曠軍虎,李金寶,許剛峰
(中石油玉門油田分公司,甘肅 玉門 735200)
中石油玉門煉油廠催化裝置采用兩段提升管催化裂化工藝,設計加工能力為800 kt·a-1,加工原料為減壓蠟油,并摻煉部分焦化蠟油和常壓渣油。裝置長期存在劑耗高,催化劑自然跑損量大,煙機入口粉塵濃度高的問題,嚴重影響裝置長周期運行。中石化催化劑長嶺分公司采用新型粘結劑及載體制備技術,為玉門催化裝置量體裁衣,設計了專用劑MAC(YM)。本文對該專用劑的物化性質進行分析,與對比劑相比,該催化劑球形度好,顆粒粘黏少。催化劑的應用結果表明,在催化劑藏量達到70%后,裝置產品分布改善,總液收提高,催化劑跑損量降低,劑耗降低,裝置運行穩定。
MAC催化劑采用了新型粘結劑技術和催化劑制備工藝,通過控制噴霧壓力等參數,使催化劑具有球形度好,熱磨性能好的特點[1]。在催化劑制備過程中引入了活性中孔,優化了催化劑的孔分布和酸性分布,增強了載體的預裂解功能[2]。為適應玉門煉油廠催化原料高金屬含量的特點,MAC催化劑以高稀土含量的超穩Y分子篩為活性組分,提高催化劑酸密度和抗金屬污染能力,催化劑具有重油裂化能力強,焦炭選擇性好,有價值產品收率高的特點。
MAC催化劑及裝置原催化劑的SEM照片如圖1所示。由圖1可以看出,MAC催化劑球形度較好,顆粒之間的粘黏少,可以減少裝置細粉的產生。

圖1 MAC催化劑及對比劑的SEM照片Figure 1 SEMimages of MAC catalyst and contrast catalyst
MAC催化劑典型質量指標見表1。

表1 MAC催化劑質量指標及典型質量數據
MAC催化劑自2019年5月3日開始通過小型加料進入反再系統,為加快置換速度,前30天加劑量為4.5 t·d-1,劑耗維持在1.8 kg·t-1,之后根據裝置藏量及平衡劑活性調節加劑量,至7月31日,MAC催化劑藏量約占70%。對裝置7月的運行數據進行了統計(應用后),并與2019年4月(應用前)對比。
應用前后原料性質如表2所示。從表2可以看出,應用MAC后原料密度、殘碳略有降低。

表2 原料油性質
應用MAC前后操作參數如表3所示。由表3可知,應用MAC后裝置的反應溫度、再生溫度基本不變,主風量略有降低,外取熱產汽量減少。裝置回煉油及油漿進料量降低,主要原因為一次反應轉化率增加,油漿及回煉油產率降低。

表3 主要操作參數
應用前后物料平衡見表4。由表4可知,與應用前相比,應用MAC催化劑期間在加工量略有增加的情況下,汽油產率增加0.68個百分點,液化氣產率增加0.66個百分點,柴油和油漿產率分別降低0.74和0.46個百分點,總液收增加0.6個百分點。

表4 應用前后裝置物料平衡
汽油性質見表5。由表5可知,應用MAC期間汽油烯烴含量略有降低,汽油辛烷值提高0.14個單位。

表5 汽油性質
應用前后新型催化劑加入量與催化劑跑損量統計見表6。由表6可知,使用MAC催化劑后,催化劑跑損單耗由0.78 kg·t-1降低至0.54 kg·t-1,表明催化劑自然跑損量明顯降低,裝置劑耗從1.72 kg·t-1降低至1.49 kg·t-1。油漿固含量、煙機入口粉塵濃度明顯降低,有利于裝置的安全長周期運行。

表6 催化劑消耗與跑損量
(1) 玉門催化裝置自2019年5月開始試用MAC催化劑,當系統藏量達到70%時。在操作條件不變的情況下,汽油及液化氣收率分別提高0.68和0.66個百分點,柴油及油漿產率分別降低0.74和0.46個百分點,總液收增加0.6個百分點。
(2) 汽油烯烴含量基本相當,汽油研究法辛烷值提高。
(3) 催化劑跑損量減少,油漿固含量、煙機入口粉塵濃度降低,裝置劑耗降低,MAC催化劑有利于裝置安全長周期運行。