李輝 王磊
【摘要】高效裂化焦化蠟油催化裂化催化劑LDO-70W采用大孔活性基質材料和催化劑酸性優化技術,可有效提高基質的預裂化性能和改善焦炭選擇性,提高催化劑裂化焦化蠟油的能力。LDO-70W催化劑在烏石化公司1.4Mt/a重油催化裂化裝置的應用結果表明,與空白標定相比,在焦化蠟油摻煉比例提高5個百分點的前提下,汽油收率提高2.86%,總液收提高1.50%,(干氣+焦炭)收率下降0.57%。
【關鍵詞】催化裂化;焦化蠟油;催化劑;工業應用
FCC裝置因原料適應性強、操作簡單,成為重質油二次加工的重要手段。隨著世界范圍內優質、輕質原油資源的日趨枯竭和焦化生產能力的提高,需要在催化裂化裝置中摻煉大比例的焦化蠟油。
一、高效裂化焦化蠟油催化劑LDO-70W的特點
由于焦化蠟油可裂化性質差,導致催化裂化反應轉化率降低、產品分布變差。在原料油惡化所引起的一系列問題中最嚴重的一個是FCC催化劑上積碳量的增加,嚴重影響催化裂化產品分布,導致目的產品收率下降,焦炭、干氣收率增加。為了提高催化劑的重油轉化能力和產品選擇性,LDO-70W催化劑增加原料油分子與基質的接觸幾率,增加中強酸數量,改善催化劑的焦炭選擇性,提高目的產品選擇性。
二、工業試驗過程及標定
LDO-70W催化劑于2016年10月19日加入裝置,2016年10月16~18日和2017年1月26~31日進行了空白標定和100%總結標定。空白標定期間焦化蠟油摻煉比例為25%,反應溫度513-515℃,加工量130~135t/h,新劑單耗1.4~1.6kg/t。總結標定將焦化蠟油摻煉比例提高至30%,反應溫度降低至510~512℃,新劑單耗降低至1.1~1.3kg/t,加工量提高至140~145t/h。
三、結果與討論
(一)催化原料性質分析
表1是標定期間原料性質分析結果,100%標定階段將焦化蠟油摻煉比例提高5%后,催化原料中的堿氮含量增加近144ppm、芳烴和瀝青質分別增加1.2%和0.4%。
(二)裝置操作參數
從表2中可知空白標定期間,在用劑的裂化性能已無法滿足裝置的操作要求。為保證裝置的平穩運行,反應溫度、劑耗和處理量分別控制在515℃、1.6kg/t和130t/h。100%標定期間,依托LDO-70W催化劑的強重油轉化和抗堿氮性能,裝置的加工量提高至145t/h,同時反應溫度降低至510℃、劑耗下降至1.2kg/t。
(三)催化劑性質分析
從表3新劑分析數據表明,與原劑相比,LDO-70W催化劑具有較好的耐磨損能力、較大的孔體積和優異的裂化活性,可滿足加工劣質催化原料的需求。
四、結論
根據烏石化公司140萬噸/年重催裝置加工焦化蠟油的需要,新型LDO-70W催化劑具有良好的焦化蠟油裂化性能和汽油選擇性。應用數據表明,原料油焦化蠟油摻煉比例提高5%,在反應溫度降低10℃、劑耗降至1.2kg/t的條件下,汽油收率提高2.86%,總液收提高1.50%,(干氣+焦炭)收率降低0.57%,汽油辛烷值增加0.4個單位。
參考文獻:
[1]吳寒金.FCC催化劑上焦炭選擇性及焦炭轉化的研究[D].華東師范大學,2014:3-4.