应用RICC-Ⅱ+GOR-Ⅱ催化剂降低 FCC汽油烯烃含量
2010-09-26朱光兰
朱光兰
(中国石化南阳石蜡精细化工厂 ,河南南阳 473132)
应用RICC-Ⅱ+GOR-Ⅱ催化剂降低 FCC汽油烯烃含量
朱光兰
(中国石化南阳石蜡精细化工厂 ,河南南阳 473132)
南阳石蜡精细化工厂在催化裂化装置上应用“R I CC-Ⅱ+GOR-Ⅱ催化剂”进行汽油降烯烃试验,试验结果表明,FCC汽油烯烃含量降低 7%~15%(体积分数),与单纯使用 GOR-Ⅱ催化剂相比,汽油产率提高 5.45个百分点,汽油辛烷值损失 0.5~1个单位,馏程变化很小,芳烃、烷烃略上升,汽油质量合格。R I CC-Ⅱ与 GOR-Ⅱ催化剂混合比例控制在(2~3)∶7~8较适宜。
FCC汽油 ;降烯烃 ;R ICC-Ⅱ催化剂 ;GOR-Ⅱ催化剂
随着汽车工业的发展和汽车保有量的增加,汽车尾气排放的有害物对大气的污染日益为人们所重视,各国相继立法制定了日益严格的《汽车尾气排放标准》,对汽油的硫、烯烃、芳烃、苯和氧含量等质量控制指标提出了更高的要求。汽油中的烯烃含量高,会使发动机进气及供油系统的沉积物增加,并导致尾气中有毒有害物质增加,降低汽油中烯烃含量可减少汽车尾气中有害物的排放量。欧Ⅳ标准(2005年)规定烯烃含量不大于 18%(体积分数),国Ⅱ标准汽油(2006年)规定烯烃含量不大于 35% (体积分数),2010年将实施的国Ⅲ标准汽油规定烯烃含量不大于 30%(体积分数),乙醇汽油组分油烯烃含量不大于 33%(体积分数)。我国汽油的主要特点是高烯烃低芳烃,催化裂化汽油 (以下简称FCC汽油)占 70%以上,由于其它汽油调合组分烯烃含量较低,我国汽油中的烯烃 80%~90%来自FCC汽油,因此,降低 FCC汽油烯烃含量满足汽油质量指标的重要途径。
南阳石蜡精细化工厂所产汽油为乙醇汽油组分油,由 FCC汽油和芳构化汽油组成。石脑油经汽油改质通过芳构化反应提高辛烷值,芳构化汽油基本不含烯烃,硫含量较低。FCC汽油与芳构化汽油调合后,经脱硫醇装置脱硫后作为车用乙醇汽油组分油。汽油组分油烯烃含量可满足车用乙醇汽油调和组分油(Q/SHR010-2004)的质量要求,但不能满足新颁布的国Ⅲ标准的要求,该厂将于 2010新建FCC汽油加氢脱硫装置,以生产满足国Ⅲ排放标准的清洁汽油。在汽油升级装置建成之前要有相应的生产措施,自 2008年底,该厂进行了降烯烃研究,重点进行 FCC催化剂的筛选,2009年 7月,在 FCC装置上应用 R ICC-Ⅱ催化剂进行了试验。
1 试验部分
该厂 FCC装置为高低并列式提升管催化裂化,实际加工能力 25万 t/a。为降低汽油烯烃含量, 2002年采用石油化工科学研究院 (石科院)专利技术进行了MGD改造,稳定系统增设汽油切割塔,用富含烯烃轻汽油代替稳定汽油回炼,以进一步降低汽油烯烃含量。
自 FCC装置进行MGD改造以来,一直使用石科院开发的 GOR系列催化剂中的 GOR-Ⅱ催化剂,GOR-Ⅱ能使 FCC汽油烯烃降低 8%~12%。R I CC系列催化剂也由石科院开发,该系列催化剂在性能上表现为较强的氢转移活性,降烯烃效果更明显,同时在降低汽油硫含量上也有一定的效果。为降低生产成本,试验采用“GOR-Ⅱ催化剂 +R ICC -Ⅱ催化剂”的混合形式。
1.1 试验时间
2009年 7月 27日至 8月 5日共 10天。
1.2 R I CC-2催化剂理化性质
R ICC-Ⅱ催化剂理化性质,见下页表 1。
1.3 原料性质
表 1 R ICC-Ⅱ理化性质
FCC原料由常减压蒸馏过汽化油、丙烷脱沥青重脱沥青油和酮苯脱蜡蜡下油按 40∶23∶37组成混合原料,原料性质见表 2。
1.4 操作条件
主要操作条件,见表 3。
2 实验结果
从 2009年 7月 27日开始向反应系统加注R I CC-Ⅱ催化剂,试验期间未补充 GOR-Ⅱ催化剂,加注量见表 4。R ICC-Ⅱ催化剂所占比例平均8.6%左右,其余为 GOR-Ⅱ催化剂。通过后来在生产实际中的摸索,R ICC-Ⅱ与 GOR-Ⅱ催化剂混合补充比例控制在(2~3)∶(7~8)较适宜。如果R I CC-Ⅱ比例过高将导致一次裂化深度过高,气体产率高、汽油辛烷值低,稳定系统负荷高;比例过低则降烯烃效果不能满足要求。
表2 原料性质
表 3 主要操作条件
表 4 R I CC-Ⅱ催化剂加注量
2.1 产品分布
产品分布,见下页表 5。
在 GOR-Ⅱ催化剂中添加部分 R I CC-Ⅱ催化剂后,与单纯使用 GOR-Ⅱ催化剂相比,汽油产率提高 5.45%,液化气产率提高 1.99%,总液收降低0.52%,生焦增加 0.53%。
2.2 FCC汽油质量
FCC汽油质量,见下页表 6。
可以看出,采用“R ICC-Ⅱ+催化剂 GOR-Ⅱ催化剂”的混合降烯烃催化剂降烯烃效果比单纯使用 GOR-Ⅱ催化剂效果好,同样的操作条件和原料情况下,能多降低汽油烯烃 7~15个单位,汽油辛烷值损失 0.5~1个单位,馏程变化很小,芳烃、烷烃略上升,汽油质量合格。
表5 两种催化剂产品分布对比 %
表6 FCC汽油性质
3 结论
(1)采用“R I CC-Ⅱ+GOR-Ⅱ催化剂”,可降低烯烃含量 7%~15%,试用后,该厂汽油烯烃含量完全满足目前要求,部分分析结果满足国Ⅲ标准要求(按国Ⅲ标准,乙醇汽油组分油的烯烃含量≤33%即可)。
(2)使用 R I CC-Ⅱ催化剂后,损失汽油辛烷值0.5~1个单位;但由于 R ICC-Ⅱ催化剂的加入可以使汽油烯烃降低,为辛烷值的调节提供了更大的操作空间,使 R ICC-Ⅱ催化剂对辛烷值及生焦的负面影响可以通过调节反应温度和控制 R ICC-Ⅱ与GOR-Ⅱ催化剂在系统中的比例来消除。
(3)用 R I CC-Ⅱ代替部分 GOR-Ⅱ催化剂解决了该厂汽油烯烃含量卡边的问题。在试验之后的生产中,该厂 FCC装置一直沿用着 R ICC-Ⅱ与GOR-Ⅱ催化剂混合使用的方法,为其它同类装置解决类似问题提供了参考。
TQ426
:B
:1003-3467(2010)14-0043-03
2010-06-21
朱光兰(1963-),男,高级工程师,从事技术开发工作,电话:13937722729,电子信箱:zlp108@163.com。