MIP-CGP工藝專用催化劑LDR-100HRB的工業應用

樊紅超，汪　毅*，張忠東，魏曉明，李　勇，柳召永

(1.中國石油蘭州化工研究中心，甘肅 蘭州 730060；2.中國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的工業應用

樊紅超1，汪毅1*，張忠東1，魏曉明2，李勇2，柳召永1

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

摘要：介紹中國石油石油化工研究院開發的LDR-100HRB催化劑在中國石油哈爾濱石化分公司600 kt·a-1的MIP-CGP催化裝置應用情況。在原料油性質變差條件下，LDR-100HRB催化劑表現出重油轉化能力強、焦炭選擇性好和汽油辛烷值高的特點。兩次標定結果表明，干氣產率降低0.38個百分點，油漿產率降低0.67個百分點，焦炭產率降低0.58個百分點，總液收增加1.63個百分點，汽油馬達法辛烷值和研究法辛烷值分別增加1.5個單位和1.3個單位。

關鍵詞：石油化學工程；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丙烯和多產異構化烷烴的清潔汽油生產技術[1-4]，該工藝已在國內30多套催化裝置進行工業應用，目前應用的催化劑主要有CGP-1、CGP-2、CGP-C、MAC、CRMI-2和FLOS-Ⅲ等[5-10]，但由于MIP-CGP工藝自身反應時間長和反應溫度高，催化劑在應用中存在焦炭產率高和汽油辛烷值損失大的問題。如CGP-C在中國石化安慶石油化工總廠應用時，焦炭產率增加0.66%，干氣產率增加0.3%；中國石化鎮海煉化分公司的焦炭產率增加0.39%；CRMI-2催化劑在中國石油大慶石化公司應用時汽油辛烷值約為89。

本文介紹中國石油石油化工研究院開發的LDR-100HRB催化劑在中國石油哈爾濱石化分公司600 kt·a-1的MIP-CGP催化裝置應用情況。

1裝置概況

中國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年為滿足生產低烯烴汽油和多產低碳烯烴的需求，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旋風之間采用軟連接形式，外取熱采用下流式布局。

2結果與討論

2.1原料油性質

中國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，兩次標定的原料油性質見表1。

表 1　原料油性質對比

由表1可以看出，終期標定與空白標定相比，原料油密度增大，初餾點升高，500 ℃餾出質量分數降低，原料油殘炭和硫含量增加，黏度增大，各項分析指標均處于允許波動范圍，原料油性質穩定性較好，對裝置液收及產品分布有一定影響，但仍具有較高的可比性。

2.2主要操作條件

表2為LDR-100HRB催化劑應用前后裝置主要操作條件。

表 2　LDR-100HRB催化劑應用前后裝置主要操作條件

由表2可以看出，第二反應區藏量和再生器藏量增加，第二反應區出口溫度略降。

2.3產品分布變化及標定結果

表3為LDR-100HRB催化劑應用中產品分布的變化。由表3可以看出，總液收和液化氣產率呈現增加趨勢，干氣產率、焦炭產率和油漿產率呈現下降趨勢，表明LDR-100HRB催化劑表現出優異的重油轉化能力和良好的焦炭選擇性。

表 3　LDR-100HRB催化劑應用中產品分布的變化

續　表

表4為兩次標定產品分布的變化。從表4可以看出，柴油產率增加0.40個百分點，液化氣產率增加3.52個百分點，干氣產率降低0.38個百分點，焦炭產率降低0.58個百分點，油漿產率降低0.67個百分點，總液收增加1.63個百分點，轉化率增加0.26個百分點。

表 4　兩次標定產品分布的變化

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

表 5　LDR-100HRB催化劑應用前后汽油質量對比

表6為LDR-100HRB催化劑應用前后柴油質量對比。由表6可以看出，柴油密度略增，由空白標定時的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，但在測量誤差范圍，凝固點和閃點升高，十六烷值略降，表明LDR-100HRB催化劑在兩次工業標定時，柴油質量穩定。

表 6　LDR-100HRB催化劑應用前后柴油質量對比

①氧化安定性總不溶物單位為mg·(100 mL)-1

3結論

(1) 中國石油石油化工研究院開發的LDR-100HRB催化劑在中國石油哈爾濱石化分公司600 kt·a-1的MIP-CGP催化裝置成功進行了工業應用。兩次標定結果表明，柴油產率增加0.40個百分點，液化氣產率增加3.52個百分點，干氣產率降低0.38個百分點，油漿產率降低0.67個百分點，焦炭產率降低0.58個百分點，轉化率增加0.26個百分點，總液收增加1.63個百分點，馬達法辛烷值和研究法辛烷值分別增加1.5個單位和1.3個單位。

(2) LDR-100HRB催化劑在工業應用中表現出重油轉化能力強、焦炭產率低和汽油辛烷值高的特點。

參考文獻:

[1]王明章.MIP-CGP催化裂化催化劑的工業應用[J].齊魯石油化工,2008,36(1):28-31.Wang Mingzhang.Commercial application of FCC catalyst MIP-CGP[J].Qilu Petrochemical Technology,2008,36(1):28-31.

[2]許友好,張久順,馬建國,等.生產清潔汽油組分并增產丙烯的催化裂化工藝[J].石油煉制與化工,2004,35(9):1-4.Xu Youhao,Zhang Jiushun,Ma Jianguo,et al.Catalytic cracking technology for producing naphtha with clean gasoline composition and increasing propylene[J].Petroleum Processing and Petrochemicals,2004,35(9):1-4.

[3]胡博,姜濤.MIP-CGP工藝的三個要素[J].廣州化工,2008,36(4):23-26.

Hu Bo,Jiang Tao.Three main factors affect MIP-CGP[J].Guangzhou Chemical Industry,2008,36(4):23-26.

[4]王邵華,吳雷.多產異構烷烴并增產丙烯技術(MIP-CGP)工業應用[J].石油化工設計,2006,23(4):39-41.

Wang Shaohua,Wu Lei.Analysis of MIP-CGP process in commercial application[J].Petrochemical Design,2006,23(4):39-41.

[5]夏道祥.MIP-CGP與FDFCC-Ⅲ技術對比[J].河北化工,2010,33(2):40-41.

[6]邱中紅,龍軍,田輝平,等.CGP-2催化劑的開發及其在MIP-CGP裝置中的應用[J].石油煉制與化工,2007,38(12):1-5.

Qiu Zhonghong,Long Jun,Tian Huiping,et al.Development and application of CGP-2 catalyst in MIP-CGP process[J].Petroleum Processing and Petrochemicals,2007,38(12):1-5.

[7]楊果,胡崗.MIP-CGP 工藝技術在巴陵石化的工業應用[J].化工時刊,2010,24(7):65-68.Yang Guo,Hu Gang.The industrial application of MIP-CGP technology in Baling Branch,SINOPEC[J].Chemical Industry Times,2010,24(7):65-68.

[8]白銳,王振衛,韓劍敏.MIP-CGP工藝專用催化劑CGP-1HN的工業應用[J].科學技術與工程,2011,11(7):1550-1553.

Bai Rui,Wang Zhenwei,Han Jianmin.Commercial application of catalyst CGP-1HN for MIP-CGP process[J].Science Technology and Engineering,2011,11(7):1550-1553.

[9]邱中紅,龍軍,陸友保,等.MIP-CGP工藝專用催化劑CGP-1的開發與應用[J].石油煉制與化工,2006,37(5):1-5.

Qiu Zhonghong,Long Jun,Lu Youbao,et al.Development and application of CGP-1 catalyst tailored for MIP-CGP process[J].Petroleum Processing and Petrochemicals,2006,37(5):1-5.

[10]林偉,龍軍,朱玉霞,等.MIP-CGP專用催化劑CGP-1的積炭選擇性特點[J].石油學報(石油加工),2007,23(2):79-82.

Lin Wei,Long Jun,Zhu Yuxia,et al.The coke selectivity characteristics of special catalyst CGP-1 used in MIP-CGP process[J].Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section),2007,23(2):79-82.

收稿日期：2015-11-17；修回日期：2016-05-04

作者簡介：樊紅超，1983年生，男，碩士，工程師，研究方向為煉油催化劑的研發與制備。

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

中圖分類號：TQ426.95;TE624.9+1

文獻標識碼：A

文章編號：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

通訊聯系人：汪毅，1979年生，男，高級工程師，研究方向為催化裂化催化劑的研發與制備。