降低催化裂化汽油烯烃助剂的工业试验

精 细 石 油 化 工 SPEC【AI，】TY PFTR(】 HEMI(’AlIS 第 4期 降低催化裂化汽油烯烃助剂的工业试验 王 立 新 (中国石化集 团公 司天津分公 司炼油广 、30027 摘要：LAP助剂是洛Fu右化工程公司炼制研究所开发的降低催化裂化汽油烯烃的专用助剂 上业应用试验 明：在不更换主催化剂基础 添加小比例的群烯烃助剂可达到降低汽油烯烃的目的．并且基奉上不影响 {夜 体收率。从 LAP助剂的使用特点、产品分布、产品质量、操作情况监使用经济性等方面介绍 r助剂的r业府用 试验情 况 关键词：【 AP助州 汽油烯烃 降低 催化裂化 工业应用试验 随着我 国国民经济的快速发展 ．车用燃料 的 消耗量与 日剧增 ．汽车尾气造成的大气污染问题 已引起人们的密切关注 在我国的成品汽油中，催 化裂化汽油占总量的 80 左右 ．而催化裂化汽油 中烯烃体积含量高达 45 ～60 ．远远超过 35 的新汽油，因此．探索和选择降低催化裂化汽 油烯烃含量技术．生产清洁汽油燃料已成为各炼 油，一亟待解决的问题。 天滓石化公司炼油厂生产 的催化裂化汽油的 烯烃台量一般在 50 以上．催化裂化汽油占炼厂 成品汽油总量的 98％左右 为达到降低汽油烯烃 的目的，同时提高汽油辛烷值 天津石化公司炼油 厂决定与洛阳石化 E程公司炼制研究所合作．在 天津石化公司炼油厂催化裂化装置对洛石化炼制 所研制的降汽油烯烃助剂一LAP进行工业试验． 以寻找解决汽油烯烃含量超标的最经济最有效的 办法，此次工业试验于 2000 07—05开始进行 ． 至 2000 07 24完成，F文将介绍此次工业试验 的情况 1 工业试验装置概况 天津石化公司炼油厂催化裂化装置加工能力 为 l30万t，a，加工原料为直馏馏分油井掺炼部分 焦化蜡油及少量常压渣油。该装置采用美国 UOP 公司技术．其反应再生系统具有以 F显著特点 (1)提升管反应器 的预提升段长 ．提 升管 内线速 高，油气与催化荆的接触时间短，约 1．5 s (2)油 气分离系统采用 VDS涡流式快速分离系统，反 应油气在沉降器的停留时间为 2 s。03)催化剂再 生采用前置式烧焦罐再生器，再生器密相床流化 均匀，催化剂烧焦效果好且跑损低，催化剂再生定 碳在 0．1 以下．催化剂单耗在 0．5 kg／t以内。 收稿 日薅．：200． ：7 l8 作者简夼：王立新(1961 ．高掇工程师，主要从事炼油生产 技 末的研 究-已璺表论文 6篇 ULTRARED SPECTRUM MoNIToR FoR oLEFIN AND ARoM ATlCS(BENZENE)USED FOR GASOLINE BLENDING I iang Shipu (Tianjin Petrolchemical c￡ ．．3002711 Abstract：Ultrared spectrum monitoring technology used in establishing spectrum data for olefin．al-O matics and benzene and，in this way．realized gasoline online blending． Key words：ultrared spectrum；composition monitorirtg；online blendingSasol Secunda Petrol＆Diesel olefm ；aromatic hydrocarbon 维普资讯 http://www.cqvip.com 精 细 石 油 化 工 2 LAP助剂工业应用试验 2．1 LAP助剂工业试验过程 I AP助剂工业试验过程分为三个 阶段 ：第一 阶段从 2000—07—05～2000—07—13．为空 白标 定试验阶段 ．该阶段在未加 LAP助剂的情况下对 催化裂化装置进行 了全面标 定 第二阶段从 2000—07—14-2000—07—1 7，为 LAP助剂快加 阶段 LAP助剂由催化剂小型加料系统加入再生 器密相 ，通过三天间歇式加注，使得系统催化剂 中 I AP助剂质量含量达到 5 ，第三阶段从 2000— 07—1 8⋯2000 07—24．该阶段考察了 LAP助剂 的降烯烃活性和稳定性 及助剂的加人对催化裂 化装置产品分布和产品性质的影响。在此期间． 1_AP助剂按质量分数 5 的比例与 LANK一98 新鲜剂正常补人系统 2．2 催化裂化装置原料油性质 工业试验期间，催化裂化装置加工原料为大 港原油和进口原油的直馏馏分油(原油组成：大港 原油 67．62 ，渤西原油 5．89 ，越南白虎等进口 原 油 26．49 )，并 掺炼 25．34 焦 化蜡 油 及 5．62 的常压渣油。催化裂化装置混台原料油的 性质见表 1。 表 1 混台原料油性质 由表 1可以看出，整个工业试验期间 ，催化裂 化装置原料油性质基本稳定。 2．3 催化裂化装置主催化剂及 LAP助剂性质 工业试验中催化裂化装置所使用的主催化剂 为兰州炼油厂催化剂分厂生产 的 LANK一98催 化剂，所用降烯烃助剂为长岭炼化总厂催化剂厂 第二批生产 的LAP助剂。二者新鲜剂的主要性质 见表 2 表 2 LANK一98催化剂殛 LAP助荆性质 加注 LAP助剂前后装置平衡催化剂的性质 见表 3， 表．3 平衡 催化剂性质 由表 3可知，LAP助剂的筛 分组成 、抗磨性 能较为理想 。在试验应用过程 中．加入 1．AP助剂 后装置催化剂流化正常，平衡剂性质基本不变．这 说明LAP助剂与主催化剂匹配良好．完全可 满 足催化裂化装置应用的。 2．3 催化装置工业试验条件 LAP助剂工业试验期间．催化裂化装置除原 料油性质保持稳定外，各岗位的操作条件及产品 控制指标保持基本不变。反应再生系统主要操作 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 4期 王立新 降低催化裂化汽油烯烃助剂工业试验 条件见表 4 表 4 反应再 生系统主要操作条件 2．5 工业试验结果与讨论 2．5 1 LAP助剂的降烯烃性能 LAP助剂的设计思路是以促进 FCC汽油馏 分烯烃分子的二次催化转化为 目的的。通过在 LAP助剂上发生的芳构化、氢转移及选择裂化等 二次反应将烯烃分子转化成芳烃、烷烃及小分子 烯烃，从而达到降低汽油馏分中烯烃含量的目的。 工业试验期间．考察了系统加人 I AP助剂前后催 化裂化装置汽油烯烃含量的变化情况．见表 5。 由表 5可知．空白试验期间FCC汽油烯烃体 积含量高达 58 ～61 。在加人质量分数为 5 LAP助剂后的第三阶段，FCC汽油烯烃体积含量 降至 50 ～53 ，降低了8个百分点，说明LAP 助剂具有显著的降低 FCC汽油烯烃含量的性能。 与此同时，汽油中芳烃和烷烃体积含量分别增加 了近 4个百分点 ，这说明汽油烯烃的减少主要是 由于其在 LAP助剂上发生了芳构化及氢转移反 应而生成芳烃和烷烃。而且．在第三阶段，在维持 系统 LAP助剂质量含量为 5 的情况下，FCC汽 油烯烃体积含量一直稳定在 51．5 左右 ．显示 出 LAP助剂具有 良好的活性稳定性和抗 水热失活 能力 表 5 催化裂化汽油 组成 注 ：1)7 5表示 2000年 7月 5日。(下同 2．5．2 LAP助剂 的加入对 FCC装置产 品分布 及性质的影响 在 LAP助剂工业试验的第一阶段和第三阶 段 ．分 别对 催化 裂 化装 置进行 了标 定 ．以 考察 I AP助剂的加人对催化裂化装置产品分布及性 质的影响。标定结果分别见表 6～表 10。 由表 6可见 ，I AP助剂可以将生成 的汽油馏 分烯烃二次催化转化为芳烃和烷烃．但同时不可 避免地会有一部 分烯烃分子裂化为小分子烯烃 (主要为碳三、碳四烯烃)．因而使得汽油收率下 降，液化气产率上升。从表 9的液化气组成数据进 一 步证实了这一结果。加人 LAP助剂后，液化气 中丁烯含量明显增加，丙烯含量虽然基本不变．但 随着 液化 气产 率的增加，丙烯产率由原来的 4．69 升至 5．66 。因而．LAP助剂在降低催化 裂化汽油烯烃含量的同时还可以增产高附加值的 丙烯和丁烯，为天津石化公司化工厂利用提供更 多的原料。 表 6 LAP助剂的加入对 Fcc装置产品分布的影响 维普资讯 http://www.cqvip.com 表 7 FCC装置稳定汽 油性质 精 细 石 油 化 工 由表 7可见，加入质量分数 j 的LAP助剂 后 ，催化裂化汽油的诱导期明显增长 。由 300 min 增至 46O rain，这主要是由于汽油中烯烃含量显 著降低且芳烃含量升高的结果。而且，加入助剂后 催化裂化汽油的 RON上升 0．9个单位 ．MON上 升 0．5个单位 ．抗爆指数上升0．7个单位 这是由 于 I_AP助剂具有较好的芳构化性能，使得催化裂 化汽油烯烃含量降低的同时其辛烷值不受损失 相反，由于汽油中芳烃含量的提高．催化裂化汽油 的辛烷值还略有上升。 表 s FCC装置催化柴油性质 表 9 lcc装置菠化气组成 表 10 FCC装置干气组成 由表 8和表 1 0的数据 可以看 出。1 AP助剂 的加入对催化柴油的性质影响不大．只是十六烷 值略有下降；由于芳构化反应是一个经典的脱氢 反应，因而干气组成中氢气含量及产率均有所提 高。 3 技 术经济 天津石化公司炼油厂催化裂化装置的目的产 品为 90 无铅汽油、0 柴油 及经气体分离装置 得到的丙烯和民用液化气，同时副产少量干气作 为燃料 。由前述可知 ．LAP助剂加入后 ．催化裂化 装置的产品分布有所变化 ，因而其经济效益也将 有所变化。以下是对加^质量分数为 5 I AP助 剂前后催化裂化装置经济效益的初步分析。 3．1 加工成本的变化 加入 5 LAP助剂后 ，催化装置的催化剂单 耗成本提高 1．75元／t，即催化装置加工成本提高 l_75元 ／t。 3．2 产品销售收入的变化 催化裂化产 品销售收入的变化见 表 11。 表 11 催化爱化装置产品销售收入变化表 由表 11可知．催化裂化装置加入 5 l AP 助剂后．其 产品销售 收 人增加 (7月 20日产品销 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 4期 王立新 降低催化裂化汽油烯烃助剂工业试验 售价) 3．3 效益分析 由以上分析可知．尽管加入I AP助剂后催化 裂化装置加工成本有所增加，但由于销售收入的 提高使得催化裂化装置的销售利润增加了： 另外，由于I AP助剂的加入，FCC汽油辛烷 值和抗爆指数均有所提高，使得FCC汽油可以作 为高辛烷值汽油调和组分而有所升值 需要指出的是，由于该 FCC装置汽油烯烃含 量初始值较高 ，使用 I AP助剂后 FCC汽油烯烃 含量虽然有 明显降低，但仍和国家新汽油标准 3j 的要求有较大差距，天津石化公司炼油厂生 产清洁车用燃料还需要做其他多方面的工作 但 LAP助剂作 为一项既降低 FCC汽油烯烃含量 又 提高 FCC汽油辛烷值的新技术，具有加注灵活、 使用方便、效果显著等诸多特点，显示了其良好的 工业应用前景，也将为众多炼油企业创造更好的 经济效益和社会效益 4 结 论 a．I AP助剂具有 良好 的降烯 烃活性 和稳 定 性 在加入质量分数为 5 I_AI 助剂后，催化裂 化汽油烯烃体积含量降低了 8个百分点，由空白 标定的 j8 ～61 降低至 5O ～53 且保持稳 定 b．I AP助剂的加入使得催化裂化装置的产 品分布有所变化 在加入质量分数为 5 的 I AP 助剂时，与空白标定相比，汽油收率下降 】．95个 百分点 ，柴油收率下降 0．78个百分点 ，液化气产 率上升 2．63个百分点，液化气中高附加值产品丙 烯、丁烯的产率也髓之增加 干气及焦炭产率变化 不大 e．LAP助剂的加入，使得催化裂化汽油的辛 烷值和抗爆指数均有所提高，其中RON提高 0．9 个单位，MON 提高 0．5个单位，抗爆指数提高 0．7个单位。 d．LAP助剂的加入使催化柴油的 六烷值 略有降低，而其他性质变化不大 e．LAP助剂具有加注灵活、使用方便、效果 显著等诸多特点，其工业应用前景广阔，将为众多 炼油企业带来可观的经济效益和社会效益。 CoM M ERCIAL TEST oF oLEFIN REDUCTIoN ADDITIVE F0R CATALYTIC CRACKING GASoLINE W ang Lixin (Refinery of SINOPEC Tia in company，300271) Abstracl：LAP is a special additire developed by the Refinery Research Institude of I uoyang Petro chemica1 Engineering Co．．The results of commercial test show that olefin in gasoline can be reduced by adding a small amounnt of LAP promoter without changeing the main catalyst．and The total liquid yield is hardly influenced．The paper presents the commercial application test of LAP promoter with respect tO applying features．product patterns，product quality，unit operation and the economics． Key word：LAP adjuvant；gasoline olefine；lower；catalytic cracking；industry application test 维普资讯 http://www.cqvip.com