降低催化裂化汽油烯烃含量的技术措施

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1、降低催化裂化汽油烯烃含量的技术措施李林;王树利 【摘要】为实现国VI汽油质量升级，分析了国卅入标准汽油生产中存在的问题，其主 要原因为催化汽油烯烃含量高，影响国VIA标准汽油的调和.通过优化重催装置操作 条件、应用新型降烯烃催化剂、优化汽油加氢装置操作条件、优化汽油醚化装置剩 余碳五加工等技术措施，两套重催装置汽油烯烃体积分数由35%降至30%左右， 汽油加氢装置汽油烯烃体积分数由24.7%降至18.9%,汽油的半成品罐汽油中烯 烃体积分数由25.7%降低至21.5%,满足了国VA标准汽油的调和需要，实现了国 VI汽油的质量升级.【期刊名称】石油与天然气化工 【年(卷)，期】2019(048)

2、004 【总页数】5页(P34-37,42) 【关键词】催化裂化汽油;烯烃;操作优化;降烯烃催化剂;国VIA标准;质量升级 【作者】李林;王树利【作者单位】中国石油兰州石化公司炼油厂;中国石油兰州石化公司炼油厂【正文语种】中文2019年1月1日起，我国车用汽油开始执行国VIA标准，相对于国V标准，烯烃 体积分数由24%降至18%，芳烃体积分数由40%降至35%，苯体积分数由1%降 至0.8%，较国V标准控制更加严格1。为实现国VIA标准汽油的生产，兰州石化 公司对各汽油调和组分性质和比例进行了测算，得出汽油烯烃含量成为制约国VIA 标准汽油调和的关键问题，该公司汽油调和组分中催化汽油占汽油总量

3、的70%左 右，直接影响着国VA标准汽油的调和，要实现国VA标准汽油的生产，必须降低 催化汽油中烯烃含量。因此，在现有加工流程的基础上，需要采取相应的技术措施， 以降低催化汽油中烯烃含量，满足国VA标准汽油调和的需要。1国V标准时代催化汽油烯烃含量状况公司现有两套重油催化裂化装置，其加工能力分别为300x104 t/a、120x104 t/a，催化汽油加工流程为两套重油催化裂化装置生产的催化汽油进180x104 t/a 汽油加氢装置进行加氢脱硫，装置生产的轻汽油进50x104 t/a汽油醚化装置加工, 加氢脱硫重汽油部分进80x104 t/a汽油烃重组装置加工，部分至罐区，其加工流 程如图1所

4、示。在国V标准时代，两套重催装置及罐区半成品罐汽油中烯烃含量见表1。由表1可 以看出，300x104 t/a重催装置汽油中烯烃体积分数为34.5%40.7%，均值 38.4% ;120x104 t/a重催装置汽油中烯烃体积分数为33.7%48.9%，均值 42.7% ;180x104 t/a汽油加氢装置及半成品罐汽油中烯烃体积分数均较高，不 能满足国VA标准汽油调和的需要。表1国V标准时代汽油中烯烃含量Table 1 Olefin content of gasoline in the period of national V standard项目烯烃体积分数/%研究法辛烷值最大值最小值 平均值

5、最大值最小值平均值300x104 t/a重催装置 40.734.538.491.690.691.0120x104 t/a 重催装置 48.933.742.792.590.191.3180x104 t/a 汽油加氢装置27.321.424.785.384.084.6 汽油半成品罐 30.018.025.791.890.691.02降低催化汽油中烯烃含量技术措施2.1重油催化裂化装置操作优化研究表明2-3,通过提高催化剂活性、降低反应温度、增大剂油比等操作优化， 可以在一定程度上降低汽油中烯烃含量。2.1.1 120x104 t/a重催装置操作优化(1) 调整新鲜催化剂加注量。2018年6月7日，

6、装置开工运行后，初期使用上周期LDO-70催化剂平衡剂，初始活性为57%，汽油中烯烃体积分数较高，为 46%48%，将新鲜催化剂的加注量从7 t/d调整为10 t/d，调整后平衡剂活性 由57%提高至平均63%，原料转化能力有所提高。(2) 增大剂油比。剂油比由6.2增大到6.8，提高了转化率，减少了热裂化反应比 例，降低了汽油中烯烃含量。调整反应温度。反应温度由510 515 C调整为505 510 C,较低的反应温 度增加了异构化、氢转移反应程度，有利于降低汽油中烯烃含量。通过以上操作调整后，汽油中烯烃体积分数由46.8%降至42%，最低降至34.1%。2.1.2 300x104 t/a重

7、催装置操作优化(1) 降低反应温度。反应温度由505 510 降至500 503 C,反应温度降低有 利于氢转移反应的进行，可有效降低汽油中烯烃含量。(2) 降低回炼比。回炼比由4% 6%降低到2%3%，回炼比降低有利于保持提升 管中后部平衡剂活性，促进氢转移、异构化反应，可有效降低汽油中烯烃含量，保 持汽油辛烷值。提高平衡剂活性。平衡剂活性均值由67.5%提高至70.3%，提高平衡剂活性可 直接有效地降低汽油中烯烃含量。通过进行以上操作调整后，有效降低了汽油中烯烃含量，烯烃体积分数由40%降 至 35%。两套重催装置仅通过操作优化虽能在一定程度上降低汽油中烯烃含量，但下降幅度 有限，还不能满

8、足国VIA标准汽油的调和要求，需要进一步使用降烯烃催化剂。2.2重油催化裂化装置降烯烃催化剂工业应用在操作优化的基础上，为进一步降低汽油中烯烃含量，与兰州化工研究中心进行合 作，兰州化工研究中心在开发富B酸多级孔基质材料的基础上，结合抗重金属污 染技术、高稀土含量超稳Y降烯烃技术以及高性能ZSM-5分子筛增加辛烷值技术， 改善氢转移活性和选择性4,研发出满足120x104 t/a重催装置、300x104 t/a 重催装置降低汽油中烯烃含量需求的新型LPC-65降烯烃催化剂及LPC-70降烯烃 催化剂，应用于装置工业生产，实现了降低烯烃含量的目的。LPC-65降烯烃催化 剂实验装置评价结果表明，

9、与LDO-70催化剂相比较，汽油收率增加0.68%，柴 油收率降低1.92%，转化率增加4.48%，总液收增加2.14%，汽油中烯烃体积分 数降低6.07% ; LPC-70降烯烃催化剂是在原LPC-70多产汽油催化剂的基础上进 行了配方优化4,实验装置评价结果表明，与LPC-70多产汽油催化剂相比较， 汽油收率下降0.23%，柴油收率降低0.21%，转化率增加1.27%，总液收增加 0.57%，汽油中烯烃体积分数降低2.66%。新型LPC-65、LPC-70降烯烃催化剂 具有较高的活性、较强的重油转化能力和较好的抗重金属污染能力以及良好的焦炭 选择性，在显著降低汽油中烯烃含量的同时，可以提高

10、汽油收率，降低柴油收率。2.2.1 LPC-65降烯烃催化剂工业应用自2018年7月6日起，120x104 t/a重催装置开始进行LPC-65降烯烃催化剂 工业试验，至2018年9月11日，工业试验共计68天，累计向反-再系统内加入 LPC-65降烯烃催化剂428.85 t , LPC-65降烯烃催化剂达到系统总藏量的 83.37%，工业试验期间，控制反应温度505 510 C。期间进行了空白试验，催 化剂藏量30%、50%、80%，共计4次工业试验标定，标定结果见表2和表3。 从表2、表3可以看出，试验前后汽油中烯烃体积分数由34.4%降至32.5%，下 降1.9%，研究法辛烷值增加1.3个

11、单位，达到预期目标；同时，液态烃收率上升0.43%，汽油收率上升1.22%，柴油收率下降1.12%，总液收增加0.53%。根据 汽油半成品罐汽油中烯烃含量，动态调整催化剂加注量，工业试验80%标定期间 催化剂单耗2.0 kg/t，均较空白标定催化剂单耗3.21 kg/t下降较多，可有效降低 催化剂单耗。表2 LPC-65降烯烃催化剂工业试验期间汽油性质Table 2 Gasoline properties of LPC-65 olefin reducing catalyst during industrial test 项目馏程/ 初馏点 10%50%90%终馏点辛烷值(RON)烯烃体积分数/

12、%烷烃体积分数/%芳烃体积分数 /%空白数据 35.850.598.4174.4199.589.434.447.118.530%数据 36.350.898.3174.2197.288.029.151.219.450% 数据 36.449.797.3173.8197.190.332.846.221.080%数据 37.850.697.6174.6199.990.732.549.518.080%-空白 2.00.1-0.80.20.41.3- 1.92.4-0.5表3 LPC-65降烯烃催化剂工业试验期间产品分布Table 3 Product distribution of LPC-65 olef

13、in reducing catalyst during industrial testw/% 项目干气液态烃 汽油柴油油浆(焦炭+损失)空白数据3.7517.6448.4617.313.259.5930%数据 3.4518.0849.2616.233.159.8350%数据 3.3818.3249.0816.073.259.9080%数据 3.5218.0749.6816.193.029.5280%-空白-0.230.431.22-1.13-0.23-0.072.2.2 LPC-70降烯烃催化剂工业应用自2018年5月31日起，300x104 t/a重催装置开始进行LPC-70降烯烃催化剂 工

14、业试验，至2018年8月28日，工业试验共计90天，合计向反-再系统加入 LPC-70降烯烃催化剂1291 t , LPC-70降烯烃催化剂达到系统总藏量的83%，工 业试验期间控制反应温度500 502 C。期间进行了空白试验、催化剂藏量30%、 50%、80%,共计4次工业试验标定，标定结果见表4和表5。从表4、表5可以看出，试验前后汽油中烯烃体积分数由35.4%降低至31.4% , 下降4.0%，研究法辛烷值下降0.6个单位，达到预期目标；同时，液态烃收率上 升0.40%，汽油收率上升4.07%，柴油收率下降4.27%，总液收增加0.20%。结 合新型催化剂活性较高、生焦量大的特点，对催

15、化剂加注进行了调整与严格管理， 加注频次增加，间隔时间缩短，每次加注量减小，最终在汽油烯烃质量达标的情况 下，催化剂单耗降低，由试验前的1.69 kg/t降至试验后的1.42 kg/t。表4 LPC-70降烯烃催化剂工业试验期间汽油性质Table 4 Gasoline properties of LPC-70 olefin reducing catalyst during industrial test 项目馏程/ 初馏点 10%50%90%终馏点辛烷值(RON)烯烃体积分数/%烷烃体积分数/%芳烃体积分数 /%空白数据 31.654.994.1173.6201.990.035.449.717

16、.330%数据 33.354.494.2171.4199.989.033.947.918.250% 数据 34.053.793.0171.1199.688.629.351.619.180% 数据33.955.894.8171.3199.889.431.449.219.380%-空白 2.30.90.7-2.3-2.1-0.6-4.0- 0.52.0表5 LPC-70降烯烃催化剂工业试验期间产品分布Table 5 Product distribution of LPC-70 olefin reducing catalyst during industrial testw/% 项目干气液态烃 汽油柴油油浆(焦炭+损失)空白数据3.8816.4145.6822.123.018.9030%数据 3.5715.4948.6919.693.349.2250%数据 3.7016.544