降烯烴催化劑LDC-200QH 的工業應用

王冠霖，宋景肅，熊曉云，祿軍讓，杜學敏，南艷霞，郝 帥，趙惠生

（中國石油蘭州石化分公司催化劑銷售部，甘肅蘭州 730060）

中國石油慶陽石化公司由370×104t/a 常壓裝置、185×104t/a 重油催化裂化裝置及其他相配套裝置組成，催化裂化裝置由中國石油工程建設公司華東設計分公司設計，2010 年9 月建成投產。裝置特點：反應技術采用了中國石油大學（華東）兩段提升管催化裂化（TSRFCC）技術；兩器采用了并列布置形式，再生器下部為快速床（燒焦罐），上部為湍流床（二密相），中間由低壓降大孔分布板將兩段隔開；提升管出口采用粗旋氣體出口管與沉降器旋風分離器入口采用直連技術，以減少熱裂化反應及基本消除沉降器結焦問題；一二段提升管均采用了MHC 再生催化劑降溫技術，劑油比可靈活調整。

中國石油慶陽石化公司提前布局成品油市場，提升環保汽油標準，自2021 年10 月決定出廠汽油實行國Ⅵ（B）標準，要求催化裝置汽油烯烴體積分數≤35%。中國石油蘭州石化公司催化劑事業部根據慶陽石化催化裝置現場需求，克服該裝置提升管反應器明顯短于常規催化裂化，反應時間較短，二次反應少，不利于降烯烴的工藝特點，為客戶提供“一廠一劑”的銷售服務，及時開發出針對國Ⅵ（B）升級改造，降低汽油烯烴的LDC-200QH 催化劑。該催化劑具有強降烯烴的功能，經過現場操作調整，汽油烯烴含量有了明顯變化。應用結果表明，LDC-200QH 具有優良的降低汽油烯烴的特點，市場應用前景廣泛[1-6]。

2022 年1 月至2 月慶陽石化使用某同類催化劑，在使用一段時間后，需要同LDC-200QH 催化劑進行對比。2022 年3 月9 日慶陽石化催化裂化裝置切換至LDC-200QH 催化劑，由于LDC-200QH 催化劑降烯烴能力顯著，該催化劑一直使用至今。通過對兩種催化劑的相關數據對比，得到兩種催化劑具體差異性。

1 理化性能

LDC-200QH 催化劑是針對降低烯烴而開發的一種專用劑，具備優異的降低汽油烯烴含量的性能。某同類催化劑和LDC-200QH 催化劑理化性能對比見表1。

表1 催化劑理化性能

從表1 可以看出，LDC-200QH 催化劑的Na2O 含量更低，可以有效降低烯烴對辛烷值的影響，將辛烷值的影響降到最低。LDC-200QH 催化劑的孔體積高于某同類催化劑，可以更好的發揮催化劑降烯烴能力。某同類催化劑的Re2O3含量略高，但兩種催化劑微反活性指數相當。LDC-200QH 催化劑對活性組分和載體進行了改進，活性組分的改變提高了氫轉移活性和異構化能力，能夠較好的協調芳構化和氫轉移并改善催化裂化產品分布。

2 工業應用

2.1 催化反再主要操作對比

從表2 可以看出，操作整體趨于穩定，催化裝置操作根據產品質量控制汽油烯烴，一段反應溫度范圍500～505 ℃，二段反應溫度范圍509～516 °C，加工負荷整體保持穩定，穩定在185～205 t/h，期間催化操作無較大調整。

表2 催化反再主要操作對比

2.2 原料油性質

從表3 可以看出，慶陽石化原料油性質長期保持穩定，原料油密度901.5～901.8 kg/cm3，殘炭3.78%～3.83%。

表3 催化原料油性質

2.3 平衡劑性質

表4 列出了某同類催化劑藏量占比60%后和LDC-200QH 催化劑藏量占比60%時再生催化劑的主要性質。

表4 平衡劑性質

在操作平穩的狀態下，沉降器和再生器壓差穩定，兩器之間流化正常，使用兩種催化劑后，理化性能中表觀密度和篩分粒度相近，從表4 可以看出，LDC-200QH 催化劑的活性較高，穩定在69。與某同類催化劑相比，活性高出2 個單位。在正常生產中，平衡劑的鎳釩含量維持在2 900～3 100 μg/g，鐵含量維持在3 500～3 900 μg/g 時，平衡劑保持較高活性，表明LDC-200QH 穩定性更強。

2.4 汽油性質

從表5 可以看出，使用兩種催化劑汽油性質相比較，使用某同類催化劑后，汽油中正構烷烴體積分數和異構烷烴體積分數的變化較為明顯，有效的彌補辛烷值的損失。使用某同類催化劑烯烴體積分數降低至41.10%，LDC-200QH 催化劑的汽油烯烴體積分數可以降低至35.40%，兩者差值為5.70%。由于汽油烯烴體積分數大幅降低，對辛烷值會產生一定的影響。在損失少量辛烷值的情況下，通過提高催化劑轉化深度，達到降烯烴的能力，LDC-200QH 催化劑能夠在某同類催化劑的基礎上進一步降低汽油的烯烴體積分數。

2.5 產品質量分析

從表6 可以看出，在使用LDC-200QH 催化劑后，液化氣收率上漲0.85%，干氣收率上漲0.45%，汽油收率上漲0.81%，輕收下降0.73%，柴油收率下降1.93%，油漿收率下降0.065%，產品分布變化較為明顯，輕收略有下降，液化氣和汽油收率上漲明顯，由此可見，LDC-200QH 催化劑與某同類催化劑相比有更好的目的產品選擇性，液化氣和汽油收率提高說明LDC-200QH 的轉換能力更強。

表6 催化裝置產品分布

3 結論

（1）LDC-200QH 催化劑具有顯著的降低汽油烯烴能力，使用LDC-200QH 催化劑的汽油烯烴體積分數可以降低5%～6%，滿足市場需求。

（2）與某同類催化劑相比較，LDC-200QH 催化劑降烯烴效果顯著，同時具備較強的重油裂解性能。

（3）從平衡劑性質可以看出，LDC-200QH 催化劑能夠保持較高的活性，具有更強的穩定性。