乙二醇装置催化剂延期运行及安全控制措施

李向龙

摘 要：因乙二醇装置中催化剂运行情况在很大程度上关系着装置能否安全及稳定的运行，甚至会对装置产生的收益造成一定的影响，装置产生的废品等对环境造成危害的物质量也可能会因催化剂不同，导致运行时间不同。本文主要对S-889催化剂在乙二醇装置中的延期运行必要性和可行性，以及如何在催化剂延期运行的情况下做好必要且有效的安全控制这两大方面做适当的分析。

关键词：乙二醇装置;催化剂运行;延期;安全;控制措施

本文讲述的S-889催化剂是目前国际上最新运用在乙二醇装置当中的催化剂，随着该催化剂在乙二醇装置中不断的使用及人们对该催化剂性能研究的不断深入，S-889催化剂在乙二醇装置中的使用越来越规范。人们也通过多次实际过程中对催化剂在乙二醇装置中使用效果的观察中发现，催化剂的运行时间段会对乙二醇装置的各方面效益或者结果产生一定的影响。

1 S-889催化剂的应用概述

利用S-889催化剂的乙二醇装置的时间相较于其他催化剂在该装置中的运用时间要短些。这一类型的乙二醇装置的运行原理及过程是：首先把乙烯和氧气这两种原料放入到高温高压且有催化剂的环境当中去，让它们发生氧化反应从而生成环氧乙烷这一化合物，然后再把环氧乙烷化合物进行吸收解吸再吸收的等重复的步骤使其分离出1：22摩尔比的这一化合物的水溶液。

之后把得到的环氧乙烷的水溶液放入到长管反应器中让其进行加压水合反应，把得到的水溶液进行蒸发和精制，这时候合格的乙二醇产品就生产出来了。目前市场上应用较多的乙二醇装置基本上都是2套氧化系统加1套精制系统这样的形式，其中氧化系统中就使用了S-889这一催化剂。S-889催化剂相比于其他的催化剂有更高的选择性，但是其选择性以及活性也会因长时间的使用而降低。

2 催化剂在乙二醇装置中延期运行的必要性以及可行性

2.1 催化剂延期运行的必要性

现在较多使用的乙二醇装置中的催化剂基本都是使用了一段时间的，产生的环氧乙烷的量也是非常多的。其次在EO 反应器中使用的催化剂量大涉及到的成本还非常高，对催化剂延期运行能够一定程度上节省成本。其次若是将运行一段时间的催化剂进行更换，还会产生大量的危险品及废品，对环境会产生较大的影响且是资源的浪费。

2.2 催化剂延期运行的可行性

催化剂虽然在运行一段时间后其选择性会有所降低，但是在后期运行当中其选择性也基本上保持在一个稳定的数值上，而且催化剂在后期也还是保持一个良好的活性且在运行过程中若严格的按照操作程序去执行很少会出现安全事故。

3 催化剂延期运行的时候保证装置安全运行的相关措施

3.1 把装置上的负荷结构进行合理的优化

尽量让2套氧化系统中的负荷在运行过程中是稳定在低负荷的状态，同时在氧化系统中负荷调整的时候也要去调整装置中精制系统中的负荷。而精制系统在装置中的产量是很有限的，同时氧化系统在运行中也不能够完全的达到满负荷的情况。这些情况让氧化系统能够在一段时间内在保持负荷稳定的情况下还能够承受住过高的负荷。

3.2 严格对反应温度进行控制

催化剂的活性和选择性会受反应温度的影响，较大波动的反应温度会让催化剂的活性和选择性都降低。在乙二醇装置中催化剂延期运行的时候，氧化系统的负荷会让其尽量保持在催化剂未延期时候的状态，反应温度也会尽可能的避免出现频繁调整的情况，企业或者相关工作人员也会针对延期運行制定关于催化剂运行中的优化程序，在一定要对反应温度进行调整的时候，所有的工作或程序要严格的按照企业制定的优化程序去开展及进行。

3.3 要严格的控制乙二醇装置中总氯的含量

会对催化剂性能有较大影响的参数是二氯乙烷，而具体是因为在循环其中存在的总氯含量而对催化剂的性能有影响。有很高选择性的催化剂对于氯含量是非常敏感的，在对催化剂实行延期运行的时候，二氯乙烷在装置运行期间的加入量是要严格按照企业所设置催化剂优化程序来进行调整，以保证催化剂在运行过程中不会出现过氯或者是缺氯的情况。经过对总氯含量的不断研究及实践，发现在实际工作中总氯的含量控制在4.0-4.2的时候催化剂的相关性能是最好的。

3.4 优化运行末期的工艺报警

在催化剂运行快接近尾声的时候各项工艺参数的设计数据会发生一定的变化，负责乙二醇装置的技术组的工作人员要对获取到的和工艺参数有关的报警值进行优化或者完善。另外氧化系统中涉及到催化剂的运行监控要能够实时的并且是很直观的对催化剂和反应器的运行状况有一定的掌握。

3.5 要保持后系统是处于稳定运行的状态

在催化剂延期运行期间一定要严格的保持后系统的运行是处于非常稳定的一个状态，尤其是二氧化碳脱除单元还有EO的吸收以及解析单元在这一过程中运行的稳定性，严格对运行期间涉及到的各项参数进行控制，防止因某一方面的问题让催化剂的运行受到影响。

4 结束语

虽然催化剂在运行一段时间后，多数的活性和选择性降低，但是其整体使用的效果并没有很大的改变。只要我们在操作过程中严格的按照企业制定的优化程序或者相关的操作准则去操作，还是能够较好的把催化剂的特性发挥出来的，这样也不会产生资源和经济成本上的浪费，也不会对环境产生较坏的影响。

参考文献：

[1]郑宁来.新型银催化剂在茂名石化乙二醇装置应用[J].聚酯工业，2018，31（04）：29.

[2]吴发明.乙二醇/二甘醇脱水催化剂的制备及其性能研究[D].扬州：扬州大学，2018.