單程收率

收率是指按反應物進行量計算，生成目的產物的百分數。一般用質量百分數或體積百分數表示。即表示進入反應器的原料與生成目的產物所消耗的原料之間的數量關係。收率越高，説明進入反應器的原料中，消耗在生產目的產物上的數量越多。

收率也有單程收率和總收率之分。

其中反應物料一次通過催化劑牀層轉化為目的產物的百分數稱為單程收率。常用來衡量催化劑活性。也可用生成某產物的實際產量佔按加入的某一反應物計算生成該產物的理論產量的百分數來表示。

苯乙烯產品單程收率是乙苯脱氫生成苯乙烯過程中的一項重要技術指標。單程收率越高，則原料乙苯轉化成苯乙烯產品的效率越高 ^[1]  。

單程收率提高後可促進裝置能耗、物耗指標大幅下降，還將提升產品在市場上的競爭力。

車間現有工藝流程是通過採取空冷入口的脱氫凝液樣品計算出乙苯轉化率及苯乙烯選擇性，再通過兩者相乘最終得出苯乙烯產品的單程收率。

苯乙烯產品單程收率=乙苯轉化率×苯乙烯選擇性。

苯乙烯單程收率不高可能的原因分析：

（1）未嚴格執行新催化劑活化規程：新催化劑通過嚴格的活化操作後才能保證其活性。

（2）真空泵隔離液壓力波動

（3）乙苯過熱器泄漏

（4）蒸汽發生器堵塞

（5）原料乙苯雜質多

（6）循環乙苯副反應產物多

（7）催化劑結炭

（8）催化劑氯離子中毒

（9）工藝條件不合理

實際生產中可以對可能的原因加以驗證分析，從而得到相應合適的解決方法。

吸附進料對對二甲苯單程收率的影響

對二甲苯的單程收率是衡量對二甲苯裝置操作好壞的基本指標。影響對二甲苯單程收率的主要因素是吸附進料的組分。吸附進料包括抽提預分餾塔底、抽提甲苯塔底、歧化甲苯塔底和異構化脱庚烷塔底物料組成，其中前兩種進料受控於重整裝置，重整裝置供料能力的不足是影響裝置效益對二甲苯單程收率的關鍵因素。從各種分析可知，將進料中對二甲苯濃度控制在合適的範圍，降低其它雜質的濃度，從而降低抽餘液中的對二甲苯濃度就可以達到提高對二甲苯單程收率的目的 ^[2]  。

吸附進料組成對對二甲苯單程收率的影響因素可以分為三類：①吸附劑毒物的影響；②非有效組分的影響；③其它碳八芳烴（C₈A）組成的影響。

（1）水的影響

水對吸附劑吸附性能的影響很大，進入吸附室的進料和解吸劑裏如果含有過量的水，能夠使吸附劑性能迅速喪失，並且在極端情況下造成永久損害。如果吸附劑的水含量過低，則會明顯降低吸附劑的選擇性，使產品中對二甲苯純度下降。

（2）烯烴的影響

烯烴進入吸附分離單元后，在吸附劑中聚合，佔據和堵住選擇性孔，從而嚴重降低吸附能力，影響PX單程收率，因此必須嚴格控制進料中烯烴含量。

（3）重質芳烴的影響

進料中的C⁺₉A是吸附劑的暫時有毒物質和永久有毒物質。C₉A -C₁₀A容易在解吸劑循環中積累，降低循環解吸劑的純度，不僅使吸附分離單元循環量增加從而增加公用工程的消耗，而且可能使對二甲苯在解吸區解吸不完全，降低對二甲苯單程收率；較重的C⁺₁₁A芳烴混合物可能不穩定並且能夠在吸附劑上聚合，降低吸附劑的吸附能力和對二甲苯單程收率，嚴重時能夠導致吸附劑的永久損壞。

（4）其它雜質的影響

強極性物質對於吸附劑可以造成毀滅性的傷害:氯化物能夠影響吸附劑的離子化,酸、醇、鹼類化合物能夠佔據吸附劑的吸附空間,使吸附劑永久失活。活性氧和羰基化合物對吸附劑也非常有害,必須得到有效控制。

在吸附進料中，ADS- 27對於各組分的吸附性能大小如下：

H₂O>Bz>PX>MB>PDEB>EB>OX>MX>NA

其中：NA、苯（Bz）和甲苯（MB）作為非有效組分對於對二甲苯單程收率影響較大。ADS- 27對於苯和甲苯的吸附性能比較強，優先佔據吸附空間，使得吸附劑的吸附容量減小，從而影響對二甲苯的單程收率，因此要求吸附進料中苯含量不大於500mg/kg，甲苯含量一般不大於3%；對非芳烴的吸附性能雖然比較弱，但是隨着進料中非芳含量的增加，進料中有效組分百分比降低，使循環量增加，公用工程消耗增加，單程收率下降。此外，還存在非芳烴穿透緩衝區進入解吸區污染解吸劑進而污染產品的事故，因此要求吸附進料中非芳烴含量不大於4%。

進料中對二甲苯的同分異構體以乙苯的含量對產品所造成的影響最為嚴重。這是因為吸附劑對乙苯的吸附性僅次於對二甲苯，在穩定的進料情況下，吸附進料中的乙苯含量約為13%，當進料中的乙苯含量逐漸上升時，原有的吸附系統參數就無法保證產品質量，而為了保證對二甲苯產品的質量只有通過提高A區吸附比，從而導致對二甲苯單程收率的下降。

（1）控制好吸附分離單元進料中毒物的含量

對進料中水和烯烴的控制。

（2）維持歧化單元在穩定的高負荷下運轉

隨着制氫裝置和重整氫氣膜分離裝置的投產，氫氣資源得到了保證，優化好歧化單元反應參數，保證其轉化率在46%以上，維持在穩定的高負荷下生產，對於維持吸附分離單元組成的穩定至關重要。

（3）優化好異構化單元反應參數

異構化單元反應程度對於進料中乙苯含量有重要的影響。在目前吸附劑和催化劑的狀況下，適當提高反應苛刻度，控制異構化反應在較高的温度和壓力下運行，保證乙苯轉化率在28%以上，C₈A異構化率在20%左右，降低進料中乙苯含量，提高對二甲苯單程收率。

（4）搞好各精餾塔的操作

優化脱庚烷塔和二甲苯塔的操作。

（5）合理優化回煉物料，保證不衝擊吸附進料組成

針對罐區回煉物料品種多，而且頻繁切罐的現狀，科學、合理地安排好各種物料的摻煉比例，對回煉物料組成建立必要的監控。另外對各種物料分儲分煉，按照合適的比例進行調和，以保證進料組成的穩定將是一種更好的方法。