MLC-500 和LDC-200NH 催化裂化催化劑的工業(yè)應(yīng)用及效果評(píng)價(jià)

孫博文，石 磊，付 強(qiáng)，陳銀平

（中國(guó)石油寧夏石化公司，寧夏銀川 750026）

寧夏石化公司催化裂化裝置由260×104t/a 重油催化裂化裝置及相配套的雙脫裝置組成，催化裂化裝置由中國(guó)石化工程建設(shè)公司設(shè)計(jì)[1]，再生形式采用耗風(fēng)指標(biāo)較低的重疊式兩段貧氧再生，提升管選用VQS 旋流快分、預(yù)汽提和多段汽提技術(shù)，原料噴嘴采用專門的高效進(jìn)料噴嘴（BWJ-III 型），底部采用新型預(yù)提升加速段。重油提升管采用冷再生催化劑循環(huán)技術(shù)，為大幅度提高劑油比提供了可靠保證，以實(shí)現(xiàn)“低溫接觸、大劑油比、高催化劑活性”的要求，為催化裂化反應(yīng)創(chuàng)造良好的反應(yīng)條件。自2020 年8 月中旬開工以來(lái)，催化裂化反再系統(tǒng)加注蘭州石化LDC-200NH 催化劑，在使用一段時(shí)間后，為橫向?qū)Ρ三R魯石化MLC-500 催化劑與蘭州石化LDC-200NH 催化劑在具體生產(chǎn)過(guò)程中的優(yōu)劣性，11 月17 日起，反再系統(tǒng)開始加注齊魯石化MLC-500 催化劑，并在MLC-500 達(dá)到一定藏量后，對(duì)兩種催化劑相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行類比分析，得到兩種催化劑在具體生產(chǎn)中的差異性。

1 MLC-500 催化劑與LDC-200NH 催化劑的工業(yè)應(yīng)用

1.1 裝置反再系統(tǒng)主要操作對(duì)比（見表1）

表1 催化劑反再主要操作對(duì)比

開工后，反應(yīng)溫度控制在（502±1）℃，11 月調(diào)整至（500±1）℃，1 月為減少CO 焚燒爐負(fù)荷，加工量降至220～230 t/h 控制，為保證劑油接觸溫度，二再床溫控制在650～655 ℃，除以上差異外，反再操作無(wú)較大調(diào)整。

1.2 原料油性質(zhì)（見表2）

表2 原料油性質(zhì)

自開工至今，原料油密度在890～900 kg/cm3，殘?zhí)荚?.7%～4.0%，總體性質(zhì)較穩(wěn)定。

1.3 催化劑理化性質(zhì)（見表3）

表3 催化劑理化性質(zhì)

2 產(chǎn)品質(zhì)量分析

2020 年8 月19 日催化裂化裝置開工后，使用蘭州石化LDC-200NH 降烯烴催化劑，辛烷值和烯烴偏高。根據(jù)降烯烴要求調(diào)整操作，通過(guò)增加新鮮催化劑加注量、降低原料油預(yù)熱溫度等措施，烯烴緩慢降低至35%～37%（v/v），但辛烷值大幅降低，最低值90.3（見表4）。

表4 汽油烯烴與辛烷值

10 月投用CCOC 回?zé)捗押驝5組分，添加PCAOCT 辛烷值助催化劑，辛烷值上升至91，烯烴控制在33%～35%（v/v）。辛烷值效果維持至11 月中旬，辛烷值開始下降。11 月穩(wěn)定汽油蒸氣壓執(zhí)行冬季指標(biāo)，更換為MLC-500 催化劑后，辛烷值在90.5 左右，烯烴值控制在33%～35%（v/v），且維持在較穩(wěn)定狀態(tài)，無(wú)較大波動(dòng)。

3 產(chǎn)品分布分析（見表5）

從表5 分析，汽油收率自開工后呈上升趨勢(shì)，柴油收率略有下降后基本保持平穩(wěn)，催化輕收也有一定的增長(zhǎng)。從更換催化劑前后的數(shù)據(jù)分析，液化氣收率上漲0.04%，干氣收率上漲0.057%，汽油收率上漲0.92%，輕收上漲0.36%，丙烯收率上漲0.35%，柴油收率下降0.56%，油漿收率下降0.08%，其中，液化氣、干氣、油漿基本保持不變，輕收、丙烯收率及汽油收率上漲明顯，柴油收率下降明顯。

4 裝置收益及長(zhǎng)周期分析

自2020 年11 月17 日反再系統(tǒng)使用了齊魯石化MLC-500 催化劑后，三旋出口濃度由原來(lái)的550～600 mg/m3驟降為300～350 mg/m3，這也表明齊魯石化MLC-500 較蘭州石化LDC-200NH 磨損指數(shù)更高，在相同操作條件下，產(chǎn)生的細(xì)粉更少，單耗更低。同時(shí)，因后續(xù)煙機(jī)結(jié)垢、CO 焚燒爐注氨脫硝等影響，為保證裝置長(zhǎng)周期，要盡可能減少細(xì)粉產(chǎn)生量，所以在這一點(diǎn)上，MLC-500 較LDC-200NH 更具有優(yōu)勢(shì)。

由表5 可知，在兩種催化劑加工下，產(chǎn)生的焦炭和加工損耗基本保持一致，不存在較大的分歧，但從加工損失計(jì)算收益，兩者之間無(wú)較大差別。

表5 物料平衡

5 MLC-500 與LDC-200NH 在本裝置應(yīng)用的評(píng)價(jià)

5.1 產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣性

自開工以來(lái)，催化裂化反再系統(tǒng)加注蘭州石化LDC-200NH 催化劑，9 月生產(chǎn)的汽油辛烷值保持在90.54，而汽油烯烴含量為37.19%，不滿足國(guó)Ⅵ指標(biāo)[2]，嚴(yán)重影響了汽油調(diào)和出廠，為降低汽油中烯烴含量，崗位做出操作調(diào)整，雖有效降低了汽油烯烴含量，但汽油的辛烷值下降嚴(yán)重，同樣影響了汽油的調(diào)和出廠。在煉油廠添加PCA-OCT 辛烷值助劑后，汽油辛烷值達(dá)到了91，同時(shí)，烯烴含量控制在33%～35%（v/v）。在11 月17 日反再系統(tǒng)開始加注齊魯石化MLC-500 催化劑后，在12 月與1 月的生產(chǎn)中，汽油辛烷值保持在90.54，烯烴值保持在33%～34%（v/v），且無(wú)較大波動(dòng)。

在相同操作條件下，蘭州石化LDC-200NH 在添加辛烷值助劑的前提下，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)汽辛烷值與烯烴指標(biāo)的雙合格，且辛烷值可達(dá)到91，而齊魯石化MLC-500，無(wú)需加注辛烷值助劑的前提下，便可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)汽辛烷值與烯烴指標(biāo)的雙合格。

5.2 產(chǎn)品分布的優(yōu)劣性

在相同操作條件下，對(duì)兩種催化劑產(chǎn)品分布情況做了類比分析，其中，在使用蘭州石化LDC-200NH 催化劑時(shí)，柴油的收率較MLC-500 高出0.56%，而在使用齊魯石化MLC-500 催化劑時(shí)，汽油收率較LDC-200NH 上升0.92%，輕質(zhì)油收率上升0.36%，在相同操作條件下，多產(chǎn)柴油可使用蘭州石化LDC-200NH 催化劑，多產(chǎn)汽油可使用齊魯石化MLC-500 催化劑，但從總體輕質(zhì)油收率來(lái)看，齊魯石化MLC-500 催化劑獲得的收益更高。

5.3 裝置收益及長(zhǎng)周期的優(yōu)劣性

從三旋出口濃度觀察，齊魯石化MLC-500 較蘭州石化LDC-200NH 磨損指數(shù)更高，催化劑不易產(chǎn)生細(xì)粉，有效的減緩了煙機(jī)結(jié)垢及CO 焚燒爐顆粒物濃度。無(wú)論是從催化劑單耗，還是長(zhǎng)周期運(yùn)行考慮，MLC-500都更有優(yōu)勢(shì)。