MAC催化剂在玉门催化装置上的应用

2020-08-14旷军虎李金宝许刚峰

工业催化 2020年7期

旷军虎，李金宝，许刚峰

(中石油玉门油田分公司，甘肃玉门 735200)

中石油玉门炼油厂催化装置采用两段提升管催化裂化工艺，设计加工能力为800 kt·a-1，加工原料为减压蜡油，并掺炼部分焦化蜡油和常压渣油。装置长期存在剂耗高，催化剂自然跑损量大，烟机入口粉尘浓度高的问题，严重影响装置长周期运行。中石化催化剂长岭分公司采用新型粘结剂及载体制备技术，为玉门催化装置量体裁衣，设计了专用剂MAC(YM)。本文对该专用剂的物化性质进行分析，与对比剂相比，该催化剂球形度好，颗粒粘黏少。催化剂的应用结果表明，在催化剂藏量达到70%后，装置产品分布改善，总液收提高，催化剂跑损量降低，剂耗降低，装置运行稳定。

1 催化剂性质

MAC催化剂采用了新型粘结剂技术和催化剂制备工艺，通过控制喷雾压力等参数，使催化剂具有球形度好，热磨性能好的特点[1]。在催化剂制备过程中引入了活性中孔，优化了催化剂的孔分布和酸性分布，增强了载体的预裂解功能[2]。为适应玉门炼油厂催化原料高金属含量的特点，MAC催化剂以高稀土含量的超稳Y分子筛为活性组分，提高催化剂酸密度和抗金属污染能力，催化剂具有重油裂化能力强，焦炭选择性好，有价值产品收率高的特点。

1.1 催化剂形貌

MAC催化剂及装置原催化剂的SEM照片如图1所示。由图1可以看出，MAC催化剂球形度较好，颗粒之间的粘黏少，可以减少装置细粉的产生。

图1 MAC催化剂及对比剂的SEM照片Figure 1 SEMimages of MAC catalyst and contrast catalyst

1.2 催化剂质量指标

MAC催化剂典型质量指标见表1。

表1 MAC催化剂质量指标及典型质量数据

2 催化剂使用过程

MAC催化剂自2019年5月3日开始通过小型加料进入反再系统，为加快置换速度，前30天加剂量为4.5 t·d-1，剂耗维持在1.8 kg·t-1，之后根据装置藏量及平衡剂活性调节加剂量，至7月31日，MAC催化剂藏量约占70%。对装置7月的运行数据进行了统计(应用后)，并与2019年4月(应用前)对比。

3 应用情况分析

3.1 原料性质

应用前后原料性质如表2所示。从表2可以看出，应用MAC后原料密度、残碳略有降低。

表2 原料油性质

3.2 操作条件

应用MAC前后操作参数如表3所示。由表3可知，应用MAC后装置的反应温度、再生温度基本不变，主风量略有降低，外取热产汽量减少。装置回炼油及油浆进料量降低，主要原因为一次反应转化率增加，油浆及回炼油产率降低。

表3 主要操作参数

3.3 物料平衡

应用前后物料平衡见表4。由表4可知，与应用前相比，应用MAC催化剂期间在加工量略有增加的情况下，汽油产率增加0.68个百分点，液化气产率增加0.66个百分点，柴油和油浆产率分别降低0.74和0.46个百分点，总液收增加0.6个百分点。

表4 应用前后装置物料平衡

3.4 汽油性质

汽油性质见表5。由表5可知，应用MAC期间汽油烯烃含量略有降低，汽油辛烷值提高0.14个单位。

表5 汽油性质

3.5 催化剂消耗与跑损分析

应用前后新型催化剂加入量与催化剂跑损量统计见表6。由表6可知，使用MAC催化剂后，催化剂跑损单耗由0.78 kg·t-1降低至0.54 kg·t-1，表明催化剂自然跑损量明显降低，装置剂耗从1.72 kg·t-1降低至1.49 kg·t-1。油浆固含量、烟机入口粉尘浓度明显降低，有利于装置的安全长周期运行。