朱光蘭

(中國石化南陽石蠟精細化工廠 ,河南南陽 473132)

應用RICC-Ⅱ+GOR-Ⅱ催化劑降低 FCC汽油烯烴含量

朱光蘭

(中國石化南陽石蠟精細化工廠 ,河南南陽 473132)

南陽石蠟精細化工廠在催化裂化裝置上應用“R I CC-Ⅱ+GOR-Ⅱ催化劑”進行汽油降烯烴試驗,試驗結果表明,FCC汽油烯烴含量降低 7%～15%(體積分數(shù)),與單純使用 GOR-Ⅱ催化劑相比,汽油產率提高 5.45個百分點,汽油辛烷值損失 0.5～1個單位,餾程變化很小,芳烴、烷烴略上升,汽油質量合格。R I CC-Ⅱ與 GOR-Ⅱ催化劑混合比例控制在(2～3)∶7～8較適宜。

FCC汽油 ;降烯烴 ;R ICC-Ⅱ催化劑 ;GOR-Ⅱ催化劑

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車保有量的增加,汽車尾氣排放的有害物對大氣的污染日益為人們所重視,各國相繼立法制定了日益嚴格的《汽車尾氣排放標準》,對汽油的硫、烯烴、芳烴、苯和氧含量等質量控制指標提出了更高的要求。汽油中的烯烴含量高,會使發(fā)動機進氣及供油系統(tǒng)的沉積物增加,并導致尾氣中有毒有害物質增加,降低汽油中烯烴含量可減少汽車尾氣中有害物的排放量。歐Ⅳ標準(2005年)規(guī)定烯烴含量不大于 18%(體積分數(shù)),國Ⅱ標準汽油(2006年)規(guī)定烯烴含量不大于 35% (體積分數(shù)),2010年將實施的國Ⅲ標準汽油規(guī)定烯烴含量不大于 30%(體積分數(shù)),乙醇汽油組分油烯烴含量不大于 33%(體積分數(shù))。我國汽油的主要特點是高烯烴低芳烴,催化裂化汽油 (以下簡稱FCC汽油)占 70%以上,由于其它汽油調合組分烯烴含量較低,我國汽油中的烯烴 80%～90%來自FCC汽油,因此,降低 FCC汽油烯烴含量滿足汽油質量指標的重要途徑。

南陽石蠟精細化工廠所產汽油為乙醇汽油組分油,由 FCC汽油和芳構化汽油組成。石腦油經(jīng)汽油改質通過芳構化反應提高辛烷值,芳構化汽油基本不含烯烴,硫含量較低。FCC汽油與芳構化汽油調合后,經(jīng)脫硫醇裝置脫硫后作為車用乙醇汽油組分油。汽油組分油烯烴含量可滿足車用乙醇汽油調和組分油(Q/SHR010-2004)的質量要求,但不能滿足新頒布的國Ⅲ標準的要求,該廠將于 2010新建FCC汽油加氫脫硫裝置,以生產滿足國Ⅲ排放標準的清潔汽油。在汽油升級裝置建成之前要有相應的生產措施,自 2008年底,該廠進行了降烯烴研究,重點進行 FCC催化劑的篩選,2009年 7月,在 FCC裝置上應用 R ICC-Ⅱ催化劑進行了試驗。

1 試驗部分

該廠 FCC裝置為高低并列式提升管催化裂化,實際加工能力 25萬 t/a。為降低汽油烯烴含量, 2002年采用石油化工科學研究院 (石科院)專利技術進行了MGD改造,穩(wěn)定系統(tǒng)增設汽油切割塔,用富含烯烴輕汽油代替穩(wěn)定汽油回煉,以進一步降低汽油烯烴含量。

自 FCC裝置進行MGD改造以來,一直使用石科院開發(fā)的 GOR系列催化劑中的 GOR-Ⅱ催化劑,GOR-Ⅱ能使 FCC汽油烯烴降低 8%～12%。R I CC系列催化劑也由石科院開發(fā),該系列催化劑在性能上表現(xiàn)為較強的氫轉移活性,降烯烴效果更明顯,同時在降低汽油硫含量上也有一定的效果。為降低生產成本,試驗采用“GOR-Ⅱ催化劑 +R ICC -Ⅱ催化劑”的混合形式。

1.1 試驗時間

2009年 7月 27日至 8月 5日共 10天。

1.2 R I CC-2催化劑理化性質

R ICC-Ⅱ催化劑理化性質,見下頁表 1。

1.3 原料性質

表 1 R ICC-Ⅱ理化性質

FCC原料由常減壓蒸餾過汽化油、丙烷脫瀝青重脫瀝青油和酮苯脫蠟蠟下油按 40∶23∶37組成混合原料,原料性質見表 2。

1.4 操作條件

主要操作條件,見表 3。

2 實驗結果

從 2009年 7月 27日開始向反應系統(tǒng)加注R I CC-Ⅱ催化劑,試驗期間未補充 GOR-Ⅱ催化劑,加注量見表 4。R ICC-Ⅱ催化劑所占比例平均8.6%左右,其余為 GOR-Ⅱ催化劑。通過后來在生產實際中的摸索,R ICC-Ⅱ與 GOR-Ⅱ催化劑混合補充比例控制在(2～3)∶(7～8)較適宜。如果R I CC-Ⅱ比例過高將導致一次裂化深度過高,氣體產率高、汽油辛烷值低,穩(wěn)定系統(tǒng)負荷高;比例過低則降烯烴效果不能滿足要求。

表2 原料性質

表 3 主要操作條件

表 4 R I CC-Ⅱ催化劑加注量

2.1 產品分布

產品分布,見下頁表 5。

在 GOR-Ⅱ催化劑中添加部分 R I CC-Ⅱ催化劑后,與單純使用 GOR-Ⅱ催化劑相比,汽油產率提高 5.45%,液化氣產率提高 1.99%,總液收降低0.52%,生焦增加 0.53%。

2.2 FCC汽油質量

FCC汽油質量,見下頁表 6。

可以看出,采用“R ICC-Ⅱ+催化劑 GOR-Ⅱ催化劑”的混合降烯烴催化劑降烯烴效果比單純使用 GOR-Ⅱ催化劑效果好,同樣的操作條件和原料情況下,能多降低汽油烯烴 7～15個單位,汽油辛烷值損失 0.5～1個單位,餾程變化很小,芳烴、烷烴略上升,汽油質量合格。

表5 兩種催化劑產品分布對比 %

表6 FCC汽油性質

3 結論

(1)采用“R I CC-Ⅱ+GOR-Ⅱ催化劑”,可降低烯烴含量 7%～15%,試用后,該廠汽油烯烴含量完全滿足目前要求,部分分析結果滿足國Ⅲ標準要求(按國Ⅲ標準,乙醇汽油組分油的烯烴含量≤33%即可)。

(2)使用 R I CC-Ⅱ催化劑后,損失汽油辛烷值0.5～1個單位;但由于 R ICC-Ⅱ催化劑的加入可以使汽油烯烴降低,為辛烷值的調節(jié)提供了更大的操作空間,使 R ICC-Ⅱ催化劑對辛烷值及生焦的負面影響可以通過調節(jié)反應溫度和控制 R ICC-Ⅱ與GOR-Ⅱ催化劑在系統(tǒng)中的比例來消除。

(3)用 R I CC-Ⅱ代替部分 GOR-Ⅱ催化劑解決了該廠汽油烯烴含量卡邊的問題。在試驗之后的生產中,該廠 FCC裝置一直沿用著 R ICC-Ⅱ與GOR-Ⅱ催化劑混合使用的方法,為其它同類裝置解決類似問題提供了參考。

TQ426

：B

：1003-3467(2010)14-0043-03

2010-06-21

朱光蘭(1963-),男,高級工程師,從事技術開發(fā)工作,電話：13937722729,電子信箱：zlp108@163.com。