催化裂化工藝操作對汽油烯烴含量的影響

王 銳，任哲雨

（玉門油田分公司煉油化工總廠，甘肅酒泉 735019）

催化裂化工藝操作對汽油烯烴含量的影響

王 銳，任哲雨

（玉門油田分公司煉油化工總廠，甘肅酒泉 735019）

根據(jù)2013年2月6日國務(wù)院常務(wù)會議對油品質(zhì)量升級工作的要求，為落實國務(wù)院《大氣污染防治行動計劃》，國家質(zhì)檢總局、國家標準委于2013年12月18日發(fā)布了第五階段車用汽油國家標準。與第四階段車用汽油國家標準相比較，國V標準將汽油烯烴含量由第四階段的28%降低到24%。汽油中的烯烴含量直接影響到汽車尾氣中的NOX、HC含量，NOX、HC會對人類的生存環(huán)境造成破壞。催化裝置（FCC）作為汽油主要的生產(chǎn)裝置，應(yīng)結(jié)合各自情況，尋求降烯烴出路，適應(yīng)清潔汽油發(fā)展趨勢。

催化裂化；汽油；烯烴

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，環(huán)保意識也不斷加強，汽油作為汽車發(fā)動機燃料，質(zhì)量也不斷提高。根據(jù)2013年2月6日國務(wù)院常務(wù)會議對油品質(zhì)量升級工作的要求，為落實國務(wù)院《大氣污染防治行動計劃》，國家質(zhì)檢總局、國家標準委于2013年12月18日發(fā)布了第五階段車用汽油國家標準。與第四階段車用汽油國家標準相比較，國V標準將汽油烯烴含量由第四階段的28%降低到24%。汽油中的烯烴含量直接影響到汽車尾氣中的NOX、HC含量，NOX、HC會對人類的生存環(huán)境造成破壞。催化裂化（FCC）汽油占成品汽油的80%以上，而FCC汽油的烯烴含量比較高，一般含量為45%～55%。最高的可以達到60%以上。因此如何降低FCC汽油烯烴含量，成為FCC裝置面臨的技術(shù)難題。

為了達到生產(chǎn)清潔汽油的目的，國內(nèi)主要的石油科研機構(gòu)都研發(fā)出FCC汽油降烯烴的技術(shù)。如，石科院開發(fā)的MGD技術(shù)、MIP技術(shù)等。采用降烯烴催化劑和助劑，對汽油加氫、異構(gòu)化、烷基化等二次加工也是有效降低FCC汽油烯烴的手段。此外，調(diào)整FCC裝置操作，也可以達到降低烯烴。下面就FCC裝置操作對汽油烯烴影響進行討論。

1 優(yōu)化反再系統(tǒng)降汽油烯烴

原油在催化劑的作用下反應(yīng)十分復(fù)雜，既有催化裂化反應(yīng)又有熱裂化反應(yīng)，但是以催化裂化反應(yīng)為主。有生成烯烴的反應(yīng)，也有消耗烯烴的反應(yīng)。兩者的反應(yīng)直接影響到汽油中的烯烴含量。

在催化裂化反應(yīng)過程中，主要的反應(yīng)是分解反應(yīng)。大分子的烷烴、環(huán)烷烴與催化劑活性中心提供的H+結(jié)合，生成正碳離子。大的正碳離子不穩(wěn)定，容易在β位置發(fā)生C—C斷裂，生成一個烯烴和正碳離子。正碳離子繼續(xù)下去。生成的烯烴會發(fā)生二次反應(yīng)，如烯烴的氫轉(zhuǎn)移、裂化、異構(gòu)化、環(huán)化、烷基化等反應(yīng)。

因此，為了降低汽油中的烯烴含量，從反應(yīng)方面來說，一是讓汽油中的烯烴繼續(xù)裂化，生成更小的液化氣中的烯烴；二是強化氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，提高氫轉(zhuǎn)移與裂化反應(yīng)的比例。

1.1 控制合適的反應(yīng)溫度

裂化是吸熱反應(yīng)，氫轉(zhuǎn)移是放熱反應(yīng)。升高反應(yīng)溫度對裂化反應(yīng)時有利，對氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)不利。氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)會消耗汽油的烯烴，所以高的反應(yīng)溫度對降低催化汽油的烯烴含量不利，因此，在保證產(chǎn)品分布和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，為了降低汽油的烯烴含量，應(yīng)盡量控制較低的反應(yīng)溫度。

1.2 保持較高的催化劑活性

催化劑活性高有利于氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的進行，使產(chǎn)品收率上升的同時汽油中的烯烴含量下降。為了降低汽油的烯烴含量，裝置定期分析催化劑的活性，及時調(diào)整自動小型加料器的加料時間和加料量，補充新鮮催化劑，以獲得較好的催化劑活性。

1.3 提高反應(yīng)時間

汽油中烯烴的繼續(xù)裂化和氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)都是二次反應(yīng)。催化裂化反應(yīng)時間增長，烯烴的二次反應(yīng)會更徹底，使得汽油的烯烴含量降低。

1.4 增大劑油比

增大劑油比會提供更多的催化劑活性中心，有利于原料的裂化，同時也有利于氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)。有研究表明，劑油比每提高一個單位，F(xiàn)IA法烯烴含量較低，為2.9%～3.4%。

2 優(yōu)化分餾和吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的操作

汽油烯烴主要集中在餾分較低的C5、C6、C7、C8組分中，而C9以上的組分烯烴很少。因此，更具具體情況適當(dāng)拓寬汽油的餾程，提高分餾塔塔頂?shù)臏囟?，汽油的終留點會提高，從而會降低汽油中的烯烴含量。另外在吸收穩(wěn)定操作中，適當(dāng)提高穩(wěn)定塔底和塔頂?shù)臏囟?，使得汽油中組分較輕的隨塔頂?shù)牟荒龤獬槌?，降低烯烴的含量。

3 結(jié)束語

降低催化汽油的烯烴含量，可以從優(yōu)化操作參數(shù)著手，采用降低反應(yīng)溫度、增加催化劑活性、拓寬汽油餾程等方法，達到降低汽油中烯烴含量的目的，滿足清潔汽油生產(chǎn)的需要。但是要結(jié)合本裝置的實際情況，綜合考慮，不能一味地追求降烯烴而影響其他的方面，最后得不償失。

[1] 馬伯文.催化裂化裝置技術(shù)問答[M].中國石化出版社，2003.

Effect of Catalytic Cracking Process on Olefins Content of Gasoline

Wang Rui，Ren Zhe-yu

According to the requirements of the State Council executive meeting on the upgrading of oil quality on February 6，2013，in order to implement the “Action Plan for Atmospheric Pollution Prevention and Control” of the State Council，the AQSIQ and the National Standards Committee issued the Decision on December 18，2013 Five-stage pet gasoline national standard.Compared with the fourth stage of the national standard for automotive gasoline，the country V standard will be gasoline olef i n content from the fourth stage of 28% to 24%.The amount of olef i ns in gasoline directly affects the NOX and HC content in the vehicle exhaust，and NOX and HC can cause damage to the human living environment.Catalytic device（FCC）as the main production equipment of gasoline，should be combined with their own circumstances，to fi nd ways to reduce olef i ns，to adapt to the development trend of clean gasoline.

catalytic cracking；gasoline；olef i n

TE626.21

：A

：1003–6490（2017）04–0105–01

2017–04–06

王銳（1991—），甘肅玉門人，助理工程師，主要從事煉油廠催化裂化工藝技術(shù)操作工作。