GRV-C降烯烃催化剂的工业应用

石油炼制与化工20043月 PETROLEUM PROCESSING AND PETROCHEMICALS第37卷第3期GRVC降烯烃催化剂的工业应用黄磊,童山和,黄志青2(1.中国石化股份有限公司九江分公司,九江332004;2.石油化工科学研究院)摘要为适应低烯烃汽油标准的要求,针对中间基原料油难裂化的特点,石油化工科学研究院研制了新型专用降烯烃催化剂GRVC,并成功地应用于九江分公司Ⅰ套催化裂化装置。在应用GRVC催化剂8个月后,其在藏量中达到90%左右时进行了总结标定。标定结果表明,使用RC催化剂,在渣油掺炼率提高2.47个百分点的情况下,汽油烯烃体积分数降低5.7个百分点,轻液收率增加0.49个百分点,焦炭产率降低0.18个百分点,表现出良好的焦炭选择性及较强的重油裂化能力。关键词:烯烃催化剂中间基原油焦炭前言造,2003年进行了MGD技术改造。2004年I套催化近几年,沿江石化企业主要面临两个问题:油裂化装置处理原料993kt,掺渣率27.1%,轻液收率品质量要求的不断升级以及原油的硫含量升高、重79.58%,液化气收率16.3%装置能耗2.61GJ。质化。国家质量技术监督局于1999年12月发布3催化剂的性质了《车用无铅汽油标准(GB17930-199)》,该标准GRVC催化剂是为加工中间基原料而设计的规定了车用无铅汽油的烯烃体积分数不大于降烯烃催化剂。该催化剂与常规的降烯烃催化剂35%,芳烃体积分数不大于40%,苯体积分数不大相比,采用了具有丰富的弱酸中心,较大的孔分布于2.5%,硫质量分数不大于0.08%,2005年7月的改性基质,提高了焦炭选择性,更适合加工中间1日修改为0.05%。另外,“仪长原油管线”九江基管输原料;新型MOY分子筛的应用,具有更强段于2005年年底贯通,九江分公司加工原油中管的裂化活性、稳定性和优良的汽油降烯烃性能。因混油的比例由42%提高到65%。汽油的低烯烃要而,GRVC催化剂在重油裂化、抗重金属中毒、汽求、加工原料重质化是九江分公司催化裂化装置必油降烯烃等方面优于常规的降烯烃催化剂。须面对并急需解决的问题GRVC催化剂和对比剂的主要物化性质见为了最大限度地挖掘催化裂化装置在新条件表1。对比剂是第一代降烯烃催化剂。下的潜力,增强催化裂化装置的重油裂解能力,进表1新鲜催化剂性质步改善汽油产品质量,九江分公司于2004年开GRvC新鲜剂对比剂始与石油化工科学研究院(RIPP)和中国石化股份a(Al2O3),%公司催化剂分公司长岭催化剂厂合作,共同研制开a(Na: 0),%孔体积/mL·g发了针对中间基原料(管输油)的新型专用降烯烃比表面积/m2·g-1催化剂GRV-C。2004年9月至2005年5月,在九表观堆密度/g·mL江分公司I套催化裂化装置进行了GRVC催化微反活性,%76.0剂的工业应用试验,取得了良好的效果。磨损指数/%·h2工业应用装置简介中国煤化工18.9九江分公司Ⅰ套催化裂化装置于1981年投产,由YHCNMHG洛阳石化工程公司设计,原设计为1.20Mt/a蜡油催化裂化,采用单段再生工艺。1985年改造为收稿日期:2005-08-10;修改稿收到日期:2005-09081.00Mt/a、掺渣率18%~20%的重油催化裂化装置作者简介:黄磊,高级工程师,1990年毕业于大连理工大学化为烤装置的掺渣率00年进行了VQS改学工程系,一直从事炼油技术的工艺管理工作。石油炼制与化工2006年第37卷平衡催化剂性质见表2。由表2可见,总结标2005年5月25-27日,对GRV-C催化剂的工业定时平衡剂040pm细粉含量为28.63%。与空应用情况进行了总结标定,主要考核使用催化剂后白标定相比,少4.51个百分点,表明催化剂在装置装置的物料平衡和产品性质,考察GRVC催化剂内磨损程度下降。使用GRVC催化剂后,I套催的性能特点。化裂化装置催化剂流化、输送正常。日常生产中两次标定的特点类似,都追求较大的装置处理平衡催化剂中细粉(小于40m)含量基本在28%量,而装置加工能力受到主风机的制约,为减少生左右;平衡催化剂中粗粉(大于80pm)含量为焦,反应提升管停止改质汽油回炼22%~30%,催化剂的流化、循环情况正常。平衡4.2.1原料油性质两次标定所用原料油均来催化剂的重金属含量较高,金属镍含量为自I套常减压装置的减压蜡油、减压渣油以及溶剂9856μg/g,金属钒含量为2724g/g,合计大于脱沥青油的混合油,空白标定和总结标定时的原料12000g/g。这主要与提高掺渣率有关,从另一油性质见表3。由表3可见,总结标定的原料油密个方面也说明该剂抗重金属污染能力较强度、粘度大,硫和重金属镍、钒含量高,族组成中饱表2平衡催化剂性质和烃含量较低,而芳烃含量较高。从密度、馏程、族分组空白标定总结标定组成、残炭和金属含量等分析数据综合来看,总结组分,%标定的混合原料性质比空白标定要差。表3原料油性质空白标定总结标定47.3444.41密度(20℃)/g·cm-30.94130.9423>8022.85残炭,%金属含量/pg·g-1粘度(80℃)/mm2·s17.113725馏程/℃初馏点372272423512000终馏点575(74.0mL)575(70.0mL)再生剂定碳,%重金属含量/pg·g-1待生剂定碳,%微反活性,%工业应用4.1工业应用概况九江分公司I套催化裂化装置以加工中间基族组成,%原料油为主,还掺有渣油和脱沥青油,原料的饱和饱和烃烃含量较低,一般不超过43%。系统FCC催化剂芳烃藏量约260t。从2004年9月开始使用降烯烃催沥青质+胶质化剂GRVC期间根据产物分布和产品质量变化元素组成,%情况对催化剂配方进行改进,以优化催化剂的性能。到2005年5月底,已使用GRVC催化剂690t(干基),按等比例跑损计算,该剂已占系统总藏量的90%.催化剂使用期间,催化剂单耗中国煤化工0.95~1.10kg/t,与常规催化剂相当,催化剂的流4.2CNMHG气收率,I套催化化性能良好,对装置两器循环流化无不良影响裂化装置反再系统以100kg/d的加量加入4.2标定情况GRACE Davison增产丙烯助剂 Olefins Max+,助2004年10月,GRVC催化剂开始加入装置剂占催化剂系统藏量的3%。主要操作条件见时涝薮技术改造后的标定,该标定为空白标定。表4第3期黄磊等.GRVC降烯烃催化剂的工业应用3表4主要操作条件42.0%,与空白标定相比,降低了5.7个百分点,汽空白标定总结标定油诱导期为846min,表明该催化剂具有良好的汽主催化剂GORⅡGRvC油降烯烃性能。需要说明的是,两次标定时,均未蜡油进料量/th-1脱沥青油进料量/th-1渣油进料量/t·h-183500235投用MGD工艺,目的是在主风量为处理量提高的瓶颈情况下,追求最大的处理量改质油进料量/t·h表5稳定汽油性质回炼油进料量/t·h项目空白标定总结标定压力/MP0.125密度(20℃)/g·cm-30.73750.7257反应温度/c馏程/℃再生器压力/MPa0.1680.168初馏点再生器密相温度/℃10%再生器主风量(标准状态)/m3·min1139413910%3979278增压机风量(标准状态)/m3min50%雾化蒸汽量/th-70%125汽提蒸汽量/t·hi2.65%167预提升蒸汽量/t;h-1终馏点分馏塔塔顶压力/MPa分馏塔塔顶温度/℃诱导期/min稳定塔塔顶压力/MPa0.900.89RON稳定塔塔顶温度/℃抗爆指数注:采用MP5005作为钝镍剂,MP5007作为钝钒剂两者混合烃组成(p),%比为2:1。烯烃47.74.2.3产品分布两次标定的产品分布见表5。芳烃由表5可见,总结标定的掺渣率由空白标定的25.31%提高到27.78%,提高了2.47个百分点,15HGRV-C催化剂的重油裂化能力较好。焦炭产率为0.0818.76%,比空白标定低0.18个百分点,说明该剂的0.00428焦炭选择性优于空白剂。轻液收率为79.71%,比空白标定高0.49个百分点,说明该剂目的产品送5催化剂的稳定性对2004年5月至2005年5月的生产数据进择性好。另外干气和液化气产率分别为4.41%和行统计,并依此绘出汽油烯烃平均含量、轻质油收17.29%左右,与空白标定相当。率趋势图(见图1)以及原料饱和烃含量、处理量表5产品分布掺渣率的趋势图(见图2)。由图1和图2可见,使用项目空白标定总结标定GRVC催化剂,在渣油掺炼率提高、原料饱和烃明显处理量/td29042829掺炼率,%25.31下降的情况下,装置处理能力不但没有下降,反而有产品分布,%所升高,轻液收率不下降,汽油烯烃含量有所降低,干气液化气6轻液收率36.2125.9325.733897e55油浆限焦炭汽油烯烃含量r中国煤化工,n轻油收率,%62.1462.42轻液收率,%CNMHG42.4汽油性质稳定汽油性质见表6。由表62004052004-082004112005-022005-05可见,总结标定的汽油RON为92.6,抗爆指数为日期8;与安标定相当。汽油中烯烃体积分数为图1汽油烯烃及轻液收率的趋势图4石油炼制与化工2006年第37卷6结论(1)使用GRVC催化剂后,装置渣油掺炼率500305由25.31%提高到27.78%,提高了2.47个百分原料饱和烃含量点;焦炭产率下降0.18个百分点;轻液收率增加0.49个百分点;干气和液化气产率与空白标定相当。说明该催化剂具有良好的重油裂化能力和焦炭选择性渣油掺炼率(2)汽油烯烃含量在未投用MGD汽油回炼2004-052004-082004112005-02200505时,汽油中烯烃体积分数为42.0%,与空白标定相日期比,降低了5.7个百分点,表明该催化剂具有良好图2原料饱和烃含量、处理量、渣油掺炼率的趋势图的汽油降烯烃性能。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石家庄新建一套100kt/a环己醇装置,该装置拟于2007年国内简讯10月投产。环己醇产品将作为中石化石家庄化纤有限公司拟于2007年投产的100kt/a己内酰胺装置的生产原料。旭化成工艺技术以苯作为初始原料,通过环己烯生产环己醇石家庄焦化集团将建一套环己醇经脱氢合成环己酮,用作己内酰胺装置的生产原料。旭化中国煤化工济性好的特点。石家100kt/a环己醇装置庄化YHcNMH石家庄焦化集团公司将采用日本旭化成技术在河北省[中国石化有机原料科技情报中心站供稿]