

选择性催化剂按照活性组分可分为贵金属和普通金属催化剂。 贵金属催化剂多为钯,铂,负载在不同的载体上。普通金属则多用镍,铜或是部分镍钴钼混合作为活性组分。 镍系催化剂还可以分为负载镍,骨架镍,雷尼镍等不同类型。

在乙烯石化行业,碳二加氢催化剂已经从早年的镍系催化剂转变为新一代的钯催化剂, 具有更好的稳定性和选择性。 碳三加氢催化剂多使用钯系催化剂。而其他的应用如混合碳四,裂解汽油等则按照进料产品要求和工艺条件的不同可以使用钯系或是镍系催化剂。另外作为氢气净化的甲烷化加氢装置则采用镍系催化剂。


加氢催化剂生产企业

随着全球炼油能力的不断提高,油品标准的日趋严格。由于各炼厂的原料、产物和装置结构不同,对于采用针对性更强的催化剂以得到理想的产物或化工原料而言,选择适应性或选择性更好的催化剂,可以解决不同炼厂、不同装置的关键问题。

就乙烯行业而言,位于舟山和大连的两家世界级的乙烯装置分别是中国目前最大规模的两家炼化一体化企业。目前,两家企业的乙烯装置均采用壳牌的碳二选择性加氢催化剂,并且分别于2019年12月和2020年1月一次性成功开车。

“壳牌催化剂与技术”是2019年4月在壳牌旗下的全系列催化剂、技术许可和技术服务业务基础上,根据行业和市场发展需求,整合成立的新品牌。此前,这些业务分别归属于“CRI”、“标准催化剂”以及“壳牌全球解决方案”等品牌旗下。通过对原有三大品牌的整合, 新品牌“壳牌催化剂与技术”将为能源和石化行业客户提供更加全面、融合和便利的优质产品和技术服务解决方案。

两套世界级规模的碳二加氢装置首次开车期间,均在很短时间内一次性开车成功,最大限度减少了火炬排放,同时产品达到了性能要求。多次实践证明,壳牌的碳二选择性加氢催化剂能够在多种进料模式和各种工况下可靠运行。这些优点为乙烯生产装置带来了实实在在的利益,比如卓越的乙烯选择性增加了乙烯收率,良好的稳定性增强了装置日常运行的信心。

自2017年以来,中国大多数知名新建乙烯装置均选用了壳牌公司的碳二选择性加氢催化剂。从规模来看,在中国所有的新建乙烯项目中,壳牌碳二选择性催化剂赢得了约千万吨/年规模的乙烯装置的新订单。截至目前,壳牌的选择性加氢催化剂在已启动的中国七大主要化工基地广泛应用,并在中国市场近20家乙烯生产装置使用。


壳牌催化剂功能描述

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壳牌选择性加氢催化剂解决方案,可帮助乙烯生产商更好地将非目标组分去除或转化为有价值产品,以实现从裂解烯烃流获得的总价值。对于寻求通过净化乙烯装置裂解产物实现价值最大化的石化客户,壳牌催化剂与技术仍然是领先的催化剂解决方案提供商。壳牌催化剂与技术以创新著称,在依托其催化剂解决方案创造价值方面有着良好的记录。这些解决方案在活性和选择性方面均具有卓越的稳定性,进而使乙烯生产商能够提高从乙烯装置裂解产物中获得的价值。

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选择最佳催化剂只是确保乙烯生产商尽可能有效和盈利地运营的一部分。作为所在行业的业主和运营商,壳牌催化剂与技术拥有100多年的经验,在实现这一承诺方面拥有得天独厚的优势。壳牌化工专家不仅可以帮助确定哪种催化剂是实现业务目标的优选催化剂,还可以评估反应器内构件,并对其他可能妨碍运营的技术进行评估。催化剂解决方案基于综合系统运行;依托专业知识,化工企业和装置将能够很大限度地提高产量以实现目标。

强大的技术团队和优质的催化剂产品推动了壳牌碳二选择性加氢催化剂在中国实现业务增长。

• 壳牌的碳二选择性加氢催化剂在选择性和减少开车期间火炬排放方面具备明显技术优势;

• 壳牌提供了基于价值的碳二模型,表明该催化剂在开车(很少失控;快速开车过程)和减少正常运行期间非计划停车、降低压降和高选择性方面具备明显的优势;

• 强大的技术服务涵盖开车过程以及日常运行,帮助客户解决工艺流程问题,优化装置运行,提高盈利能力。

在中国市场,壳牌依托其石化项目装置成功的运行经验,以及其精湛的技术服务和许可工艺,立足其多年的工艺设计和建造经验,同时壳牌本身也运营着多套大型复杂工业工艺装置,是客户的放心优选。

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