MIP-CGP工藝專用催化劑LDR-100HRB的工業(yè)應(yīng)用

樊紅超，汪　毅*，張忠東，魏曉明，李　勇，柳召永

(1.中國(guó)石油蘭州化工研究中心，甘肅 蘭州 730060；2.中國(guó)石油哈爾濱石化分公司，黑龍江 哈爾濱 150000)

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石油化工與催化

MIP-CGP工藝專用催化劑LDR-100HRB的工業(yè)應(yīng)用

樊紅超1，汪毅1*，張忠東1，魏曉明2，李勇2，柳召永1

(1.中國(guó)石油蘭州化工研究中心，甘肅 蘭州 730060；2.中國(guó)石油哈爾濱石化分公司，黑龍江 哈爾濱 150000)

摘要：介紹中國(guó)石油石油化工研究院開(kāi)發(fā)的LDR-100HRB催化劑在中國(guó)石油哈爾濱石化分公司600 kt·a-1的MIP-CGP催化裝置應(yīng)用情況。在原料油性質(zhì)變差條件下，LDR-100HRB催化劑表現(xiàn)出重油轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)、焦炭選擇性好和汽油辛烷值高的特點(diǎn)。兩次標(biāo)定結(jié)果表明，干氣產(chǎn)率降低0.38個(gè)百分點(diǎn)，油漿產(chǎn)率降低0.67個(gè)百分點(diǎn)，焦炭產(chǎn)率降低0.58個(gè)百分點(diǎn)，總液收增加1.63個(gè)百分點(diǎn)，汽油馬達(dá)法辛烷值和研究法辛烷值分別增加1.5個(gè)單位和1.3個(gè)單位。

關(guān)鍵詞：石油化學(xué)工程；LDR-100HRB催化劑；MIP-CGP工藝；焦炭；汽油辛烷值

CLC number:TQ426.95;TE624.9+1Document code: AArticle ID: 1008-1143(2016)06-0059-04

MIP-CGP催化裂化工藝為增產(chǎn)丙烯和多產(chǎn)異構(gòu)化烷烴的清潔汽油生產(chǎn)技術(shù)[1-4]，該工藝已在國(guó)內(nèi)30多套催化裝置進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用，目前應(yīng)用的催化劑主要有CGP-1、CGP-2、CGP-C、MAC、CRMI-2和FLOS-Ⅲ等[5-10]，但由于MIP-CGP工藝自身反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)和反應(yīng)溫度高，催化劑在應(yīng)用中存在焦炭產(chǎn)率高和汽油辛烷值損失大的問(wèn)題。如CGP-C在中國(guó)石化安慶石油化工總廠應(yīng)用時(shí)，焦炭產(chǎn)率增加0.66%，干氣產(chǎn)率增加0.3%；中國(guó)石化鎮(zhèn)海煉化分公司的焦炭產(chǎn)率增加0.39%；CRMI-2催化劑在中國(guó)石油大慶石化公司應(yīng)用時(shí)汽油辛烷值約為89。

本文介紹中國(guó)石油石油化工研究院開(kāi)發(fā)的LDR-100HRB催化劑在中國(guó)石油哈爾濱石化分公司600 kt·a-1的MIP-CGP催化裝置應(yīng)用情況。

1裝置概況

中國(guó)石油哈爾濱石化分公司催化裝置加工能力為600 kt·a-1，催化原料以大慶常減壓渣油為主，摻煉部分的海拉爾和俄羅斯常減壓渣油。2005年為滿足生產(chǎn)低烯烴汽油和多產(chǎn)低碳烯烴的需求，改造為MIP-CGP催化裝置，噴嘴采用SKH-4高效霧化噴嘴，提升管出口采用VQS旋流器，提升管出口與沉降器內(nèi)旋風(fēng)之間采用軟連接形式，外取熱采用下流式布局。

2結(jié)果與討論

2.1原料油性質(zhì)

中國(guó)石油哈爾濱石化分公司600 kt·a-1的MIP-CGP裝置原料油100%渣油，兩次標(biāo)定的原料油性質(zhì)見(jiàn)表1。

表 1　原料油性質(zhì)對(duì)比

由表1可以看出，終期標(biāo)定與空白標(biāo)定相比，原料油密度增大，初餾點(diǎn)升高，500 ℃餾出質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，原料油殘?zhí)亢土蚝吭黾樱ざ仍龃?，各?xiàng)分析指標(biāo)均處于允許波動(dòng)范圍，原料油性質(zhì)穩(wěn)定性較好，對(duì)裝置液收及產(chǎn)品分布有一定影響，但仍具有較高的可比性。

2.2主要操作條件

表2為L(zhǎng)DR-100HRB催化劑應(yīng)用前后裝置主要操作條件。

表 2　LDR-100HRB催化劑應(yīng)用前后裝置主要操作條件

由表2可以看出，第二反應(yīng)區(qū)藏量和再生器藏量增加，第二反應(yīng)區(qū)出口溫度略降。

2.3產(chǎn)品分布變化及標(biāo)定結(jié)果

表3為L(zhǎng)DR-100HRB催化劑應(yīng)用中產(chǎn)品分布的變化。由表3可以看出，總液收和液化氣產(chǎn)率呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，干氣產(chǎn)率、焦炭產(chǎn)率和油漿產(chǎn)率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，表明LDR-100HRB催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的重油轉(zhuǎn)化能力和良好的焦炭選擇性。

表 3　LDR-100HRB催化劑應(yīng)用中產(chǎn)品分布的變化

續(xù)　表

表4為兩次標(biāo)定產(chǎn)品分布的變化。從表4可以看出，柴油產(chǎn)率增加0.40個(gè)百分點(diǎn)，液化氣產(chǎn)率增加3.52個(gè)百分點(diǎn)，干氣產(chǎn)率降低0.38個(gè)百分點(diǎn)，焦炭產(chǎn)率降低0.58個(gè)百分點(diǎn)，油漿產(chǎn)率降低0.67個(gè)百分點(diǎn)，總液收增加1.63個(gè)百分點(diǎn)，轉(zhuǎn)化率增加0.26個(gè)百分點(diǎn)。

表 4　兩次標(biāo)定產(chǎn)品分布的變化

表5為L(zhǎng)DR-100HRB催化劑應(yīng)用前后汽油質(zhì)量對(duì)比。由表5可以看出，汽油蒸氣壓差別較大，這是由于空白標(biāo)定按照冬季蒸氣壓控制，終期標(biāo)定按照夏季蒸氣壓控制；汽油餾程各餾出點(diǎn)溫度升高；研究法辛烷值和馬達(dá)法辛烷值分別增加1.3個(gè)單位和1.5個(gè)單位；汽油密度增加，總硫含量變化不大，表明LDR-100HRB催化劑在應(yīng)用中表現(xiàn)出汽油辛烷值高的特點(diǎn)。

表 5　LDR-100HRB催化劑應(yīng)用前后汽油質(zhì)量對(duì)比

表6為L(zhǎng)DR-100HRB催化劑應(yīng)用前后柴油質(zhì)量對(duì)比。由表6可以看出，柴油密度略增，由空白標(biāo)定時(shí)的895.6 kg·m-3增加到897.2 kg·m-3；餾出溫度整體略有升高，總硫含量增加，但在測(cè)量誤差范圍，凝固點(diǎn)和閃點(diǎn)升高，十六烷值略降，表明LDR-100HRB催化劑在兩次工業(yè)標(biāo)定時(shí)，柴油質(zhì)量穩(wěn)定。

表 6　LDR-100HRB催化劑應(yīng)用前后柴油質(zhì)量對(duì)比

①氧化安定性總不溶物單位為mg·(100 mL)-1

3結(jié)論

(1) 中國(guó)石油石油化工研究院開(kāi)發(fā)的LDR-100HRB催化劑在中國(guó)石油哈爾濱石化分公司600 kt·a-1的MIP-CGP催化裝置成功進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用。兩次標(biāo)定結(jié)果表明，柴油產(chǎn)率增加0.40個(gè)百分點(diǎn)，液化氣產(chǎn)率增加3.52個(gè)百分點(diǎn)，干氣產(chǎn)率降低0.38個(gè)百分點(diǎn)，油漿產(chǎn)率降低0.67個(gè)百分點(diǎn)，焦炭產(chǎn)率降低0.58個(gè)百分點(diǎn)，轉(zhuǎn)化率增加0.26個(gè)百分點(diǎn)，總液收增加1.63個(gè)百分點(diǎn)，馬達(dá)法辛烷值和研究法辛烷值分別增加1.5個(gè)單位和1.3個(gè)單位。

(2) LDR-100HRB催化劑在工業(yè)應(yīng)用中表現(xiàn)出重油轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)、焦炭產(chǎn)率低和汽油辛烷值高的特點(diǎn)。

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收稿日期：2015-11-17；修回日期：2016-05-04

作者簡(jiǎn)介：樊紅超，1983年生，男，碩士，工程師，研究方向?yàn)闊捰痛呋瘎┑难邪l(fā)與制備。

doi:10.3969/j.issn.1008-1143.2016.06.011 10.3969/j.issn.1008-1143.2016.06.011

中圖分類號(hào)：TQ426.95;TE624.9+1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-1143(2016)06-0059-04

Commercial application of LDR-100HRB catalyst for MIP-CGP process

FanHongchao1,WangYi1*,Zhangzhongdong1,WeiXiaoming2,LiYong2，LiuZhaoyong1

(1.PetroChina Lanzhou Petrochemical Research Centre, Lanzhou 730060, Gansu, China;2.PetroChina Harbin Petrochemical Company, Harbin 150000, Heilongjiang, China)

Abstract:The application of LDR-100HRB catalyst,which was developed by PetroChina Petrochemical Research Institute,in 600 kt·a-1MIP-CGP catalytic device of PetroChina Harbin Petrochemical Company was introduced. Under the condition of the deterioration of raw oil,LDR-100HRB catalyst exhibited strong ability of heavy oil conversion, good coke selectivity and high octane number of gasoline.The calibration results showed that the yields of dry gas, slurry oil and coke decreased by 0.38 percentage points, 0.67 percentage points and 0.58 percentage points,respectively,while the total liquid yield increased by 1.63 percentage points, and the motor octane number(MON) and research octane number(RON) increased by 1.5 units and 1.3 units,respectively.

Key words:petrochemical engineering; LDR-100HRB catalyst; MIP-CGP process; coke; octane mumber

通訊聯(lián)系人：汪毅，1979年生，男，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)榇呋鸦呋瘎┑难邪l(fā)與制備。