乙烯裂解碳二前加氢催化剂研究及放大试验通过验收

日前，由石油化工研究院承担的“乙烯裂解碳二前加氢催化剂研究及放大试验”课题顺利通过了中国石油科技管理部组织的项目验收，吹响了大规模工业化应用的号角，标志着中国石油在提升乙烯装置的综合效益方面取得新的突破，冲破了欧美国家的技术封锁，实现了催化剂的进口替代。

碳二馏分中的乙烯是重要的工业产物，主要用于生产聚乙烯等下游产品。裂解碳二馏分中除含有大量乙烯外，还含有少量的乙炔（0.5～2.0v%）杂质，严重影响后续乙烯的聚合过程。因此碳二馏分需要选择加氢脱除乙炔后才能用于聚乙烯等下游产品的生产。根据分离流程的不同，碳二加氢分为前加氢和后加氢两种工艺。由于碳二前加氢工艺及原料组成的特点，其存在开工风险大、对催化剂性能要求高等特点，导致前加氢催化剂的开发难度较大，国内装置长期依赖进口。随着国内乙烯技术的进步，前加氢催化剂的自主开发变得迫在眉睫。

自2007年，石油化工研究院在中国石油科技管理部的支持下，完成了碳二前加氢催化剂PEC-21的小试、中试开发及工业化生产。

在研发过程中，通过新型多元复合氧化物载体的开发，优化了载体分散性能及传输效率，并对催化剂配方进行了微调，开发出了适应不同碳二前加氢工况及原料条件的差异化催化剂；通过催化剂钝化参数（温度-时间-氧含量-空速）的协同调控，精确控制催化剂表面Pd2+：Pd0的比例，实现低钯含量催化剂活性中心可控钝化，提高催化剂开工及长周期运行稳定性，形成碳二前加氢装置的稳定开工和长周期运行专有技术。

2017年，PEC-21催化剂在大庆石化 27 万吨/年乙烯碳二加氢一段反应器进行首次工业应用试验，各项指标达到装置原用进口催化剂的水平，具备在国内乙烯装置开展串联试验的条件。2018年，在中国石油科技管理部的支持下，立项“乙烯裂解碳二前加氢催化剂研究及放大试验”，开展 PEC-21催化剂的一、二段反应器串联应用试验。

项目共计完成催化剂生产15.2吨，并成功应用于27万吨/年乙烯装置一、二段乙炔加氢反应器。截至目前，装置运行稳定。标定结果显示，一段反应器入口温度69.2℃，除炔负荷66.9%；二段反应器入口温度75.7℃，除炔负荷31.9%；三段反应器入口温度77.7℃，除炔负荷1.2%；总MAPD转化率52.7%，总乙烯选择性78.7%，总丙烯选择性98.1%。催化剂各项性能满足工业装置稳定运行要求，达到装置原用进口剂水平，具有开工效率高、开工稳定性好、长周期运行稳定性优异、运行寿命长等特点。

在中国石油科技管理部支持下，历经10余年时间开发的PEC-21催化剂，是乙烯裂解产物加氢催化剂领域自主开发的又一品牌技术。PEC-21 催化剂的主要技术经济指标达国际先进水平，该项目顺利通过中国石油组织的项目验收，为催化剂下一步在国内大乙烯装置全面推广应用创造了条件，其推广应用将进一步提升中国石油的乙烯技术市场竞争力。