吉林石化分子筛催化剂自主技术升级 大幅降低异丙苯生产能耗

近日，吉林石化公司1000小时分子筛催化剂长周期、大负荷评价工作圆满完成。此催化剂用于合成异丙苯烃化及反烃化进口催化剂替代，节能减排、降本增效效果明显，标志着国内首次利用8立方米釜合成分子筛催化剂取得成功。

分子筛是一种硅铝酸盐多微孔晶体。近年来，分子筛在化工领域呈现快速发展势头，因其具有均匀的微孔，孔径与一般分子大小相当，应用非常广泛。特别是随着合成技术的提高，在催化剂领域的应用优势更加明显。

吉林石化研究院跟踪前沿技术，围绕降本增效、提质降耗，持续在苯酚丙酮装置上开展催化剂攻关，效果十分显著。在年12万吨苯酚丙酮装置上用β分子筛催化剂逐步替代进口催化剂，10年来累计创效超亿元，使氮氧化物废气减少80%，碳氧化物排放减少60%，废水排放减少90%以上。此项技术获中国石油集团科技进步二等奖、吉林市科技进步特等奖等多个奖项，并申报了7项发明专利，有3项已获授权。

2014年开始，吉林石化研究院在小试的基础上，开展分子筛催化剂工业化应用研究，自制催化剂在合成异丙苯烃化及反烃化工业装置上开展了侧线试验，取得了良好效果。今年4月至6月，在国内首次利用8立方米釜合成分子筛催化剂取得成功，使此型号分子筛催化剂大规模商用成为可能。试验结果表明：8立方米釜合成的催化剂较之前1立方米釜合成的催化剂性能又有提高，反应温度低、苯烯比低的特点更加突出。反应温度可以比现有催化剂低20摄氏度、苯烯比从原有的4至5比1降到2.5比1，模拟计算每年可节约中压蒸汽4496吨，节约高压蒸汽1760吨，节水56.146万吨。据吉林化工学院魏奇业博士测算，此技术仅能耗一项每年就可为公司节约680万元。

项目经理赵胤对此解释说：“从微观结构上看，分子筛催化剂是层状结构，分子进入孔道时间短、有效催化面积大、活性高，而β分子筛催化剂是三维立体结构，分子进入孔道时间长，有效催化面积小，大分子扩散不出来，容易积碳，这就造就了分子筛催化剂反应温度低、苯烯比低的优势。反应温度低而节能降耗很好理解，而苯烯比低意味着，过去50多立方米过量循环苯变为现在的10多立方米，相当于有30多立方米的苯不再反复地分离、提纯、再利用，降低了能耗。我们测算过，反应温度每降10摄氏度，能耗就会下降10%，而苯烯比低不仅可以降耗，还可以使原有装置提高产能。优势不止这些。过去生产中每3个月就要苯洗，每次用苯七八十吨，不仅造成苯的浪费，频繁地开停车也对安全生产提出了较高要求；而使用分子筛催化剂就不用苯洗了，使用寿命现在看可达到3年，所以综合效益显著。”

研究院副院长李正介绍：“8立方米釜合成分子筛催化剂取得成功，是我们工程技术上取得的一项重要突破，让我们掌握了分子筛催化剂生产控制的核心技术，对分子筛催化剂的过程控制有了更加全面的认识，为其他型号的分子筛催化剂的开发打下了良好基础。同时，通过工程技术的攻关，我们锻炼了一个科技团队，为今后在催化剂领域创新储备了人才、打好了基础。”