降烯烃催化剂LDC-200QH的工业应用.pdf

中国石油庆阳石化公司由 370伊104t/a 常压装置、185伊104t/a 重油催化裂化装置及其他相配套装置组成，催化裂化装置由中国石油工程建设公司华东设计分公司设计，2010 年 9 月建成投产。装置特点：反应技术采用了中国石油大学（华东）两段提升管催化裂化（TSRFCC）技术；两器采用了并列布置形式，再生器下部为快速床（烧焦罐），上部为湍流床（二密相），中间由低压降大孔分布板将两段隔开；提升管出口采用粗旋气体出口管与沉降器旋风分离器入口采用直连技术，以减少热裂化反应及基本消除沉降器结焦问题；一二降烯烃催化剂的工业应用王冠霖，宋景肃，熊晓云，禄军让，杜学敏，南艳霞，郝帅，赵惠生（中国石油兰州石化分公司催化剂销售部，甘肃兰州730060）摘要 文章主要阐述了 LDC-200QH 与某同类催化剂在中国石油庆阳石化催化裂化装置内的工业应用情况，在原料油性质保持不变和装置操作运行较为平稳的基础上，对两种催化剂在装置上使用情况进行对比分析。对比结果表明，在使用某同类催化剂时，汽油烯烃下降 1耀2（v/v），使用 LDC-200QH 催化剂后，汽油烯烃下降 5耀6（v/v），降烯烃效果显著。关键词 催化裂化；催化剂；汽油烯烃中图分类号 TE624.91文献标识码 A文章编号 1673-5285（2023）09-0103-04DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.20圆3.09.020*收稿日期：圆园23原0圆-0猿作者简介：王冠霖（员怨怨圆），男，本科，助理工程师，研究方向为催化裂化催化剂。耘-mail：The 蚤ndustrial 葬pplication of LDC-200QHfor reducing olefin 糟atalystW粤晕郧 Guanlin，S韵晕郧 Jingsu，X陨韵晕郧 Xiaoyun，L哉 Junrang，D哉 Xuemin，N粤晕 Yanxia，H粤韵 Shuai，Z匀粤韵 Huisheng（The Catalyst Sales Department of Lanzhou Petrochemical Company of PetroChina，Lanzhou Gansu 730060，China）Abstract The thesis mainly elaborates the industrial application of the catalyst LDC-200QH and a kind of similar catalyst in the catalytic cracking unit of Qingyang Petrochemi原cal company.The application of the two catalysts in the unit was compared and analyzed onthe basis of the unchanged properties of the raw oil and the relatively stable operation of thedevice.The result showed that the gasoline olefin decreased 1耀2（v/v）when using a similarcatalyst and the gasoline olefin decreased 5耀6（v/v）when using LDC-200QH catalyst.Theeffect of reducing olefin is obvious.Keywords catalytic cracking；catalysts；gasoline olefin石油化工应用PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION第 42 卷第 9 期2023 年 9 月Vol.42 No.9Sept.2023段提升管均采用了 MHC 再生催化剂降温技术，剂油比可灵活调整。中国石油庆阳石化公司提前布局成品油市场，提升环保汽油标准，自 2021 年 10 月决定出厂汽油实行国遇（B）标准，要求催化装置汽油烯烃体积分数臆35%。中国石油兰州石化公司催化剂事业部根据庆阳石化催化装置现场需求，克服该装置提升管反应器明显短于常规催化裂化，反应时间较短，二次反应少，不利于降烯烃的工艺特点，为客户提供“一厂一剂”的销售服务，及时开发出针对国遇（B）升级改造，降低汽油烯烃的 LDC-200QH 催化剂。该催化剂具有强降烯烃的功能，经过现场操作调整，汽油烯烃含量有了明显变化。应用结果表明，LDC-200QH 具有优良的降低汽油烯烃的特点，市场应用前景广泛1-6。2022 年 1 月至 2 月庆阳石化使用某同类催化剂，在使用一段时间后，需要同 LDC-200QH 催化剂进行对比。2022 年 3 月 9 日庆阳石化催化裂化装置切换至LDC-200QH 催化剂，由于 LDC-200QH 催化剂降烯烃能力显著，该催化剂一直使用至今。通过对两种催化剂的相关数据对比，得到两种催化剂具体差异性。1理化性能LDC-200QH 催化剂是针对降低烯烃而开发的一种专用剂，具备优异的降低汽油烯烃含量的性能。某同类催化剂和 LDC-200QH 催化剂理化性能对比见表员。表 1催化剂理化性能从表1 可以看出，LDC-200QH 催化剂的 Na2O 含量更低，可以有效降低烯烃对辛烷值的影响，将辛烷值的影响降到最低。LDC-200QH 催化剂的孔体积高于某同类催化剂，可以更好的发挥催化剂降烯烃能力。某同类催化剂的 Re2O3含量略高，但两种催化剂微反活性指数相当。LDC-200QH 催化剂对活性组分和载体进行了改进，活性组分的改变提高了氢转移活性和异构化能力，能够较好的协调芳构化和氢转移并改善催化裂化产品分布。某同类催化剂LDC-200QH名称2022 年 1 月2022 年 2 月2022 年 3 月2022 年 4 月2022 年 5 月加工量/（t/h）185201205196205原料预热温度/毅C228228229229228一段提升管反应温度/毅C505500503505501二段提升管反应温度/毅C509516516515515一再床温/毅C685686687685683二再床温/毅C705709708705705沉降器顶压/MPa0.2180.2190.2190.2190.218再生器顶压/MPa0.2420.2420.2420.2420.243分馏塔塔底温度/毅C336337336335335分馏塔塔顶温度/毅C112113112113112稳定塔顶部压力/MPa0.960.950.970.960.95稳定塔底部压力/MPa166166166166165小型加剂量/（kg/h）172173170168171回炼量/（t/h）7070707070表 2催化反再主要操作对比石油化工应用2023 年第 42 卷分析项目某同类催化剂LDC-200QHAl2O3/%46.4047.60Na2O/%0.200.18Fe2O3/%0.450Re2O3/%5.905.04灼减/%11.011.8比表面积/（m2/g）263260孔体积/（mL/g）0.350.38020 滋m/%（v/v）0.600.68040 滋m/%（v/v）8.2012.510149 滋m/%（v/v）89.1093.18APS/%（v/v）77.1082.92表观密度/（g/mL）0.720.71磨损指数/%2.402.23微反活性/%69691042工业应用2.1催化反再主要操作对比从表 2 可以看出，操作整体趋于稳定，催化装置操作根据产品质量控制汽油烯烃，一段反应温度范围500耀505 益，二段反应温度范围 509耀516 毅C，加工负荷整体保持稳定，稳定在 185耀205 t/h，期间催化操作无较大调整。2.2原料油性质从表 3 可以看出，庆阳石化原料油性质长期保持稳定，原料油密度 901.5耀901.8 kg/cm3，残炭 3.78%耀3.83%。2.3平衡剂性质表 4 列出了某同类催化剂藏量占比 60%后和LDC-200QH 催化剂藏量占比 60%时再生催化剂的主要性质。表 4平衡剂性质在操作平稳的状态下，沉降器和再生器压差稳定，两器之间流化正常，使用两种催化剂后，理化性能中表观密度和筛分粒度相近，从表 4 可以看出，LDC-200QH 催化剂的活性较高，稳定在 69。与某同类催化剂相比，活性高出 2 个单位。在正常生产中，平衡剂的镍钒含量维持在 2 900耀3 100 滋g/g，铁含量维持在 3 500耀3 900 滋g/g 时，平衡剂保持较高活性，表明LDC-200QH 稳定性更强。2.4汽油性质从表 5 可以看出，使用两种催化剂汽油性质相比较，使用某同类催化剂后，汽油中正构烷烃体积分数和异构烷烃体积分数的变化较为明显，有效的弥补辛烷值的损失。使用某同类催化剂烯烃体积分数降低至41.10%，LDC-200QH 催化剂的汽油烯烃体积分数可以降低至 35.40%，两者差值为 5.70%。由于汽油烯烃体积分数大幅降低，对辛烷值会产生一定的影响。在损失少量辛烷值的情况下，通过提高催化剂转化深度，达到降烯烃的能力，LDC-200QH 催化剂能够在某同类催化剂的基础上进一步降低汽油的烯烃体积分数。2.5产品质量分析从表 6 可以看出，在使用 LDC-200QH 催化剂后，液化气收率上涨 0.85%，干气收率上涨 0.45%，汽油收率上涨 0.81%，轻收下降 0.73%，柴油收率下降1.93%，油浆收率下降 0.065%，产品分布变化较为明显，轻收略有下降，液化气和汽油收率上涨明显，由此可见，LDC-200QH 催化剂与某同类催化剂相比有更好的目的产品选择性，液化气和汽油收率提高说明 LDC-200QH 的转换能力更强。3结论（员）LDC-200QH 催化剂具有显著的降低汽油烯烃能力，使用 LDC-200QH 催化剂的汽油烯烃体积分数可以降低 5%耀6%，满足市场需求。分析项目某同类催化剂LDC-200QH微反活性/%6769Ni/（滋g/g）1 8681 699V/（滋g/g）1 3191 290Fe/（滋g/g）3 5883 863Na/（滋g/g）1 3211 335Ca/（滋g/g）683692020 滋m/%（v/v）0.450.732040 滋m/%（v/v）13.8514.864060 滋m/%（v/v）27.3526.076080 滋m/%（v/v）22.1020.2480111 滋m/%（v/v）19.0018.46跃111 滋m/%（v/v）17.2519.64APS/滋m66.6567.37表观密度/（g/mL）0.860.85比表面积/（m2/g）130130孔体积/（mL/g）0.200.19某同类催化剂LDC-200QH2022 年 1 月2022 年 2 月2022 年 3 月2022 年 4 月2022 年 5 月初馏点/毅C259.0260.0267.5269.0268.010%蒸发温度/毅C373.0374.0374.0366.5372.050%蒸发温度/毅C472.0473.5473.5469.5475.0终馏点/毅C542.0542.5543.0543.5543.0密度/（kg/cm3）901.6901.7901.6901.8901.5残炭/%3.823.833.793.783.80表 3催化原料油性质王冠霖等降烯烃催化剂 LDC-200QH 的工业应用第 9 期105表 5催化装置汽油性质某同类催化剂LDC-200QH2022 年 1 月2022 年 2 月2022 年 3 月2022 年 4 月2022 年 5 月差值干气/%2.993.063.093.473.470.45液化气/%17.6718.2317.9918.9918.610.85汽油/%45.9145.3145.6146.6646.180.81柴油/%25.8525.8325.8823.5524.27-1.93油浆/%0.841.041.030.830.92-0.065焦炭/%6.346.186.056.476.420.185损失/%0.400.370.350.020.13-0.31总液收/%71.7671.1471.4970.2170.45-0.73表 6催化装置产品分布某同类催化剂LDC-200QH2022 年 1 月2022 年 2 月2022 年 3 月2022 年 4 月2022 年 5 月研究法辛烷值90.9591.0090.4690.4990.40烯烃/%42.5041.1037.4635.4035.50正构烷烃/%5.235.403.153.203.18异构烷烃/%28.4028.3031.8633.6133.69环烷烃/%8.488.6610.7311.2010.95芳香烃/%15.3916.5416.8016.5916.68（圆）与某同类催化剂相比较，LDC-200QH 催化剂降烯烃效果显著，同时具备较强的重油裂解性能。（猿）从平衡剂性质可以看出，LDC-200QH 催化剂能够保持较高的活性，具有更强的稳定性。参考文献：1 苏文生.催化裂化汽油降烯烃技术及其工业应用 J.石化技术，2009，16（1）：57-60.2 钟艳，邹旭彪，秦松.LHO-1 重油催化裂化催化剂的工业应用 J.工业催化，2006，14（9）：15-17.3 李林，王树利.降低催化裂化汽油烯烃含量的技术措施 J.石油与天然气化工，2019，48（4）：34-37，42.4 李佳金，蒋小龙，廖洪涛,等.LVR-60R 催化裂化催化剂的应用与优化 J.甘肃联合大学学报（自然科学版），2010，24（2）：67-69.5 高志伟,张海涛.国内重油催化裂化催化剂工业应用现状J.现代化工，2011，31（8）：怨原员圆.6 张亮，邹旭彪，秦松，等.LDO-75 重油催化裂化催化剂的工业应用 J.石油炼制与化工，2011，42（10）：猿缘原猿愿.石油化工应用2023 年第 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