石油煉制與化工20043月 PETROLEUM PROCESSING AND PETROCHEMICALS第37卷第3期GRVC降烯烴催化劑的工業(yè)應(yīng)用黃磊,童山和,黃志青2(1.中國(guó)石化股份有限公司九江分公司,九江332004;2.石油化工科學(xué)研究院)摘要為適應(yīng)低烯烴汽油標(biāo)準(zhǔn)的要求,針對(duì)中間基原料油難裂化的特點(diǎn),石油化工科學(xué)研究院研制了新型專(zhuān)用降烯烴催化劑GRVC,并成功地應(yīng)用于九江分公司Ⅰ套催化裂化裝置。在應(yīng)用GRVC催化劑8個(gè)月后,其在藏量中達(dá)到90%左右時(shí)進(jìn)行了總結(jié)標(biāo)定。標(biāo)定結(jié)果表明,使用RC催化劑,在渣油摻煉率提高2.47個(gè)百分點(diǎn)的情況下,汽油烯烴體積分?jǐn)?shù)降低5.7個(gè)百分點(diǎn),輕液收率增加0.49個(gè)百分點(diǎn),焦炭產(chǎn)率降低0.18個(gè)百分點(diǎn),表現(xiàn)出良好的焦炭選擇性及較強(qiáng)的重油裂化能力。關(guān)鍵詞:烯烴催化劑中間基原油焦炭前言造,2003年進(jìn)行了MGD技術(shù)改造。2004年I套催化近幾年,沿江石化企業(yè)主要面臨兩個(gè)問(wèn)題:油裂化裝置處理原料993kt,摻渣率27.1%,輕液收率品質(zhì)量要求的不斷升級(jí)以及原油的硫含量升高、重79.58%,液化氣收率16.3%裝置能耗2.61GJ。質(zhì)化。國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于1999年12月發(fā)布3催化劑的性質(zhì)了《車(chē)用無(wú)鉛汽油標(biāo)準(zhǔn)(GB17930-199)》,該標(biāo)準(zhǔn)GRVC催化劑是為加工中間基原料而設(shè)計(jì)的規(guī)定了車(chē)用無(wú)鉛汽油的烯烴體積分?jǐn)?shù)不大于降烯烴催化劑。該催化劑與常規(guī)的降烯烴催化劑35%,芳烴體積分?jǐn)?shù)不大于40%,苯體積分?jǐn)?shù)不大相比,采用了具有豐富的弱酸中心,較大的孔分布于2.5%,硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.08%,2005年7月的改性基質(zhì),提高了焦炭選擇性,更適合加工中間1日修改為0.05%。另外,“儀長(zhǎng)原油管線”九江基管輸原料;新型MOY分子篩的應(yīng)用,具有更強(qiáng)段于2005年年底貫通,九江分公司加工原油中管的裂化活性、穩(wěn)定性和優(yōu)良的汽油降烯烴性能。因混油的比例由42%提高到65%。汽油的低烯烴要而,GRVC催化劑在重油裂化、抗重金屬中毒、汽求、加工原料重質(zhì)化是九江分公司催化裂化裝置必油降烯烴等方面優(yōu)于常規(guī)的降烯烴催化劑。須面對(duì)并急需解決的問(wèn)題GRVC催化劑和對(duì)比劑的主要物化性質(zhì)見(jiàn)為了最大限度地挖掘催化裂化裝置在新條件表1。對(duì)比劑是第一代降烯烴催化劑。下的潛力,增強(qiáng)催化裂化裝置的重油裂解能力,進(jìn)表1新鮮催化劑性質(zhì)步改善汽油產(chǎn)品質(zhì)量,九江分公司于2004年開(kāi)GRvC新鮮劑對(duì)比劑始與石油化工科學(xué)研究院(RIPP)和中國(guó)石化股份a(Al2O3),%公司催化劑分公司長(zhǎng)嶺催化劑廠合作,共同研制開(kāi)a(Na: 0),%孔體積/mL·g發(fā)了針對(duì)中間基原料(管輸油)的新型專(zhuān)用降烯烴比表面積/m2·g-1催化劑GRV-C。2004年9月至2005年5月,在九表觀堆密度/g·mL江分公司I套催化裂化裝置進(jìn)行了GRVC催化微反活性,%76.0劑的工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn),取得了良好的效果。磨損指數(shù)/%·h2工業(yè)應(yīng)用裝置簡(jiǎn)介中國(guó)煤化工18.9九江分公司Ⅰ套催化裂化裝置于1981年投產(chǎn),由YHCNMHG洛陽(yáng)石化工程公司設(shè)計(jì),原設(shè)計(jì)為1.20Mt/a蠟油催化裂化,采用單段再生工藝。1985年改造為收稿日期:2005-08-10;修改稿收到日期:2005-09081.00Mt/a、摻渣率18%~20%的重油催化裂化裝置作者簡(jiǎn)介:黃磊,高級(jí)工程師,1990年畢業(yè)于大連理工大學(xué)化為烤裝置的摻渣率00年進(jìn)行了VQS改學(xué)工程系,一直從事煉油技術(shù)的工藝管理工作。石油煉制與化工2006年第37卷平衡催化劑性質(zhì)見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn),總結(jié)標(biāo)2005年5月25-27日,對(duì)GRV-C催化劑的工業(yè)定時(shí)平衡劑040pm細(xì)粉含量為28.63%。與空應(yīng)用情況進(jìn)行了總結(jié)標(biāo)定,主要考核使用催化劑后白標(biāo)定相比,少4.51個(gè)百分點(diǎn),表明催化劑在裝置裝置的物料平衡和產(chǎn)品性質(zhì),考察GRVC催化劑內(nèi)磨損程度下降。使用GRVC催化劑后,I套催的性能特點(diǎn)。化裂化裝置催化劑流化、輸送正常。日常生產(chǎn)中兩次標(biāo)定的特點(diǎn)類(lèi)似,都追求較大的裝置處理平衡催化劑中細(xì)粉(小于40m)含量基本在28%量,而裝置加工能力受到主風(fēng)機(jī)的制約,為減少生左右;平衡催化劑中粗粉(大于80pm)含量為焦,反應(yīng)提升管停止改質(zhì)汽油回?zé)?2%~30%,催化劑的流化、循環(huán)情況正常。平衡4.2.1原料油性質(zhì)兩次標(biāo)定所用原料油均來(lái)催化劑的重金屬含量較高,金屬鎳含量為自I套常減壓裝置的減壓蠟油、減壓渣油以及溶劑9856μg/g,金屬釩含量為2724g/g,合計(jì)大于脫瀝青油的混合油,空白標(biāo)定和總結(jié)標(biāo)定時(shí)的原料12000g/g。這主要與提高摻渣率有關(guān),從另一油性質(zhì)見(jiàn)表3。由表3可見(jiàn),總結(jié)標(biāo)定的原料油密個(gè)方面也說(shuō)明該劑抗重金屬污染能力較強(qiáng)度、粘度大,硫和重金屬鎳、釩含量高,族組成中飽表2平衡催化劑性質(zhì)和烴含量較低,而芳烴含量較高。從密度、餾程、族分組空白標(biāo)定總結(jié)標(biāo)定組成、殘?zhí)亢徒饘俸康确治鰯?shù)據(jù)綜合來(lái)看,總結(jié)組分,%標(biāo)定的混合原料性質(zhì)比空白標(biāo)定要差。表3原料油性質(zhì)空白標(biāo)定總結(jié)標(biāo)定47.3444.41密度(20℃)/g·cm-30.94130.9423>8022.85殘?zhí)?%金屬含量/pg·g-1粘度(80℃)/mm2·s17.113725餾程/℃初餾點(diǎn)372272423512000終餾點(diǎn)575(74.0mL)575(70.0mL)再生劑定碳,%重金屬含量/pg·g-1待生劑定碳,%微反活性,%工業(yè)應(yīng)用4.1工業(yè)應(yīng)用概況九江分公司I套催化裂化裝置以加工中間基族組成,%原料油為主,還摻有渣油和脫瀝青油,原料的飽和飽和烴烴含量較低,一般不超過(guò)43%。系統(tǒng)FCC催化劑芳烴藏量約260t。從2004年9月開(kāi)始使用降烯烴催瀝青質(zhì)+膠質(zhì)化劑GRVC期間根據(jù)產(chǎn)物分布和產(chǎn)品質(zhì)量變化元素組成,%情況對(duì)催化劑配方進(jìn)行改進(jìn),以?xún)?yōu)化催化劑的性能。到2005年5月底,已使用GRVC催化劑690t(干基),按等比例跑損計(jì)算,該劑已占系統(tǒng)總藏量的90%.催化劑使用期間,催化劑單耗中國(guó)煤化工0.95~1.10kg/t,與常規(guī)催化劑相當(dāng),催化劑的流4.2CNMHG氣收率,I套催化化性能良好,對(duì)裝置兩器循環(huán)流化無(wú)不良影響裂化裝置反再系統(tǒng)以100kg/d的加量加入4.2標(biāo)定情況GRACE Davison增產(chǎn)丙烯助劑 Olefins Max+,助2004年10月,GRVC催化劑開(kāi)始加入裝置劑占催化劑系統(tǒng)藏量的3%。主要操作條件見(jiàn)時(shí)澇藪技術(shù)改造后的標(biāo)定,該標(biāo)定為空白標(biāo)定。表4第3期黃磊等.GRVC降烯烴催化劑的工業(yè)應(yīng)用3表4主要操作條件42.0%,與空白標(biāo)定相比,降低了5.7個(gè)百分點(diǎn),汽空白標(biāo)定總結(jié)標(biāo)定油誘導(dǎo)期為846min,表明該催化劑具有良好的汽主催化劑GORⅡGRvC油降烯烴性能。需要說(shuō)明的是,兩次標(biāo)定時(shí),均未蠟油進(jìn)料量/th-1脫瀝青油進(jìn)料量/th-1渣油進(jìn)料量/t·h-183500235投用MGD工藝,目的是在主風(fēng)量為處理量提高的瓶頸情況下,追求最大的處理量改質(zhì)油進(jìn)料量/t·h表5穩(wěn)定汽油性質(zhì)回?zé)捰瓦M(jìn)料量/t·h項(xiàng)目空白標(biāo)定總結(jié)標(biāo)定壓力/MP0.125密度(20℃)/g·cm-30.73750.7257反應(yīng)溫度/c餾程/℃再生器壓力/MPa0.1680.168初餾點(diǎn)再生器密相溫度/℃10%再生器主風(fēng)量(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))/m3·min1139413910%3979278增壓機(jī)風(fēng)量(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))/m3min50%霧化蒸汽量/th-70%125汽提蒸汽量/t·hi2.65%167預(yù)提升蒸汽量/t;h-1終餾點(diǎn)分餾塔塔頂壓力/MPa分餾塔塔頂溫度/℃誘導(dǎo)期/min穩(wěn)定塔塔頂壓力/MPa0.900.89RON穩(wěn)定塔塔頂溫度/℃抗爆指數(shù)注:采用MP5005作為鈍鎳劑,MP5007作為鈍釩劑兩者混合烴組成(p),%比為2:1。烯烴47.74.2.3產(chǎn)品分布兩次標(biāo)定的產(chǎn)品分布見(jiàn)表5。芳烴由表5可見(jiàn),總結(jié)標(biāo)定的摻渣率由空白標(biāo)定的25.31%提高到27.78%,提高了2.47個(gè)百分點(diǎn),15HGRV-C催化劑的重油裂化能力較好。焦炭產(chǎn)率為0.0818.76%,比空白標(biāo)定低0.18個(gè)百分點(diǎn),說(shuō)明該劑的0.00428焦炭選擇性?xún)?yōu)于空白劑。輕液收率為79.71%,比空白標(biāo)定高0.49個(gè)百分點(diǎn),說(shuō)明該劑目的產(chǎn)品送5催化劑的穩(wěn)定性對(duì)2004年5月至2005年5月的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)擇性好。另外干氣和液化氣產(chǎn)率分別為4.41%和行統(tǒng)計(jì),并依此繪出汽油烯烴平均含量、輕質(zhì)油收17.29%左右,與空白標(biāo)定相當(dāng)。率趨勢(shì)圖(見(jiàn)圖1)以及原料飽和烴含量、處理量表5產(chǎn)品分布摻渣率的趨勢(shì)圖(見(jiàn)圖2)。由圖1和圖2可見(jiàn),使用項(xiàng)目空白標(biāo)定總結(jié)標(biāo)定GRVC催化劑,在渣油摻煉率提高、原料飽和烴明顯處理量/td29042829摻煉率,%25.31下降的情況下,裝置處理能力不但沒(méi)有下降,反而有產(chǎn)品分布,%所升高,輕液收率不下降,汽油烯烴含量有所降低,干氣液化氣6輕液收率36.2125.9325.733897e55油漿限焦炭汽油烯烴含量r中國(guó)煤化工,n輕油收率,%62.1462.42輕液收率,%CNMHG42.4汽油性質(zhì)穩(wěn)定汽油性質(zhì)見(jiàn)表6。由表62004052004-082004112005-022005-05可見(jiàn),總結(jié)標(biāo)定的汽油RON為92.6,抗爆指數(shù)為日期8;與安標(biāo)定相當(dāng)。汽油中烯烴體積分?jǐn)?shù)為圖1汽油烯烴及輕液收率的趨勢(shì)圖4石油煉制與化工2006年第37卷6結(jié)論(1)使用GRVC催化劑后,裝置渣油摻煉率500305由25.31%提高到27.78%,提高了2.47個(gè)百分原料飽和烴含量點(diǎn);焦炭產(chǎn)率下降0.18個(gè)百分點(diǎn);輕液收率增加0.49個(gè)百分點(diǎn);干氣和液化氣產(chǎn)率與空白標(biāo)定相當(dāng)。說(shuō)明該催化劑具有良好的重油裂化能力和焦炭選擇性渣油摻煉率(2)汽油烯烴含量在未投用MGD汽油回?zé)?004-052004-082004112005-02200505時(shí),汽油中烯烴體積分?jǐn)?shù)為42.0%,與空白標(biāo)定相日期比,降低了5.7個(gè)百分點(diǎn),表明該催化劑具有良好圖2原料飽和烴含量、處理量、渣油摻煉率的趨勢(shì)圖的汽油降烯烴性能。COMMERCIAL APPLICATION OF GRV-C CATALYSTFOR GASOLINE OLEFIN REDUCTIONHuang Lei, Tong Shanhe, Huang Zhiqing(1. Jiujiang Subsidiary of SINOPEC, Jiujiang 332004: 2. Research Institute of Petroleum ProcessingAbstract Considering the difficulty of cracking intermediate base feedstock, a tailored olefinreduction catalyst, GRV-C, was developed by Research Institute of Petroleum Processing and wassuccessfully applied in the No. 1 catalytic cracking unit of Jiujiang Petrochemical Company. After aneight-month running the GRv-c catalyst in the catalyst inventory reached 90% improved performance ofcatalyst was obtained. As compared with the base case although the residual oil blending ratio in theGRV-C catalyst case increased by 2. 47 percentages, the light ends yield increased by 0. 49 percentageand the olefin content in cracked naphtha and coke yield reduced by 5. 7 and 0. 18 percentagesrespectively. The GrV-C olefin reduction catalyst exhibited good bottoms crackability and cokeselectivity.Key Words: olefin; catalyst; intermediate base crude; coke石家莊新建一套100kt/a環(huán)己醇裝置,該裝置擬于2007年國(guó)內(nèi)簡(jiǎn)訊10月投產(chǎn)。環(huán)己醇產(chǎn)品將作為中石化石家莊化纖有限公司擬于2007年投產(chǎn)的100kt/a己內(nèi)酰胺裝置的生產(chǎn)原料。旭化成工藝技術(shù)以苯作為初始原料,通過(guò)環(huán)己烯生產(chǎn)環(huán)己醇石家莊焦化集團(tuán)將建一套環(huán)己醇經(jīng)脫氫合成環(huán)己酮,用作己內(nèi)酰胺裝置的生產(chǎn)原料。旭化中國(guó)煤化工濟(jì)性好的特點(diǎn)。石家100kt/a環(huán)己醇裝置莊化YHcNMH石家莊焦化集團(tuán)公司將采用日本旭化成技術(shù)在河北省[中國(guó)石化有機(jī)原料科技情報(bào)中心站供稿]