FCC复活催化剂在重油催化裂化装置的工业应用

2014年5月方子来.FCC复活催化剂在重油催化裂化装置的工业应用27FCC复活催化剂在重油催化裂化装置的工业应用方子来(大庆石化公司炼油厂,黑龙江大庆163711)[摘要]石油资源的重质化和劣质化导致催化裂化(FCC)催化剂重金属污染问题日益突出。国内的FCC催化剂因失活多为一次性使用,需定期卸出废催化剂(即平衡催化剂)。大庆石化公司二套重油催化裂化装置试用某公司生产的FCC复活催化剂,应用结果表明,该复活催化剂可以部分替代新鲜催化剂进入装置使用,每年减少固体废弃物排放139.5t,节约新鲜催化剂成本36.3万元,提高了行业整体经济效益。[关键词]FCC复活催化剂催化裂化应用催化裂化是炼油工业中最重要的二次加工过200年8月第一周期检修期间进行MGD技术程。随着加工原料的日益重质化和劣质化,因重金(同时多产液化气和柴油及降低汽油烯烃含量的属沉积、磨损和积炭等因素造成的催化剂报废量也工艺技术)改造。2008年公司发展需要,对装置呈增加趋势。目前对这些废催化剂处理,除少量用采用MIP(多产异构烷烃)工艺技术进行改造,以于土壤改良或做水泥和陶瓷生产原料外,大多采满足汽油标准升级的要求,装置生产运行平稳用地下掩埋的方式废弃。地下掩埋不仅造成巨大MP工艺技术改造后采用配套CGP-C催化剂。的经济损失,还会因重金属的存在和较小粒度导致CGP-C催化剂的主要作用是配合MIP工艺生产土壤污染和大气污染2。因此,使废催化剂复活成清洁汽油并增产丙烯。为人们关注和亟待解决的难题。1.2FCC复活催化剂物化指标1工业应用实验FCC复活催化剂(简称复活剂)为某公司以上1.1工业应用装置概述述装置平衡催化剂为全部原料生产的催化剂,主要大庆石化公司二套重油催化裂化装置由北京作用是保证其性能能够满足生产需要,各主要产品石油化工科学院设计,设计能力为1400kta。装收率及质量指标与完全使用新鲜催化剂相差不大,置主要以减压渣油和二次加工装置蜡油为原料可以部分代替新鲜催化剂使用,以降低新鲜催化剂掺渣比为60%。2000年5月装置一次投料成功单耗。FCC复活催化剂物化指标见表1。表1FCC复活催化剂物化指标项目复活前复活后对比情况复活剂控制指标金属总含量/(g·g-1)857113976-24.7%低于复活前15%71555870285低于复活前指标低于复活前指标Ca1240低于复活前指标低于复活前指标低于复活前指标微反活性/%617817比复活前高8个单位磨损系数/%2.5比表面积/(m2·g)113.36192.66+70.0%比复活前高50%孔体积/(mL·g-1)0.290.35+20.7比复活前高15%表观堆比/(g·mL1)0.0.11粒度分布/%0.≤5%0-4022.030.5240~110μm62.670.1收稿日期:201作者简介:方子重油催化裂化YH中国煤化工学院,从事CNMHG精细石油化工进展28ADVANCES IN FINE PETROCHEMICALS第15卷第3期1.3FCC复活催化剂工业试验过程保持不变2011年7月25日开始向系统内加FC复活2FCC复活催化剂工业应用分析催化剂,至2011年12月10日共向系统内加入2.1原料性质保证值50t复活催化剂,FCC复活催化剂占系统催化剂表2列举了原料油试用FCC复活催化剂前藏量的10.4%,达到了占系统藏量10%的标定要求。FCC复活催化剂试用期间,各助剂的加入量后的标定值。按协议要求,混合原料性质与空白标定应基本相同。表2原料油性质项目混合原料混合蜡油试用前标定试用后标定试用前标定试用后标定日期2011-07-14201l-12-102011-07-1420l1-12-10密度(20℃)/(kg·m3)908.9877.6残炭,w/%5.3254.4600.2680.32痕迹痕迹痕迹馏程/℃<253257>557>557KK300℃馏出/%2.02,0350℃馏出/%500℃馏出/%试用复活剂前后,原料没有大的变化。受炼660~700℃,掺渣比55%-60%。自2011年7油厂渣油平衡影响,掺渣比在66%左右,高于协月25日向系统加入FCC复活催化剂以来,操作议值55%~60%;但由于炼油厂渣油偏轻,实际平稳,没有发生因试用复活剂而造成的大幅度操掺渣比低于66%。试用前再生剂微反活性作波动。从主要操作条件上看,反应温度试用后628%,试用后再生剂微反活性为64.0%,说明标定为520℃,试用前标定为516℃。二再密相该FCC复活催化剂在装置生产操作中活性比较温度试用后标定为655℃,试用前标定为669℃稳定,没有出现活性迅速衰减的情况。技术协议其变化原因是11月25日开始,为了提高汽油辛要求新鲜催化剂与复活催化剂的当量加入比例按烷值进行了操作调整;调整方向为:提高主风量,l:1~1.4计算,即每少加入It新鲜剂,需补充强化一再烧焦;增大外取热器负荷,降低二再密相1-1.4t复活剂。实际试用过程中,由于原料中温度至660℃左右;将原料预热温度降低努力提掺炼污油,造成汽油烯烃含量控制困难。为了控高剂油比。烟机振动略有上升,但未影响烟机正制汽油烯烃含量达到质量指标,实际新鲜催化剂常运行。其他操作条件变化不大,FCC复活催化加入量大于复活剂的加入量。试用前标定剂耗以剂占藏量10.4%时对操作没有大的影响,目前操开始向系统加入复活剂之前的3月至7月累计催作平稳。化剂单耗为准,为0.630kg/t;试用后标定剂耗以2.3产品性质及分布复活剂开始加人的8月至12月期间的催化剂单表3列举了试用复活剂后的产品性质。由表耗为准,新鲜催化剂单耗为0.584kg/t,复活催化3可看出,试用后标定汽油烯烃含量(体积分数,剂单耗为0.091kg/t,总剂耗0.675kg/t下同)为38.92%,与试用前标定汽油烯烃含量2.2主要操作条件40.10%相比下降了1.18个百分点,满足汽油烯按协议要求,主要操作条件保证值为加工量烃含量不高中国煤化工际。试用后170~180h,反应温度490~520℃,再生温度标定汽油RCNMHG汽油RON2014年5月方子来FCC复活催化剂在重油催化裂化装置的工业应用90.5相比上升了0.39个单位满足汽油辛烷值不低于空白标定的技术协议指标。表3稳定汽油和轻柴油性质稳定汽油轻柴油项目试用前试用后用前试用后日期2011-07-1420l1-12-1020ll-07-14011-12-10蒸气压/kPa全馏,V%97残馏,W/%烯烃含量(溴价法),V%40.I0RON300℃馏出/%凝固点℃闪点(闭口)/℃十六烷值馏程/℃17317572KK(95%)s30试用期间还注意到:(1)7月份汽油烯烃含量的提高汽油辛烷值的操作调整对提高汽油辛烷值质量指标≤42%,而12月6日以后汽油烯烃含量起到了效果。因此,FC复活催化剂对汽油烯烃质量指标≤40%,控制指标不同造成了汽油烯烃含量下降和汽油RON升高的作用还不能确定,但含量的下降;(2)由于汽油蒸气压11月份开始执至少可以说明无不良影响。另外,试用后标定及行冬季指标(≤81kPa),使试用后标定汽油蒸气试用前标定轻柴油的质量变化很小,说明FCC复压比试用前标定汽油蒸气压高60kPa,汽油蒸气活催化剂对轻柴油的质量没有不良影响压升高会使汽油RON升高;(3)l1月25日开始表4列举了试用复活剂后的产品分布情况。表4产品分布情况试用前试用后5月6月7月8月10平均日加工量/(t·d-)6.2567,4967.81收率,/%干气液态烃19.8920.3220.7121.1421.2045.945.9144.7944.8343.5641.6041.95轻柴油15.2017.36重柴油2.264.204.433油浆焦炭8.126.968.7.987.800.500.490.490.48轻收(汽油+轻柴油)61.I158.69液态烃+汽油+柴油83.6983.94转化率/%77.2477.3275.6677.2674.21干气选择性/%4.103.64焦炭选择性/%10.5010.5410.5611.39从表4可看出试用后产品分布与试用前相油收率)为83计中国煤作3.86%相比变化不大试用后总液收(液态烃+汽油+柴比升高0.14标定的技CNMH精细石油化工进展ADVANCES IN FINE PETROCHEMICALS第15卷第3期术协议指标。试用后干气产率为2.97%,干气选3结论择性为398%;试用前干气产率3.13%,干气选1)试用FCC复活催化剂后标定总液收(液化择性为4.07%。试用后干气选择性比试用前降气+汽油+柴油)比试用前上升了0.14%,干气低0.09%,满足干气选择性不高于空白标定的技选择性比试用前下降了0.09%,汽油烯烃含量比术协议指标。试用后焦炭产率为8.20%,焦炭选试用前下降了1.18%,试用后汽油RON比试用择性为10.98%;试用前焦炭产率7.86%,焦炭选前上升了0.39个单位,均满足技术协议指标;但择性为10.22%。试用后焦炭选择性比试用前升试用后标定焦炭选择性比试用前标定升高高0.77%,不满足焦炭的选择性不高于试用前标0.77%,不满足焦炭的选择性不高于试用前标定定的技术协议指标。的技术协议指标,在试用期间进行了降低汽油烯试用期间进行了降低汽油烯烃含量、提高汽烃含量、提高汽油辛烷值的操作调整,对焦炭产率油辛烷值的操作调整,对焦炭产率的升高有一定的升高有一定影响。影响。试用后轻柴油收率的上升主要是由于8月2)FCC复活催化剂可以部分替代新催化剂17日开始按照分厂要求降低汽油干点,多产轻柴进入装置使用;按照目前操作情况,每年减少固体油。此外,5月份处理量低于其他月份,其原因是废弃物排放139.5t,节约新鲜催化剂成本36.35月9日至13日备机生产,5月11日汽轮机进行万元,在减少固体废弃物排放的同时,提高了行业了在线清洗整体经济效益。2.4经济效益参考文献装置日处理量按4200t计算,FCC复活催化[1刘欣梅,张新功潘正鸿,等.FCC废催化剂的复活效果研究剂单耗按0.091kg/t计算,其他技术经济指标不[J].石油炼制与化工,2006,37(11):44-48变,每年可减少固体废弃物排放139.5t,节约新2]吴聿张国静张新功等化学法FCC废催化剂复活工艺鲜催化剂成本36.3万元。及工业应用[].炼油技术与工程,2011,26(11):60-62Industrial Application of Revival FCC Catalystin heavy oil Catalytic Cracking UnitFang zilaRefinery of Daging Petrochemical Company, DaQing, Heilongjiang 163711, China)Abstract] Because of heavy crude and deterioraion, the heavy metal contamination of FCC(fluid catalyticracking)catalyst has become increasingly prominent, which makes the domestic FCC catalysts to be mostlyone-time use and requires to unload wasted catalyst(equilibrium catalyst )regularly. The second FCC unit ofDaqing Petrochemical Company tried a revival FCC catalyst, and the results showed that the revival FCCcatalyst could partially replace new catalyst. After using the revival FCC catalyst, the solid waste dischargingdecreased by 139. 5 ta and fresh catalyst cost saved of 363 000 yuan per annum. So the overall ecbenefit wasImprovedKey words] FCC revival catalyst; catalytic cracking; application可乐丽以543亿美元收购杜邦公司的PⅤB业务可乐丽公司于2013年11月21日达成一项协议,以5.43亿美元收购聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的领先生产商杜邦玻璃层压解决方案和乙烯基GLS/乙烯基)业务。杜邦公司预计该交易将在2014年上半年完成。中国煤化工13-11-25CNMHG