MLC-500 和LDC-200NH 催化裂化催化剂的工业应用及效果评价

2022-01-18孙博文陈银平

石油化工应用 2021年12期

孙博文，石磊，付强，陈银平

（中国石油宁夏石化公司，宁夏银川 750026）

宁夏石化公司催化裂化装置由260×104t/a 重油催化裂化装置及相配套的双脱装置组成，催化裂化装置由中国石化工程建设公司设计[1]，再生形式采用耗风指标较低的重叠式两段贫氧再生，提升管选用VQS 旋流快分、预汽提和多段汽提技术，原料喷嘴采用专门的高效进料喷嘴（BWJ-III 型），底部采用新型预提升加速段。重油提升管采用冷再生催化剂循环技术，为大幅度提高剂油比提供了可靠保证，以实现“低温接触、大剂油比、高催化剂活性”的要求，为催化裂化反应创造良好的反应条件。自2020 年8 月中旬开工以来，催化裂化反再系统加注兰州石化LDC-200NH 催化剂，在使用一段时间后，为横向对比齐鲁石化MLC-500 催化剂与兰州石化LDC-200NH 催化剂在具体生产过程中的优劣性，11 月17 日起，反再系统开始加注齐鲁石化MLC-500 催化剂，并在MLC-500 达到一定藏量后，对两种催化剂相关数据进行类比分析，得到两种催化剂在具体生产中的差异性。

1 MLC-500 催化剂与LDC-200NH 催化剂的工业应用

1.1 装置反再系统主要操作对比（见表1）

表1 催化剂反再主要操作对比

开工后，反应温度控制在（502±1）℃，11 月调整至（500±1）℃，1 月为减少CO 焚烧炉负荷，加工量降至220～230 t/h 控制，为保证剂油接触温度，二再床温控制在650～655 ℃，除以上差异外，反再操作无较大调整。

1.2 原料油性质（见表2）

表2 原料油性质

自开工至今，原料油密度在890～900 kg/cm3，残碳在3.7%～4.0%，总体性质较稳定。

1.3 催化剂理化性质（见表3）

表3 催化剂理化性质

2 产品质量分析

2020 年8 月19 日催化裂化装置开工后，使用兰州石化LDC-200NH 降烯烃催化剂，辛烷值和烯烃偏高。根据降烯烃要求调整操作，通过增加新鲜催化剂加注量、降低原料油预热温度等措施，烯烃缓慢降低至35%～37%（v/v），但辛烷值大幅降低，最低值90.3（见表4）。

表4 汽油烯烃与辛烷值

10 月投用CCOC 回炼醚后C5组分，添加PCAOCT 辛烷值助催化剂，辛烷值上升至91，烯烃控制在33%～35%（v/v）。辛烷值效果维持至11 月中旬，辛烷值开始下降。11 月稳定汽油蒸气压执行冬季指标，更换为MLC-500 催化剂后，辛烷值在90.5 左右，烯烃值控制在33%～35%（v/v），且维持在较稳定状态，无较大波动。

3 产品分布分析（见表5）

从表5 分析，汽油收率自开工后呈上升趋势，柴油收率略有下降后基本保持平稳，催化轻收也有一定的增长。从更换催化剂前后的数据分析，液化气收率上涨0.04%，干气收率上涨0.057%，汽油收率上涨0.92%，轻收上涨0.36%，丙烯收率上涨0.35%，柴油收率下降0.56%，油浆收率下降0.08%，其中，液化气、干气、油浆基本保持不变，轻收、丙烯收率及汽油收率上涨明显，柴油收率下降明显。

4 装置收益及长周期分析

自2020 年11 月17 日反再系统使用了齐鲁石化MLC-500 催化剂后，三旋出口浓度由原来的550～600 mg/m3骤降为300～350 mg/m3，这也表明齐鲁石化MLC-500 较兰州石化LDC-200NH 磨损指数更高，在相同操作条件下，产生的细粉更少，单耗更低。同时，因后续烟机结垢、CO 焚烧炉注氨脱硝等影响，为保证装置长周期，要尽可能减少细粉产生量，所以在这一点上，MLC-500 较LDC-200NH 更具有优势。

由表5 可知，在两种催化剂加工下，产生的焦炭和加工损耗基本保持一致，不存在较大的分歧，但从加工损失计算收益，两者之间无较大差别。

表5 物料平衡

5 MLC-500 与LDC-200NH 在本装置应用的评价

5.1 产品质量的优劣性

自开工以来，催化裂化反再系统加注兰州石化LDC-200NH 催化剂，9 月生产的汽油辛烷值保持在90.54，而汽油烯烃含量为37.19%，不满足国Ⅵ指标[2]，严重影响了汽油调和出厂，为降低汽油中烯烃含量，岗位做出操作调整，虽有效降低了汽油烯烃含量，但汽油的辛烷值下降严重，同样影响了汽油的调和出厂。在炼油厂添加PCA-OCT 辛烷值助剂后，汽油辛烷值达到了91，同时，烯烃含量控制在33%～35%（v/v）。在11 月17 日反再系统开始加注齐鲁石化MLC-500 催化剂后，在12 月与1 月的生产中，汽油辛烷值保持在90.54，烯烃值保持在33%～34%（v/v），且无较大波动。

在相同操作条件下，兰州石化LDC-200NH 在添加辛烷值助剂的前提下，可实现稳汽辛烷值与烯烃指标的双合格，且辛烷值可达到91，而齐鲁石化MLC-500，无需加注辛烷值助剂的前提下，便可实现稳汽辛烷值与烯烃指标的双合格。

5.2 产品分布的优劣性

在相同操作条件下，对两种催化剂产品分布情况做了类比分析，其中，在使用兰州石化LDC-200NH 催化剂时，柴油的收率较MLC-500 高出0.56%，而在使用齐鲁石化MLC-500 催化剂时，汽油收率较LDC-200NH 上升0.92%，轻质油收率上升0.36%，在相同操作条件下，多产柴油可使用兰州石化LDC-200NH 催化剂，多产汽油可使用齐鲁石化MLC-500 催化剂，但从总体轻质油收率来看，齐鲁石化MLC-500 催化剂获得的收益更高。