王 俊,張順平,馬智勇,魏 巍
(中國石油寧夏石化公司,寧夏銀川 750026)
中國石油寧夏石化公司260×104t/a 催化裂化(FCC)裝置采用常規(guī)FCC 技術(shù),由中國石化工程建設(shè)公司設(shè)計(jì),反應(yīng)部分為外置單提升管反應(yīng)器,出口設(shè)置快速分離(VQS)裝置;再生部分采用重疊式兩段再生技術(shù),該裝置以加工長慶原油常壓渣油為主,設(shè)計(jì)汽油烯烴含量不大于45.00%。隨著汽油質(zhì)量的不斷升級(jí),為保證出廠汽油滿足國Ⅵ(B)質(zhì)量指標(biāo)[1]要求,F(xiàn)CC 裝置汽油烯烴含量要控制在32.00%以下,汽油辛烷值(夏季>90.00,冬季>95.00),實(shí)現(xiàn)這些指標(biāo)僅僅依靠催化裂化工藝調(diào)整已經(jīng)難以實(shí)現(xiàn)。針對(duì)此類問題寧夏石化公司引入辛烷值助劑進(jìn)行工業(yè)試用。
FCC 裝置原料油性質(zhì)見表1,2022 年FCC 裝置原料性質(zhì)穩(wěn)定,在辛烷值助劑加注及使用過程中原料組分、性質(zhì)穩(wěn)定。
表1 FCC 裝置原料油主要性質(zhì)
蘭州降烯烴催化劑組成及性質(zhì)見表2,在辛烷值助劑使用過程中,新鮮催化劑的性質(zhì)保持穩(wěn)定。
表2 蘭州降烯烴催化劑理化性質(zhì)
在辛烷值助劑使用期間,平衡催化劑的分析結(jié)果見表3,從表3 可以看出,平衡催化劑的活性處于較高水平,0~40 μm 的催化劑含量維持在19.0%以下,各種重金屬的含量均處于裝置正常運(yùn)行水平,未見明顯變化。
表3 平衡催化劑分析結(jié)果
表4 辛烷值助劑物理性質(zhì)
(1)速加注階段:6 月20 日夜班至7 月6 日白班,每天加注1 000 kg,合計(jì)17.0 t。
(2)過渡加注階段:7 月6 日白班至7 月13 日中班,每天加注800 kg,合計(jì)5.5 t。
(3)平穩(wěn)加注階段:7 月13 日中班至7 月20 日中班,每天加注500 kg,合計(jì)17.5 t,占系統(tǒng)藏量4%,按計(jì)劃完成加劑。
在辛烷值助劑使用過程中,原料油性質(zhì)、催化劑加劑量、裝置加工量按照使用方案設(shè)計(jì)保持穩(wěn)定,各關(guān)鍵參數(shù)保持平穩(wěn),裝置運(yùn)行平穩(wěn),本次使用效果能夠真實(shí)反映辛烷值助劑的使用效果。產(chǎn)品分布情況見表5。
表5 使用辛烷值助劑產(chǎn)品分布情況 單位:%
從表5 可以看出,在辛烷值助劑使用期間,液化氣收率有明顯的上升趨勢(shì),相較空白劑上升了1.08%,汽油收率下降了0.17%,柴油收率下降了0.51%,油漿收率增加了0.45%,輕質(zhì)油收率下降了0.67%,液體收率增加了0.42%,總液收增加了0.87%??梢钥闯?,隨著辛烷值助劑的加入,反應(yīng)深度增加,液化氣組分明顯上漲,而汽油和柴油組分下降,對(duì)產(chǎn)品分布影響較大。
在使用PCA-OCT 辛烷值助劑過程中,裝置操作基本保持平穩(wěn),使用期間沒有進(jìn)行可能對(duì)辛烷值助劑使用效果評(píng)價(jià)產(chǎn)生影響的操作。使用期間的關(guān)鍵參數(shù)見表6。
表6 使用期間關(guān)鍵操作參數(shù)記錄表
從表6 可以看出,在辛烷值助劑使用過程中,操作平穩(wěn),沒有影響性能評(píng)價(jià)的操作調(diào)整和波動(dòng),三旋入口和出口顆粒物含量基本穩(wěn)定,說明辛烷值助劑的使用對(duì)系統(tǒng)中平衡催化劑的細(xì)粉含量沒有明顯的影響。
從表7 可以看出,煙氣組成有一定的變化,但生焦率接近,這可能與再生器燒焦有一定的關(guān)系,辛烷值助劑對(duì)反應(yīng)生焦率沒有明顯影響。
表7 使用辛烷值助劑再生煙氣分析結(jié)果
表8 使用辛烷值助劑產(chǎn)品分析結(jié)果及達(dá)標(biāo)情況
從表8 可以看出,在使用辛烷值助劑后汽油辛烷值平均值穩(wěn)定在90.87,使用期間數(shù)據(jù)相較空白劑提升了1.17 個(gè)單位,滿足裝置生產(chǎn)要求,穩(wěn)定汽油烯烴含量小于32.00%,滿足裝置指標(biāo)要求;液化氣中丙烯含量及液化氣中異丁烯含量均有所上升,丙烯含量大于41.00%。由此說明,辛烷值助劑能夠提高汽油辛烷值,液化氣中丙烯含量有一定的上升,汽油烯烴含量能夠滿足裝置指標(biāo)要求。
辛烷值助劑使用按計(jì)劃完成,過程中裝置操作平穩(wěn),能夠準(zhǔn)確的體現(xiàn)出辛烷值助劑的性能。
(1)使用辛烷值助劑期間穩(wěn)定汽油的辛烷值平均值90.87,較空白劑提升了1.17 個(gè)單位,滿足裝置生產(chǎn)要求。
(2)汽油烯烴含量滿足國標(biāo)要求,維持在32.00%以下。
(3)辛烷值助劑使用期間,液化氣中的丙烯含量降低0.23%,異丁烯含量增加1.14%。
(4)辛烷值助劑使用期間產(chǎn)品分布與空白劑相比,液化氣收率上升1.08%,汽油收率降低0.17%,柴油收率降低0.51%,油漿收率增加0.45%,輕質(zhì)油收率降低0.67%,液體收率增加0.42%,總液收增加0.87%。
(5)辛烷值助劑對(duì)系統(tǒng)中平衡催化劑的細(xì)粉含量和生焦率沒有明顯的影響。