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1、MGD 技术在重油催化裂扮装置的应用摘 要：介绍了同时多产液化气和柴油及降低汽油烯烃含量的工艺技术 MGD 技术在催化裂扮装置上的工业应用。优化操作条件，在提高反响温度、提高剂油比、提高催化剂活性等措施后，可以明显改善产品分布，提高产品质量。应用结果说明：MGD 技术与装置改造前相比， 液化气产率可提高 36 个百分点，柴油产率提高 46 个百分点，液化气+柴油+汽油产率相差不大，柴汽比提高了 0.2 以上。汽油的辛烷值RON由 90.3 提高到 91，汽油的烯烃含量(荧光法)由 45.2%降低到 33%，并且可以敏捷调整生产方案，具有明显的经济效益和社会效益.1 前 言催化裂化是汽油生产的主
2、要方法，我国的催化裂扮装置多掺炼渣油和实行大回炼比操 作，致使成品汽油烯烃含量普遍偏高，一般都在40%v%以上。虽然烯烃的辛烷值较高， 但化学性质活泼，挥发后和大气中 NO混合在一起，经太阳紫外线照耀形成有毒化学烟雾，X对大气造成严峻污染；另一方面，由于烯烃尤其是具有共轭构造的二烯烃特别不稳定，易在发动机及其进气系统形成胶质和积炭，影响发动机正常运转1。某 140kt/a 催化裂扮装置在检修期间对现有的提升管进展了MGD 工艺改造，在装置构造无大改动的前提下，优化操作，削减热裂化反响，增加氢转移反响2。进展 MGD 工艺改造后，降低了汽油烯烃含量，生产出了既能符合市场需求、又能到达国家标准的产
3、品。而且可依据市场需求敏捷转变生产方案。此项技术具有实施简洁、投入少、见效快的特点。2 MGD 技术介绍由于正碳离子的反响机理和催化裂化反响具有平行-挨次反响的特性，使传统的催化裂 化技术同时提高柴油产量和液化气产量相互冲突。MGD 技术是由石油化工科学争论院研制开发的催化裂化多产柴油和液化气技术。它将常规的催化裂化反响机理和渣油催化裂化的反 应特点、组分选择性裂化机理、汽油裂化的反响规律以及反响深度掌握原理等多项技术进展 有机结合，从而对催化裂化反响进展精细掌握。该技术将整个提升管从底部到顶部依次分为 四个反响区：汽油反响区、重质油反响区、轻质油反响区和总反响深度掌握区。汽油反响区一方面生产
4、大量的液化气，另一方面为重质油反响区供给较好的催化剂条件。由于此反响区 操作条件苛刻，优化此反响区的操作参数，对于保证生产肯定液化气的同时尽量降低干气和焦炭产率至关重要。重质油反响区一方面保证渣油的转化，另一方面在适当掌握渣油转化的 同时将柴油馏分最大量地生成和保存。轻质油反响区的作用是终止重质油反响区生成物的反 应，使重质油裂化生产的柴油馏分最大量保存，另一方面有利于轻质油馏分的生成和保存。总反响深度掌握区的作用在于通过注入肯定量的急冷介质，掌握停留时间、剂油比、反响深 度及剂油初始接触温度来掌握提升管反响器的反响深度。通过上述四个反响区，MGD 技术可以在常规催化裂扮装置上多产液化气和柴油
5、，同时该技术还可保存恢复常规催化操作的灵 活性。与常规的催化裂化工艺相比，MGD 技术增产柴油和液化气的主要缘由为：（1） 依据催化裂化反响的特点，承受提升管反响器分层进料方法，使不同性质和组成的原料在恰当的位置接触高温催化剂，从而到达优化产品分布的目的。（2） MGD 技术承受汽油回炼的方法，使局部汽油和烃类发生裂解反响，实现过度裂解转化3。3 装置改造2023 年 9 月在装置常规检修期间，按 MGD 技术要求，对提升管反响器进展了技术改造，将提升管从底部到顶部设计为四个反响区：汽油反响区、重质油反响区、轻质油反响区和总反响深度掌握区。汽油反响区增设两个粗汽油喷嘴；重质油反响区的二个重质油
6、喷嘴利用原提升管的颖进料喷嘴；轻质油反响区的油浆、回炼油由上喷嘴进入，在总反响深度控 制区承受除氧水做终止剂。4 生产应用4.1 原料油性质密度/gcm-30.887重金属含量/gg -1Ni3.3V0.1Na0.3Fe5.9Cu0.1(总氮)1641催化裂扮装置所用原料为拔出率为 30%左右的大庆常压渣油，其原料性质见表1。表 1 原料油性质项目数据/gg -1(总氮) /%0.09残碳/%3.02馏程/初馏点23050%48690%666终馏点7364.2平衡催化剂性质改造前使用的是提高汽油辛烷值的DOCP 催化剂，MGD 工艺技术使用的是石油化工科学争论院研制的配套催化剂 RGD-1，生
7、产过程中催化剂在装置各部位的密度分布合理、流化和输送正常，催化剂的循环状况良好。平衡催化剂性质比照见表2。工程DOCPRGD-1孔体积/cm g-10.280.3比外表积/m2g-1240251活性6165催化剂含碳量wt0.090.0840m1715.34080m61.962.6大于 80m21.222.1表平衡催化剂DOCP 和RGD-1 性质比照3筛分/wt表 2 数据说明，改造前后两种催化剂物性相差不大。改造后催化剂的活性有所提高，目的是为了增加单位原料油接触的催化剂活性中心数，相应提高反响速度，有利于裂化、异构化和氢转移等催化反响4。4.3 工艺操作参数改造前后主要工艺操作参数比照见
8、下表3。表 3 主要操作参数比照工程投用前投用后催化剂DOCPRGD-1反响温度495505再生温度695705剂油比5.26.7反响压力MPa0.140.15再生压力MPa0.160.17原料预热温度190180汽油回炼量t/h00.5渣油进料量t/h17.516.9回炼油量t/h 终止剂量t/h3.10.22.90.3从表 3 可以看出，改造前后承受了不同的原料预热温度：改造前190，MGD 工艺为180；汽油回炼改造前为0，MGD 工艺为 0.5t/h；轻质油进料：常规为17.5t/h，MGD 工艺为 16.9t/h；催化剂：改造前为DOCP，MGD 工艺为RGD-1；改造前后回炼比保持
9、不变，剂油比和反响温度改造前后相差较大，这是由于提高反响温度有利于提高裂化及脱烷基反响的反响速率，但会降低氢转移反响及异构化反响的反响速率。裂解力量提高促进了汽油烯烃的裂化，利于降低汽油烯烃；氢转移反响相对减弱使得汽油中烯烃二次转化率降低，又不利于降低汽油烯烃含量。但总趋势是随着反响温度增加，FCC 汽油烯烃含量降低，提高剂油比不但能促进原料裂化，更能促进汽油烯烃裂化，有利于降低汽油烯烃含量5。4.4 产品分布改造前后产品分布状况比照见表 4。从表4 可以看出：与改造前相比，承受MGD 工艺技术及配套的催化剂后，液化气产率由 13%增加到 18%；柴油产率从 20%增加到 25%；汽油产率从
10、51%下降到 40.5%；液体总收率下降了0.5%；干气+焦炭增加了1%。汽油产率的大幅度的下降说明承受了MGD 技术后，有局部汽油组分裂解产生了液化气、干气和焦炭， 所以液化气、干气和焦炭产率有明显上升，同时由于 MGD 技术的特点使柴油的收率有大幅度的提高，柴汽比由改造前的 0.39 增加到 0.62。表 4 产品分布比照产品分布投用前投用后干气/%4.5液化气/%1318汽油/%5140.5柴油/%2025油浆/%2.52损失/%0.50.5焦炭/%8.59轻质油收率/%7165.5总液收/%8483.5干气焦炭/%1314承受 MGD 技术前后，产品主要性质比照方表 5、6 所示。表
11、5MGD 技术投用前后汽油柴油主要性质分析工程汽投用前油投用后柴油投用前 投用后辛烷值80.180.390.391组成分数芳烃/%16.520.4烯烃/%45.233凝点/饱和烃/%38.346.600闭口闪点/6572表 6MGD 技术投用前后干气液化气组成工程干投用前/v气投用后/v液化气投用前/v 投用后/v氢气25.222.21一氧化碳1.331.28二氧化碳2.22.31氮气13.514.6甲烷2522.11.221.09乙烷12.5515.140.030.09乙烯15.8813.100.080.08丙烷2.64.6612.1211.11丙烯1.43.5432.0529.07丁烷0.
12、341.0625.7824.55丁烯25.1626.47从表 5、6 分析数据可知，投用MGD 技术后，汽油烯烃含量降低11.2 个单位，到达国家的要求；汽油辛烷值 MON 改造后提高了 0.2 个单位，而 RON 提高了 0.7 个单位，到达90 以上。以上结果说明由于承受了 MGD 技术，优化了相应的操作条件，在降低汽油烯烃含量的同时，辛烷值得到了提升，但干气中C3 以上的含量和液化气中 C5 以上的含量上升幅度较大，这是由于由于气体量的增加幅度较大，稳定系统的现在设备已经不能满足正常的生产要求，需对相应的设备进展改造，其他产品性质均没有较大变化。5 结 论（1） MGD 技术在使用中操作
13、敏捷性强，可以适当的转变操作条件来随时调整产品分布和质量，使产品质量能到达国家标准。（2） 与常规的催化裂化工艺相比，承受MGD 技术柴油产率提高了 5%，液化气产率提高了 5%，柴汽比相对增加了 0.23。（3） MGD 技术可以显著改善汽油产品质量，汽油烯烃含量(荧光法)从常规的催化裂化 45.2%下降到 33%左右；汽油争论法辛烷值和马达法辛烷值分别提高了 0.7 和 0.2 个单位，满足了汽油烯烃体积分数不大于 35%的标准。综上所述, MGD 技术改造工艺经过一年多的运行,各项产品指标、工艺条件到达了技改要求，制造了很好的经济效益和社会效益。参 考 文 献1Zhang M.J，Li S.D，Chen B.J positional Studies of High-Temperature Coal Tar by GC/FTIR Analysis of Light OilFractionsJ.Chromatographia，1992，33(3/4):138146.2吴永强，郑仁.催化裂扮装置生产清洁汽油J.石化技术与应用，2023，22(1):3840.3刘景俊，赵 勇，李乃义，等.MGD 技术的工业化应用J.河南化工，2023(4):2728.4张瑞驰.催化裂化操作参数对降低汽油烯烃
