R降烯烴催化劑RFG-FS3工業(yè)試用實(shí)踐

趙守國，鄭淑娟，閆志洪

（1.中國石油吉林石化公司高碳醇廠；2.中國石油吉林石化公司碳纖維廠；3.中國石油吉林石化礦區(qū)服務(wù)事業(yè)部供熱公司，吉林 130000）

汽車尾氣是造成城市大氣污染的主要原因。汽油中烯烴是高辛烷值組分，但由于其對(duì)熱不穩(wěn)定，易形成膠質(zhì)和沉淀物，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)效率下降；同時(shí)，烯烴是生成VOC、Nox及一些有毒有害物質(zhì)的主要來源，因此，燃用汽油要具有低苯含量、低芳烴含量以及很低的烯烴含量。為適應(yīng)環(huán)保要求，2003年，我國將在全國推廣汽油新配方標(biāo)準(zhǔn)，其中規(guī)定汽油中苯≯2.5%（V）、芳烴≯40%（V）、烯烴≯35%（V）、硫≯800PPm。催化裂化汽油在這些指標(biāo)中問題最嚴(yán)重的是烯烴含量超標(biāo)，因此，降低汽油中烯烴含量成為當(dāng)務(wù)之急。

為盡快達(dá)到國家對(duì)汽油產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)要求，生產(chǎn)出烯烴含量低的環(huán)保型汽油，吉林石化公司引進(jìn)不同類型的降烯烴催化劑在催化裂化裝置進(jìn)行試用，生產(chǎn)低烯烴含量的汽油。煉油廠引進(jìn)了美國GRACE公司RFG-FS3降烯烴催化劑，在50萬t/a渣油催化裂化裝置進(jìn)行了試用。初步試驗(yàn)表明，RFG-FS3降烯烴催化劑可以大幅度降低催化汽油中的烯烴含量。

1 煉油廠試用RFG-FS3降烯烴催化劑方案

為對(duì)RFG-FS3降烯烴催化劑做出全面評(píng)價(jià)分析，生產(chǎn)運(yùn)行處和催化裂化車間制定了本次試用RFG-FS3降烯烴催化劑的方案。

1．1 加劑前催化裂化裝置的空白標(biāo)定

標(biāo)定期間使用的催化劑是美國戴維森公司XPD-LC75-X催化劑和蘭州催化劑廠LV-23催化劑。在現(xiàn)有的操作條件下這兩種催化劑可以滿足產(chǎn)品收率和質(zhì)量要求。但穩(wěn)定汽油中烯烴含量比較高，在63%～65%，距離國家環(huán)保型汽油烯烴含量＜35%的標(biāo)準(zhǔn)相差約30%。

1．2 加劑前試驗(yàn)

調(diào)整方案：裝置改變操作條件對(duì)降低汽油中烯烴含量的影響。

（1）降低反應(yīng)溫度。提升管溫度由目前的510℃降低到500℃。

（2）提高劑油比，采取降低預(yù)熱溫度的方法，使預(yù)熱溫度降低10℃。

（3）提高平衡劑活性。通過小型加料線，每天補(bǔ)充XPD-LC-75X型新鮮催化劑兩小時(shí)。

（4）減少回?zé)捰秃陀蜐{回?zé)捔?，關(guān)小兩條線的閥門，增大油漿外甩量，由4%提高到6%。

（5）穩(wěn)定塔底溫度，由160℃提高到170℃。

由于調(diào)整時(shí)間短，汽油烯烴含量只下降2%～3%，但為今后的操作調(diào)整提供了有利的參考條件。

1．3 RFG-FS3降烯烴催化劑加劑方案

（1）2019年12月15日，開始向系統(tǒng)中加入RFG-FS3降烯烴催化劑。按照公式計(jì)算加劑42天后，即到2020年1月25日，降烯烴催化劑在系統(tǒng)中的含量將達(dá)到50%，可以進(jìn)行中期標(biāo)定。

（2）新鮮RFG-FS3降烯烴催化劑12月15日以前裝入催化劑儲(chǔ)罐中，通過小型加料線每天向系統(tǒng)中加新鮮劑1噸，平衡劑0.5噸。

（3）加劑期間，注意系統(tǒng)中的催化劑活性，通過調(diào)整新鮮劑和平衡劑的加入量控制好催化劑活性。

（4）催化劑罐每周量罐兩次以控制加劑速度。

1．4 反再系統(tǒng)中新劑含量達(dá)到系統(tǒng)藏量50%時(shí)進(jìn)行中期標(biāo)定。

2 RFG-FS3降烯烴催化劑試用情況

2．1 產(chǎn)品分布情況及降烯烴效果

從產(chǎn)品分布來看（柴油方案），由于加入的降烯烴催化劑活性高，導(dǎo)致汽油收率高，加劑期間最高達(dá)到了41%，但焦炭產(chǎn)率沒有明顯的變化。催化裂化裝置從2000年12月14日起試用RFG-FS3降烯烴催化劑，截至2001年1月10日，反再系統(tǒng)中已加入23噸RFG-FS3降烯烴催化劑，新劑百分?jǐn)?shù)達(dá)到20%。加劑期間分析，穩(wěn)定汽油族組成烯烴含量最低為56.9%（熒光法），較加劑前穩(wěn)定汽油烯烴含量最高值68.4（熒光法）下降11.5個(gè)百分點(diǎn)，降烯烴效果比較明顯。加劑期間穩(wěn)定汽油辛烷值平均為89.9（RON），比空白標(biāo)定時(shí)的90.8（RON）下降0.9。

表2 試用RFG-FS3降烯烴催化劑期間生產(chǎn)匯總

2．2 催化劑性質(zhì)

加劑期間的催化劑性質(zhì)見表1。

從表中看出，催化劑性能良好。粒度分布合理，平衡活性維持較高，但由于催化劑跑損較大比表面減少。

2．3 加劑期間生產(chǎn)情況匯總

2020年1月17日，穩(wěn)定汽油族組成烯烴為44.2%（熒光法），較加劑前平均值66%下降22個(gè)百分點(diǎn)，主要是由于大量補(bǔ)入該劑所致。補(bǔ)入新鮮劑后，造成催化劑活動(dòng)性過高，使汽油產(chǎn)率上升，柴油產(chǎn)率下降，但穩(wěn)定汽油族組成烯烴含量下降比較明顯。

3 結(jié)語

（1）RFG-FS3降烯烴催化裂化催化劑降烯烴效果比較明顯。加劑期間分析穩(wěn)定汽油族組成烯烴含量最低為56.9%（熒光法），較加劑前穩(wěn)定汽油烯烴含量最高值68.4（熒光法）下降11.5個(gè)百分點(diǎn)。

（2）RFG-FS3降烯烴催化裂化催化劑在該裝置系統(tǒng)中運(yùn)轉(zhuǎn)正常。表現(xiàn)出良好的流化和抗重金屬污染能力，平衡活性較高。

（3）汽油中烯烴含量減少，芳烴含量沒有較大變化，而是轉(zhuǎn)化為烷烴。

（4）產(chǎn)品分布較好，汽油收率增加，柴油收率降低，而焦炭產(chǎn)品變化不大。

（5）汽油辛烷值略有減低。