丙烯精制在生产过程中的作用及分析

摘 要：在环管工艺结合生产工艺中，原料丙烯的精制是一个关键问题。丙烯中的水能引起高效催化剂活性中心的失活而使催化剂活性降低，甚至造成反应弱或不反应现象；丙烯中的硫是极其有害的杂质，不管是有机硫还是无机硫对反应都是有害的，特别是COS、 能使聚合反应链终止，造成催化剂活性下降、粉料中出现塑化块，所以为保证高效催化剂生产聚丙烯，保证聚合反应的正常进行，达到优质高产的效果，必须有效地脱除丙烯中的水、硫、氧等杂质。

关键词：丙烯，精制，杂质，催化剂

中图分类号：TQ326.1

一、丙烯精制的原因

1.1原料要求：

1.2具体分析各类杂质对聚合的影响

1.2.1 水

1.2.2 氧

1.2.3 硫

1.2.4 砷

1.3原料丙烯精制的意义

由上述内容可知，如果杂质的含量过高，精制和预精制流程中的脱除剂无法脱除或被击穿，那么将造成反应中催化剂的中毒，使催化剂的活性下降。另外，有时在丙烯原料里还会含有一些其它不常见且不能被精制脱除的杂质如：乙炔、丙炔等也会造成催化剂的中毒，使催化剂的活性降低。下表2是原料丙烯中有害杂质对催化剂活性的影响。

这些原因造成的后果有：增加催化剂的使用，并且造成产品质量下降，尤其是灰分含量增加。另外原料的质量还会影响产品的等规度。

二、工艺及原理

2.1单元流程

丙烯原料进入脱硫罐D0201A/B，然后进入D0203A/B进一步脱除硫（脱硫罐罐内下半部分填装852水解剂，上半部分填装KT310氧化锌脱硫剂），之后，进入脱氧罐D0207A/B脱除氧，再进入脱水罐D0204A/B脱水（内装3A分子筛）。原料出预精制单元（图3），进入T701脱除除轻组分，再经由丙烯干燥系统，COS-As&P脱除系统进一步精制丙烯得到聚合反应合格的丙烯原料。

2.2丙烯精制原理

2.2.1脱水

在常温、一定压力的条件下，采用3A分子筛脱出丙烯中的微量水。3A分子筛脱水是典型的物理化学吸附过程。3A分子筛的比表面积大、孔结构丰富，孔中有极性阳离子存在，可与极性分子形成化学键。

2.2.2脱硫

水解剂和脱硫剂都具有一定的硫容量，如果硫容量达到2%（质量分数）左右，则脱硫效果开始下降，此时应更换水解剂和脱硫剂。

2.2.3脱砷

三、填充剂性能及主要技术指标

3.1脱硫剂型号的选定

KT310型常温氧化锌脱硫剂和852型常温硫氧碳水解催化剂是由江苏昆山市精细化工研究所研制开发，KT310和852产品可用于合成氨、甲醇、聚丙烯、炼油等行业的常温精脱硫。

3.2 KT310脱硫剂和852水解催化剂的优势

KT310常温氧化锌脱硫剂是新一代氧化锌脱硫剂，产品采用大比表面积活性氧化锌、特种粘结剂和催化剂制成，可改进成型工艺，使产品比表面积增大、强度高、耐水性好、常温下就有很高的脱硫活性，可以将硫化氢脱至0.1ppmwt以下、穿透硫容量高（30℃时≥10%）。852产品由载体氧化铝加耐硫组分和盐类发孔或成形制成，再浸渍活性组分控制表面碱度，使产品比表面积增大、强度高、转化率高（30℃时>90%）。两剂联用后，可将硫含量降至0.05ppm，有效地保护系统催化剂或提高产品纯度。同时使精脱硫工艺起到节能、节省设备投资和催化剂用量的作用，并能有效防止环境的污染。

3.3技术指标

852型常温水解催化剂以活性氧化铝为载体，添加特殊活性组分，可在常温、低温下使用的一种新型COS水解催化剂，它可以将丙烯、合成气、CO2气、液态烃以及煤油中的微量COS、CS2等有机硫水解为H2S，与KT310等脱硫催化剂串联操作，可以达到精脱硫效果。此外，由于该水解剂表面有很大的化学吸附作用，也同时脱除其它有机硫化物以及氯化物、氰化物等常见毒物，其性能均优于国内外现有COS水解催化剂。

3.4填装要求

3.4.1 装填KT310精脱硫剂前应过筛，去除因运输装卸过程中可能形成的细粉。

3.4.2 装填时，应在脱硫塔底应铺设1～2层孔眼小于Ф3mm不锈钢网，网上面铺设厚度为200～300mm、粒度为Ф5～20mm的瓷球，以利于丙烯均匀通过脱硫剂床层。

3.4.3 根据上游硫含量，在底部瓷球上装填852水解剂使有机硫转化为无机硫，水解剂上还要铺设一层瓷球用以分离水解剂和脱硫剂，最后再填装KT310脱硫剂，确保出口H2S含量小于0.1ppm。

3.4.4 装填过程中，操作人员勿直接在脱硫剂上践踏，装料要均匀、平整，避免出现“架桥”现象。 装填过程中，注意防水，防湿。

3.4.5 装填完毕后，应以惰性气体吹扫脱硫剂床层，除去在装填过程中形成的细粉。

四、结论

从生产多种牌号PP产品的角度出发，没有高质量的精制丙烯，很难生产出高档次PP产品。在生产实践中，丙烯精制使原料中水、氧、硫和砷等杂质脱除后，确保了催化剂稳定性好，确保了装置的正常运行。丙烯精制系统满足了聚丙烯装置长周期、高负荷运转的需要，使聚丙烯产品的质量达到优质水平，同时降低了物耗，提高了装置盈利能力，增加了经济效益，在生产过程中拥有重要的作用及意义。