国内最大烷基化预加氢装置——宁波海越新材料有限公司新建的84万吨/年烷基化预加氢装置近日开车，中国石油石油化工研究院开发的LY-DBiso-03催化剂作为“首装”服役。投油12小时后，产品中丁二烯含量为5ppm，满足生产指标要求。
    
    烷基化汽油的生产以异丁烷和丁烯为原料。反应过程中，碳四原料中所含丁二烯会增加催化剂消耗量，丁烯结构不同则会影响产品辛烷值。为确保烷基化反应顺利进行，需要对烷基化原料预先进行丁二烯加氢和1-丁烯异构化。为此，中国石油石油化工研究院科研人员开发出了碳四选择性加氢异构技术，即LY-DBiso-03加氢异构催化剂及工艺技术。
    
    LY-DBiso-03催化剂以改性Al2O3为载体，钯为主活性组分，同时引入改性助剂。该催化剂具有加氢及异构双功能，能使碳四中丁二烯选择性加氢，同时使1-丁烯异构化为2-丁烯。在兰州石化23万吨/年烷基化预加氢装置60多个月的工业应用表明，该催化剂具有较高的加氢活性及异构化性能，抗硫、抗水能力强，运转周期长，性能达到国际先进水平，部分指标超过国外某知名催化剂。运行结果显示，该催化剂可使加氢产品中丁二烯含量小于50ug/g、加氢率大于99%，1-丁烯异构化为2-丁烯的异构化率大于70%，丁烯收率大于98%，部分指标优于国外产品。工业应用具有选择性优、稳定性好，反应压力低、氢气消耗小、能耗低，操作灵活等特点。
    
    宁波海越新材料有限公司新建84万吨/年烷基化预加氢装置是目前国内规模最大的碳四烷基化预加氢装置，中国石油石油化工研究院研发的LY-DBiso-03催化剂中标后，研究人员根据宁波海越原料特点，对LY-DBiso-03催化剂钯含量进行调整，得到了与原料匹配的高活性催化剂。
    
    不过，该新建项目开工过程中遇到了许多困难和问题，特别是宁波海越甲乙酮装置冷冻机组无法满足产物分离要求，导致副产氢气中混入大量甲乙酮等不饱和有机物。这些混入物在催化剂还原过程中会发生加氢反应，极易造成催化剂飞温。研发人员利用氢氮混合气，通过加强排凝、降低系统压力与还原温度、延长还原时间等措施，完成了催化剂的活化预处理；在后续的投油过程中，通过严格控制氢气气量，确保了床层温度操作平稳。
    
    目前，催化剂在反应入口温度为室温、氢气量波动较大的条件下，丁二烯加氢率高，烯烃基本不损失，达到装置要求。研究人员称，待装置操作平稳、催化剂初活性趋于稳定后，再依据产品分析结果优化工艺条件，调整丁烯异构化率。