石油煉制與化I2003年1月PETROLEUM PROCESSING AND PETROCHEMICALS第34卷第1期降烯烴催化劑RFG-FS3的工業(yè)應用試驗趙宇鵬,羅強,高衛(wèi)亭,高生,宋陽(中國石油撫順石化分公司石油二廠，遼寧撫順113004)情妻RFG-FS3催化劑是美國Grace Davison公司研制開發(fā)的用于降低繼化裂化汽油烯烴含量的催化劑。該劑在撫順石化分公司石油二廠1. 5 Mt/a催化裂化裝工業(yè)應用試驗結果表明,降烯烴效果較好,在降低汽油烯烴含量的同時,汽油的辛烷值有所提高。液化氣和柴油性質沒有變化。與原使用的LV23BC催化劑相比,在摻煉60%減壓渣油,平衡繼化劑活性保持較低時,該僵化劑對重油轉化能力稍差增加新鮮催化劑補充率提高平衡催化劑活性后,當原料中摻煉40%常壓渣油和40%臧壓渣油時.總液體收率和油漿產(chǎn)率基本不變。.關鍵調:催化裂化降低烯烴催化劑工業(yè)規(guī)模TE624 B1前盲催化裂化裝置是由中國石化北京設計院設計,原料當前車用汽油的環(huán)保問題已經(jīng)成為限制其使為40%混合蠟油和60%減壓渣油。反-再系統(tǒng)為用的主要因素。我國于2001年1月1日頒布了新同高并列、重疊式兩段再生,一再貧氧燒焦,二再富的車用汽油標準,該標準要求汽油中烯烴體積分數(shù)氧燒焦。提升管出口為粗旋快分。為降低提升管不大于35%。我國北方石油化工企業(yè)大多以加工長度,待生線路為V型提升結構。設置外取熱器。大慶原油為主，由于大慶原油為石蠟基原油，原料3工業(yè)試驗比較重，催化裂化汽油的烯烴含量- -般為50%~3.1 RFG-FS3 催化劑的工業(yè)試驗過程60%，滿足不了新汽油標準的要求。我國新的汽該裝置從2000年8月到2001年7月15日一油標準準備于2003年1月1日起在全國實行，因直使用蘭州催化劑廠生產(chǎn)的LV-23BC催化劑。此生產(chǎn)清潔燃料已經(jīng)成為眾多煉油廠必須解決的反-再系統(tǒng)催化劑總藏量- -般為350 t左右。再生向題。劑定碳在0.1%以下。在使用LV-23BC催化劑期中國石油撫順石化分公司石油二廠1.5 Mt/a間,催化劑單耗在0.7 kg/t 以下,催化劑活性維持催化裂化裝置自2000年8月開工以來,一直使用在54左右。2001年7月16日試驗開始,通過小蘭州催化劑廠生產(chǎn)的LV-23BC催化劑,產(chǎn)晶汽油型加料器向系統(tǒng)補充RFG-FS3催化劑,除向催化的烯烴含量基本在55%以上。盡管該裝置生產(chǎn)的劑儲罐加催化劑時間外,催化劑為連續(xù)加入。除去汽油與其它低烯烴含量汽油調合后出廠,但也難以自然跑損,每周卸劑20 t左右。因受實際生產(chǎn)的滿足新的汽油標準要求。為了降低催化裘化汽油約束,試驗過程分為兩個階段:第一個階段從7月的烯烴含量,2001年7月?lián)犴樖止緵Q定選16日開始至9月3日,該階段結束時RFG-FS3催用美國Grace Davison公司的降烯烴催化劑RFG-化劑占系統(tǒng)藏量的40%;這-階段的原料為40%FS3在該裝置上進行降烯烴試驗，目的是全面考察的混合蠟油和60%的減壓渣油。9月4日至9月該催化劑降低催化裂化汽油烯烴含量的效果和對18日裝置停工檢修。9月19日裝置再次開工,一產(chǎn)品收率的影響。試驗從2001年7月16日開始次加人平衡劑350 t,其中RFG-FS3 平衡劑占至11月21日結束。由于裝置檢修,試驗分兩個階20%。第二個階段從9月19日開始至11月段進行。試驗結束時,RFG-FS3催化劑占系統(tǒng)總收稿日期:2002-07-24;燒改稿收到日期2002-08-22.藏量的65%。作者簡介:趙字鵬,工程師,1995年畢業(yè)于撫順石油學院石油2裝置概況化工系,從事石油化工管理工作.先后在國家級技術刊鵒發(fā)表論文多篇。石油煉制與化工2003年第34卷34表1混合康料性質21日結束。該階段結束時RFG-FS3 催化劑占系統(tǒng)藏量的64. 7%(包括開工加人的20%RFG-FS3fB空白標定第一階段第二階段平衡劑);這一階段原料為20%的混合蠟油.40%標定的常壓渣油和40%的減壓渣油。原料組成/%第一個階段生產(chǎn)方案為柴油方案,保持催化劑混合蠟油38.040.720.0活性在54左右。這一階段主要考察催化裂化汽油常壓渣油0.041.9降烯烴效果。第二階段,在考察降烯烴效果的同臧壓遭油62. 059.338.1時,為了提高對重油的轉化能力,將催化劑活性提密度(20C)/kg.m~s899. 6900. 2900. 9高到58以上。運動粘度/mm'●9-280C60. 7759. 1547. 363.2原料性質32.2532. 0024. 33該裝置原料為大慶原油常減壓裝置的蠟油和殘?zhí)?%5.265.09渣油混合進料,從標定數(shù)據(jù)族組成分析來看,飽和烴含量較低,芳烴、膠質、瀝青質含量較高,原料性w(硫)/%0. 260.250.23質較差,難以裂解。在試驗的第一階段,原料為混慵程/弋合蠟油和減壓渣油混合進料,摻煉減渣量控制在初懔點2132092110%3903860%左右,原料性質與單獨使用LV-23BC催化劑30%4645056期間差別不大。標定期間原料較空白標定時輕。經(jīng)過2001年9月4日至9月18日檢修后,受原油350個馕出量/%4.05.0500七儒出量/%35.041.034.加工方案的約束,在第二階段試驗過程中,原料中族組皮/%摻煉了部分常壓渣油,原料中飽和烴含量增加約3飽和烴58. 157.961.13個百分點,80 C運動粘度下降13. 41 mm2/s,見表芳香烴24. 625.91.35膠質15.114.415. 303.3催化劑性質瀝青質2.21.82. 22在降烯烴試驗之前一直使用LV-23BC 催化既點/飛26. 134.0劑。加入降烯烴催化劑RFG-FS3后,反再系統(tǒng)催金屬含量/pg●g~1化劑流化正常,操作平穩(wěn)。平衡催化劑的密度基本F0.92. 502.1沒有變化,平衡催化劑活性、孔體積、比表面積均保N3. 36.5持較好。尤其是催化劑活性保留較高。從RFG-C0.0.520.3FS3催化劑的使用情況看,從7月16日到9月3v0.1<0.1日期間,催化劑平均活性保持在54. 2,劑耗平均為3.2.993.7每噸原料0.8kg.為了提高對重油的裂化能力,.4試驗結果及討論提高輕質油收率,降低油漿產(chǎn)率,從9月19日到4.1 產(chǎn)品分布11月21日,催化劑平均活性提高到58.4,這段時空白標定的原料為蠟油和減壓渣油混合進料,.間的平均劑耗為每噸原料0. 88 kg.催化劑性質摻煉減渣率為62%。從標定結果看,LV-23BC催見表2?；瘎χ赜偷牧鸦芰^強,液體收率和輕質油收3.4試驗操作梟件率都比較高。在降烯烴試驗的第-階段標定原料在整個試驗期間，原料性質相對穩(wěn)定。在第一為蠟油和減壓渣油混合進料,摻煉減渣率59. 3%。階段的處理量和摻渣率與空白標定期間基本一致。平衡催化劑的活性保持在54左右,與使用LV-第二階段，雖然摻煉常渣,但折合摻煉減壓渣油比23BC催化劑時活性基本一致。從第一階段標定.例基本在60%左右,處理量基本不變。主要操作結果來看,RFG-FS3催化劑在活性較低時,對重油條件和控制指標沒有變化,見表3。裂化能力稍差,主要表現(xiàn)在液體收率和輕質油收第1期趙宇鵬等.降烯烴催化劑RFG FS3的工業(yè)應用試驗囊2平衡催化劑性質率下降，油漿產(chǎn)率增加。與LV-23BC 催化劑相空白標定第一階段第二階段比,液體收率和輕質油收率下降2~3個百分點，油標定漿產(chǎn)率增加2~3個百分點。在RFG-FS3催化劑密度/g.ml.-1試驗的第二階段,原料為蠟油、減渣和常渣,將減渣充氣0.850. B80.86和常渣折合成臧壓渣油計算,摻煉減渣率為62%。沉降0. 880.910.89為了提高對重油的裂化能力,在第二階段將平衡催壓緊1.001.010. 97化劑的活性提高到58以上。而且由于混合原料粘骨架2.622.49度的降低,有效地提高了原料在提升管內霧化、汽原濕度/%0.70.200.40化效果。結合以上原因,從標定的結果看,由于平孔體積/mL●g-'0.240.25微反話性53. 754.258.4衡催化劑活性的提高以及原料粘度的變化,RFG-催化劑定碳/%FS3催化劑對這種類型的重油轉化能力提高幅度再生劑0. 100.10較大,同試驗第一階段相比,液體收率和輕質油收半再生劑0.180.330.34率均有所增加,輕質油收率提高約1.4個百分點，待生劑1.181.26.液體收率增加約2.2個百分點,油漿產(chǎn)率下降到金屬含量/pg.g-1F3151.4 4312.3 5 714.01.93%,液化氣增加了0.87個百分點。液體收率與油漿產(chǎn)率基本與LV-23BC相當,見表4。N4275.9 4 369.0 4 761.0 .a21.146.852.1表4產(chǎn)昴分布%11.8.53. 311.2項目空白標定第一階段標定 第二階段標定Na5176.1 6807.3 6 624.0干氣5.706.376.25篩分組成/%掖化氣14. 1814.4715. 340~ 20μm0.21.10.8汽油40. 8640.1339. 7520~40μm17.322.124.2柴油28, 826. 3328. 1040~80μm48.649.448.5焦炭7. 858.1380~ 10um24. 118. 717.1> 110μm .9.58.79.4外甩油漿1.714.031.93損失0.710. 390.41寰3主要操怍條件輕質油收率69. 7566. 4667. 85液體收率83. 9380. 9383. 194.2汽油性質新鮮進料量/t.h-1187.7188. 1185摻渣率/%3259.362D表5列出了汽油性質。在試驗的整個過程中,LV.23BC和LV-23BC 和標定數(shù)據(jù)和試驗過程中多組分析數(shù)據(jù)表明,隨著催催化劑LV-23BCRFGFS3 RFG-FS3化劑RFG-FS3加入量的增加,汽油性質有以下變RFG-FS3新劑比/%0465化:微反恬性53.7反應溫度/C500. 3500(1)汽油的族組成發(fā)生了變化。汽油的烯烴反應壓力/MPa0.2130.2280. 217含量減少,烷烴含量上升,芳烴含量稍有增加(見圖二段再生器密相溫度/C .687.2686.0 .6781和圖2)。從使用效果來看,RFG-FS3催化劑降再生壓力/MPs0. 2390.230o.245烯烴效果比較顯著,汽油中烯烴含量從空白標定時原料預熱溫度/C90190的51.0%降低到第一階段標定的48.1%,降低幅劑油比7.988.8.19度約為3個百分點。當新劑比達到55%以上時，回煉比/%0. 325由于微反活性增加了4個單位,汽油烯烴含量降為總主風量(標準狀態(tài))/m3●min-I2 3452 3812427.44. 8%。催化劑歟量/:350(2)汽油中烷烴組成發(fā)生了變化,正構烷烴含德化劑單耗/kg*-1 .0. 800.88量減少,異構烷烴含量增加。較大比例的異構烯烴①將常壓渣油折合成減壓清油后計算的排渣事.經(jīng)過氫轉移反應轉化成異構烷烴,說明RFGFS3石油煉制與化工2003年第34卷36衰5汽油性質持在79以上。使用LV-23BC催化劑期間,汽油第一階段第二階段RON基本在89. 3~90.2之間,很少達到90.5。項目空白標定標定(3)在使用RFG-FS3催化劑期間,抗爆指數(shù)密度(20C)/kg. m-721. 2717.4717. 4在84.5左右。熬氣壓/kPa53. 156.2秀導期/min435364273抗爆指敷4.484. 684. 95辛烷值RON89.890.190.8英20|10MON79.079.82001-07-16 2001-08-06 2001-08-27 2001-10-31馕程/心初馕點37日期10%56.058.053.0圖3aRON隨新劑比變化情況50%89.0a 8090%153. 0154. 0566079終餾點180.0176. 070東50|● ◆族組成/%40 |7多C 30烷烴38.239. 642.1207烯烴51.048. 144.8芳烴10. 712. 313.12001 -07-16 2001-08-06 2001 -08-27 2001-10-3170.0一7060.0圖3b MON 隨新劑比變化情況S0.04.3 液化氣性質s 40.0-30.040號在整個試驗中,由于操作條件的變化,導致液20.0-28.5%30化氣中丙烯和丁烯含量發(fā)生變化,但丙烯和丁烯的10.0總量變化不大(見表6)。從圖4中可以看出液化2001-07-16 2001-08-202001-10-31200-11-21氣中丙烯與丁烯含量的變化呈互補關系,丙烯含量增加或減少,相應地丁烯含量減少或增加,兩者總圖1烯烴含量(熒光法)隨新劑 比變化的情況量基本恒定。因此RFG-FS3催化劑在降低汽油圖中新劑比28.5%是試驗第二階段RFGFS3催化劑加人量烯烴的同時,并沒有減少丙烯和丁烯等高價值的輕占系統(tǒng)戴的比例,包括開工平衡劑中含有20%的RFG-FS3催化劑.烯烴產(chǎn)品的含量,而且由于液化氣收率的提高,相應地增加了丙烯和丁烯的產(chǎn)率。.褒6液化氣組成.s5t160組成/%空白標定第一階段標定 第二階段標定!W乙烷+乙烯0.150丙烷8. 359.64.9.0830丙烯41. 8247. 6842. 65.25|異丁烷15.0514.6218.532001-07-16 2001-08- 082001-08- -30 2001-11-12正丁烷4.194.1正丁烯+異丁烯15. 7212. 8114. 34圖2烷烴含量(熒光法 )隨新劑比變化的情況反丁烯7.756.236.24催化劑氫轉移性能比較優(yōu)越。在汽油中烯烴含盤降低的同時,由于異構烷烴的增加,辛烷值有所提順丁烯5. 834. 894.95異戊烷+正戊烷1.140.1高,見圖3a和圖3b。與以前使用的LV-23BC催總丁爛29. 3023. 9325. 53化劑數(shù)據(jù)相比,RON約提高1. 0個單位,MON約提高0.8個單位。RON保持在90以上,MON保丙嫌十丁姍71. I271.6168. 18第1期趙宇鵬等.降晞烴催化劑RFG-FS3的工業(yè)應用試驗3770保留較高。由于維持較高平衡催化劑活性,催化劑060單耗為每噸原料0, 88 kg ,同LV-23BC催化劑相比,提高0.18kg。40主(3) RFG-FS3催化劑對液化氣組成基本沒有30桌20-2影響,丙烯和丁烯含量變化不大。液化氣收率有所提高。2001-07-16 -08-06 -08-23 -10-29 -11-12(4)由于該裝置加工大慶餾分油,摻渣率較高日期(60%左右),原料性質較差,難以裂化。與LV-圖4液化氣中丙烯、丁烯含量與新劑比的關系23BC催化劑相比,從第一階段標定結果來看,由●-丙姍;▲-T烯; ◆-新劑比例于平衡催化劑活性保持較低,在這一階段RFG-FS3催化劑對重油裂化能力稍差,主要表現(xiàn)在液體5結論收率和輕質油收率分別下降3.0和3.29個百分(1) RFG-FS3催化劑具有較好的降烯烴效點,油漿產(chǎn)率增加2. 32個百分點。在RFG-FS3果,熒光法分析結果表明,汽油烯烴可以降低6個.催化劑試驗的第二階段,由于原料中摻煉41. 9%百分點。由于氫轉移性能較佳,導致異構烷烴和芳的常壓渣油,同時將平衡催化劑的活性提高到58烴含量增加,在降低汽油烯烴含量的同時,汽油的.以上,從標定的結果來看,由于平衡催化劑活性的辛烷值有所提高,其中RON提高1.0個單位左提高以及原料粘度的降低,RFG-FS3催化劑對重右,MON提高0.8個單位左右,RON保持在90油轉化能力提高幅度較大,同試驗第一階段相比，以上,MON保持在79以上。汽油抗燥指數(shù)保持液體收率和輕質油收率均有所增加,輕質油收率提在84~85之間。高1.39個百分點，液體收率增加2. 26個百分點，(2)在RFG-FS3催化劑使用期間,催化劑流油漿產(chǎn)率下降到1. 93% ,液化氣增加了0.87個百化正常,平衡催化劑的密度基本沒有變化,平衡催分點。液體收率與油漿產(chǎn)率基本與LV-23BC 相化劑活性、孔體積均保持較好。尤其是催化劑活性當。INDUSTRIAL APPLICATION TEST OF A FCC GASOLINEOLEFIN REDUCING CATALYST RFG-FS3Zhao Yupeng, Luo Qiang, Gao Weiting, Gao Sheng, Song Yang(No. 2 Refinery, Fushun Petrochemical Company, Fushur 113004)AbstractRFG-FS3 catalyst is a FCC naphtha olefin reducing catalyst developed by GraceDavison Company. The industrial application test on a 1. 5Mt/a FCCU in No.2 Refinery of Fushun Pet-rochemical Company indicated that the olefin reduction effect was good. The naphtha octane numberraised somewhat with the increased makeup of the new catalyst and no changes were observed on LCOand LPG yields. Compared with the original used LV-23BC catalyst, the heavy oil conversion ability ofthe new catalyst was slightly lower at a lower activity of the equilibrium catalyst with the feedstockblending 60% VR. After raising the activity of the equilibrium catalyst with higher fresh catalyst make-up, the total liquid yield and the slurry yield maintained unchanged with the feedstock blending 40% ARand 40% VR.Key Words: catalytic cracking; decreasing; olefin; catalyst; full scale