MTBE催化剂交换树脂中毒和失活的原因

MTBE催化剂大孔强酸性阳离子交换树脂中毒和失活的原因

当催化剂上的磺酸盐脱落后，就失去了活性。脱落的磺酸根具有很强的酸性，如果随物流流动会对设备造成腐蚀。这种情况在以下两种情况下会再次发生:一种是热解脱硫，即催化剂上的磺酸盐在高温下脱落；另一种是水解脱硫，即在水的存在下，使催化剂上的磺酸根脱落。

催化剂微孔被堵塞，导致反应物质无法进入微孔进行化学反应。这种失活通常与过热失活同时发生。容易发生自聚合反应，堵塞催化剂孔道，因此，在反应原料中丁二烯含量较高时经常发生。另外，由于炼化公司气体分离装置没有脱戊烷塔，如果稳定塔操作不稳定，MTBE原料中含有大量C5，将严重威胁催化剂的使用寿命，主要是硫化物失活，导致TAME堵塞催化剂通道。

为了延长MTBE催化剂的使用寿命，应根据催化剂的不同失活情况采取不同的措施。

由于催化剂活性中心的氢离子被碱性阳离子取代，为了延长催化剂的使用寿命，需要尽可能减少C4原料和甲醇原料的碱性阳离子。炼化公司MTBE C4原料是气体分离装置生产的混合C4组分。气体分离单元上游为双汽提单元，原料经过脱硫脱硫醇工艺后进入气体分离单元。脱硫工艺采用贫胺液的溶剂脱硫，脱硫醇过程中使用的介质为碱液，因此原料C4主要携带脱硫用的醇胺和部分金属阳离子，因此需要脱除液化气中的金属阳离子和有机胺，并对液化气进行水洗。

那么就会出现两个问题，一个是水洗的效果，一个是液化气水洗后会带一些水离子到下游的装置。解决洗涤效果问题，可以控制洗涤水量。水洗效果可以通过液化气水洗后排放水的pH值和气体分离装置脱水袋出水的pH值来确定。因此，我们可以通过定期分析气体分离单元脱水的pH值，根据分析结果调整洗涤水量，从而将碱性阳离子对催化剂活性的影响降到低。但碱性阳离子和有机胺不能通过水洗完全去除，因此需要保护反应器前的床层。

为了降低C4原料的含水量，需要加强气体分离装置各罐脱水袋的脱水，优化气体分离装置的平稳运行。甲醇作为另一种原料，使用从外购的高纯度工业甲醇。因此，对于合成MTBE的酸度催化剂，须使用保护床来除去酸度催化剂，以便甲醇可以首先通过保护床，然后进入反应器。在进入醚化反应器之前，应首先除去甲醇中可能出现的碱性物质。D103在炼化公司MTBE装置中起着这样的保护作用。