增產(chǎn)汽油助劑在催化裂化裝置的應(yīng)用

吳良進(jìn)，徐 瑛

（泰州石油化工有限責(zé)任公司，江蘇泰州 225300）

近年來(lái)，我國(guó)汽油需求增速加快，消費(fèi)柴汽比逐年下降，煉油廠生產(chǎn)汽油的效益好于柴油。為提高企業(yè)效益，多生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，本公司催化裂化原料向重質(zhì)化、劣質(zhì)化方向發(fā)展，裝置摻煉渣油比例不斷提高，系統(tǒng)平衡劑重金屬鎳、鐵含量超高。由此帶來(lái)的問(wèn)題是催化裂化裝置重油轉(zhuǎn)化能力差，汽油收率降低，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，裝置經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)難以達(dá)到要求。為優(yōu)化裝置操作，改善裝置平衡劑性能，提高汽油收率，改進(jìn)汽油品質(zhì)，通過(guò)多次技術(shù)調(diào)研，決定在催裂化裝置試用湖南聚力催化劑股份有限公司生產(chǎn)的JCEG-1 增產(chǎn)汽油渣油催化裂化助劑。

1 應(yīng)用基本情況

1.1 助劑質(zhì)量指標(biāo)

JCEG-1 助劑采用原位晶化與半合成聯(lián)合技術(shù)生產(chǎn)，為增產(chǎn)汽油的渣油催化裂化助劑，其典型質(zhì)量數(shù)據(jù)（見(jiàn)表1）。從其指標(biāo)看，比表面較高，老化活性保持較好，篩分組成符合裝置實(shí)際流化需要。

1.2 應(yīng)用情況

公司購(gòu)入JCEG-1 助劑14 t，于2013 年10 月30日開(kāi)始將JCEG-1 增產(chǎn)汽油助劑加入25 萬(wàn)t/a 催化裂化裝置反再系統(tǒng)，于2013 年12 月23 日達(dá)到協(xié)議要求，助劑占系統(tǒng)藏量的15%。分別在2013 年10 月23 日～25 日和12 月24 日～27 日進(jìn)行了對(duì)比標(biāo)定。

表1 助劑質(zhì)量指標(biāo)

裝置試用JCEG-1 期間，生產(chǎn)總體平穩(wěn)。11、12 月裝置主風(fēng)機(jī)、氣壓機(jī)等出現(xiàn)一定故障，裝置降量維持生產(chǎn)一段時(shí)間，但在兩次標(biāo)定時(shí)，裝置生產(chǎn)穩(wěn)定，符合協(xié)議要求。另外，自2013 年11 月開(kāi)始，公司平衡渣油庫(kù)存，催化裝置原料中摻渣比逐步提高。

2 助劑使用情況

2.1 原料性質(zhì)

為裝置原料性質(zhì)（見(jiàn)表2）。從表2 可以看出，對(duì)比標(biāo)定時(shí)，原料密度、殘?zhí)坑兴仙?，總重金屬量上升，芳烴及膠質(zhì)上升，而飽和烴下降，說(shuō)明原料性質(zhì)變重變差，與生產(chǎn)上的調(diào)整一致。

表2 催化混合原料油性質(zhì)

2.2 操作條件

裝置在標(biāo)定期間保持正常加工負(fù)荷，按產(chǎn)汽油方案運(yùn)行。

裝置操作條件（見(jiàn)表3）。表3 的數(shù)據(jù)說(shuō)明：反應(yīng)溫度適當(dāng)?shù)涂?，進(jìn)料量按生產(chǎn)調(diào)度安排略有提高；其它操作條件保持相對(duì)穩(wěn)定，外取熱產(chǎn)汽量有所增加，說(shuō)明反應(yīng)生焦略有增加。

2.3 平衡劑性質(zhì)

系統(tǒng)平衡劑性質(zhì)（見(jiàn)表4），從表4 的數(shù)據(jù)可以看出，隨著JCEG-1 助劑的加入，平衡劑活性、比表面積明顯上升；其金屬含量中Ni 基本持平，F(xiàn)e 含量上升明顯；平衡劑比表面的增加能有效地沉積金屬，防止其對(duì)分子篩活性的破壞，保持系統(tǒng)平衡劑的裂化活性，對(duì)產(chǎn)品分布改善起到關(guān)鍵作用。

另外，在試用助劑前，裝置正常劑耗為0.8 t/d；助劑試用期間，控制好主催化劑和助劑的加入比例，第一周主:助為1:1，第二和第三周主:助為6:4，第四周以后，裝置總劑耗降至0.7 t/d，而系統(tǒng)平衡劑活性及比表面積明顯提高，效果明顯。同時(shí)JCEG-1 助劑加入期間催化劑流化好，催化劑跑損少，系統(tǒng)藏量保持穩(wěn)定，系統(tǒng)運(yùn)行正常。

表4 系統(tǒng)平衡劑性質(zhì)

2.4 產(chǎn)品分布

裝置產(chǎn)品分布對(duì)比數(shù)據(jù)（見(jiàn)表5）。從表5 可以看出，在裝置加工負(fù)荷基本持平，摻渣比提高5.2 %的情況下，試用助劑后汽油收率提高為2.29 %，液化氣+丙烯收率提高了0.95 %，柴油收率下降了2.44 %，說(shuō)明助劑對(duì)催化中間組份的裂解性能較強(qiáng)。

表5 裝置產(chǎn)品分布

與此同時(shí)，裝置油漿收率下降1.3 %，生焦率升高1.13 %，總液收增加0.8 %，說(shuō)明大比表面的催化劑能有效改善重質(zhì)油的裂解，提供更多的氫源，有益于增加液收，但也可能增加干氣中的H2，當(dāng)然催化反應(yīng)的H利用率在一定范圍內(nèi)需要進(jìn)一步的操作摸索，如注入終止劑等方式。

外取熱器產(chǎn)蒸汽量增加了24.3 %，與產(chǎn)品分布的生焦增加保持契合。

2.5 產(chǎn)品性質(zhì)

分別為干氣、液化氣及穩(wěn)定汽油的性質(zhì)（見(jiàn)表6～表8）。干氣中H2含量的上升主要是系統(tǒng)平衡劑上重金屬脫氫作用，也與系統(tǒng)平衡劑的活性增加有一定關(guān)系；從干氣中C1、C2含量下降以及液化氣中丙烯的增加足已說(shuō)明催化裂化反應(yīng)程度增加，抑制了熱裂化；隨著摻渣提高，可以適當(dāng)提高鈍化劑的加入或調(diào)整操作如注入終止劑來(lái)降低干氣中H2含量；另外干氣中的C3含量增加，說(shuō)明干氣體積量增加后，吸收塔及再吸收塔的操作需要調(diào)整。

表6 干氣性質(zhì)

表7 液化氣性質(zhì)

穩(wěn)定汽油的干點(diǎn)略有提高，但硫含量明顯下降，說(shuō)明催化劑有效裂解能力提高，使更多的含硫分子裂解，從而有效增加了汽油的硫轉(zhuǎn)移效應(yīng)，對(duì)公司的汽油產(chǎn)品出廠非常有利。另外汽油中的烯烴含量略有降低，芳烴增加源于原料性質(zhì)變重，也保證了汽油的辛烷值略有增加。

表8 穩(wěn)定汽油性質(zhì)

3 結(jié)論

在試用JCEG-1 助劑期間，裝置原料性質(zhì)有所變化，通過(guò)裝置兩次標(biāo)定，對(duì)產(chǎn)品分布及性質(zhì)的分析，結(jié)論如下。

（1）該助劑流化和抗磨性能符合裝置要求，在試用期間未對(duì)生產(chǎn)操作造成負(fù)面影響。

（2）該助劑具有較強(qiáng)抗重金屬污染能力，在原料變重的情況下，降低催化劑的單耗。

（3）該助劑本身具有較高比表面及活性保留度，能夠輔助提高系統(tǒng)催化劑的活性和穩(wěn)定性，在裝置摻渣比增加的情況下，產(chǎn)品分布得到改善，汽油收率提高為2.29 %，液化氣+丙烯收率提高了0.95 %。

（4）該助劑在試用過(guò)程中還體現(xiàn)出在保持烯烴不增加的情況下，辛烷值略有上升，同時(shí)汽油總硫明顯降低，汽油品質(zhì)有一定的提升，為公司產(chǎn)品銷(xiāo)售打下良好基礎(chǔ)。