印度斯坦石油公司开发多功能催化剂以提高催化裂化装置丙烯收率

印度斯坦石油公司(HPCL)开发了一种新型多功能复合型催化剂,可以最大限度提高丙烯收率并降低渣油产量。该催化剂在传统FCC装置中可作为添加剂,在深度催化裂化(DCC)等高烯烃产率FCC装置中可作为独立催化剂。试验结果表明,丙烯收率可提高0.31%～0.54%。

该多功能复合型催化剂合成包括黏土与USY分子筛交换,对氧化铝进行表面改性以改变酸位点强度,并对ZSM-5分子筛进行改性,喷雾干燥、500～600 ℃下焙烧2～4 h,得到固体负载量为20%～30%的微球形催化剂。

该催化剂作为添加剂在3套常规FCC装置进行了试验,以评估催化剂作为添加剂的性能,并在印度的一套DCC装置中作为催化剂进行了商业示范试验。

FCC装置A的现场试验:试验为期一个半月。装置进料量为100 m3/h,反应器出口温度(ROT)为490 ℃,原料密度(20 ℃)为0.88 g/cm3,硫质量分数为0.3%,残炭(CCR)为0.11%,催化剂与原料质量比(剂油比)为5.7,该催化剂添加量为10%。结果表明,与基准情况相比,液化气(LPG)产量增加0.6%,丙烯产量增加0.5%,汽油研究法辛烷值(RON)增加0.6,渣油产量减少0.2%。

FCC装置B的现场试验:试验为期一个月。装置进料为130 m3/h,ROT为524 ℃,原料密度(20 ℃)为0.918 g/cm3,硫质量分数为1.6%,CCR为0.62%,剂油比为7.1,该催化剂添加量为15%。与基准情况相比,干气产量减少0.32%,LPG产量增加0.50%,丙烯产量增加0.54%,轻循环油(LCO)产量增加0.62%,渣油产量减少1.0%。在FCC装置(A和B)现场试验中,LPG中C3选择性提高了2.5%～5.0%(体积分数)。

FCC装置C的现场试验:为期两个月。装置进料为176～179 m3/h,ROT为520～525 ℃,原料密度(20 ℃)为0.923 1 g/cm3,硫质量分数为1.6%～2.2%,CCR为1.3%～1.6%,剂油比为7.3～7.5,该催化剂添加量为10%。结果表明,LPG产量增加0.42%,丙烯产量增加0.31%,RON增加0.2,渣油产量减少0.25%。

在印度的一套DCC装置中进行为期4个多月的示范试验。运行结果表明,丙烯产量增加0.3%(在设计能力的132%时达到17.7%),LPG中丙烯选择性从42.57%增加到44.56%。催化剂氢转移指数为0.3,基准值为0.4,表明催化剂具有丙烯选择性。在试验期间,添加该多功能催化剂后FCC装置的催化剂损失并未增加,表明该催化剂与现有催化剂的相容性良好。

试验结果表明,该多功能催化剂可作为现有FCC装置的添加剂,可最大限度提高产品收率和选择性,并提高汽油辛烷值。

[中国石化有机原料科技情报中心站供稿]