降低催化汽油烯烃的措施
1 降低催化汽油烯烃的措施
何声强
(中国石化安庆分公司炼油一部催化装置,安徽安庆 246001)
摘 要 催化裂化装置汽油烯烃含量与原料油性质、催化剂性质、反应温度、剂油比、反应时间等
因素有关,通过采用新工艺,使用降烯烃催化剂,优化原料油性质等措施,可有效降低催化汽油烯
烃含量。
关键词 催化汽油 烯烃 措施
烯烃主要来自催化裂化汽油,是不饱和烃类化合物,具有比较好的抗爆性。但烯烃的稳定性较差,
容易堵塞发动机喷嘴,在发动机进气阀及燃烧室中生成沉积物,一方面影响汽油的充分燃烧,加剧汽车
尾气的排放污染,另一方面,挥发性较强的烯烃,容易蒸发排放入大气,加速对流层臭氧的生成,形成
光化学烟雾。由于我国车用汽油以催化裂化汽油为主,其中烯烃含量较高,达40%~50%,加工石蜡基
原料的装置,烯烃含量更高,达60%以上,因此降低催化裂化汽油烯烃含量是解决车用汽油烯烃含量高
的关键。
由于催化裂化装置汽油烯烃含量与原料油性质、催化剂性质、反应温度、剂油比、反应时间等因素
有关,因此,解决汽油烯烃含量高的问题也应当从这些角度出发。本文将对汽油烯烃含量高的原因进行
分析,并提出解决措施。
1 原因分析
1.1 原料油性质
一般认为,催化裂化主要是正碳离子反应,汽油中烯烃主要来自于原料油中烷烃的裂化。直链烷烃
裂化一次生成一个烯烃和一个正碳离子,正碳离子二次裂化又生成一个烯烃和一个正碳离子。烷烃分子
越大,裂化次数越多,汽油中烯烃含量越高;环烷烃开环裂化生成两个小分子烯烃,但环烷烃也能够氢
转移缩合芳构化。因此,原料中链烷烃含量高,链烷烃分子大时,汽油中烯烃含量较高。实验数据表明1
:
氢含量高、K值大的原料油,裂化转化率高,汽油产率高,汽油中烯烃含量也较高。
1.2 催化剂活性
一般来说,随着分子筛含量增高,氢转移活性也相应增加,因此,产品中的烯烃含量相对减少。实
验数据表明2
:在相同的反应条件下随着催化剂平衡活性的提高,汽油中烯烃含量逐渐下降,当平衡剂的
微反活性从50提高到60.8时,汽油烯烃由67.46%下降至55.33%。
1.3 反应温度
催化裂化过程中主要发生热裂化和催化裂化反应,催化反应主要有裂化、氢转移、异构化、芳构化
等,裂化和芳构化反应是吸热反应,裂化反应生成烯烃,芳构化反应消耗烯烃;氢转移和异构化反应是
放热反应,消耗烯烃。提高反应温度,有利于裂化反应和芳构化反应,不利于氢转移反应和异构化反应。
此外,随反应温度的提高,热烈化反应速度提高的幅度大于催化裂化反应速度提高的幅度,不利于汽油
1 <>(第二版),第86页,第1行
2 <>(第二版),第86页,第7行 2 烯烃含量的降低。实验数据表明3
:随反应温度的提高,汽油烯烃含量增加。
1.4 剂油比
增大剂油比对催化裂化反应主要有三个好处:1)使原料油和催化剂接触更充分,有利于原料中胶质
团的裂化。2)减少待生与再生剂的炭差,提高催化剂的有效活性中心。3)增加单位原料油接触的催化
剂活性中心数,相应提高反应速度,有利于裂化、异构化和氢转移等反应。实验数据表明4
:随剂油比的
提高,转化率提高,液化气产率提高,汽油收率先增加后略有下降,焦炭产率增加,氢转移反应指数提
高,汽油烯烃含量下降,剂油比平均每提高1个单位,FIA法烯烃含量下降2.9%~3.4%(以剂油比4.8
为基准)。
1.5 反应时间
催化裂化生成的汽油烯烃进行二次反应需要一定时间,延长反应时间是汽油烯烃组分氢转移反应的
必要条件。氢转移反应的速度一般较快,因此适当延长反应时间即可满足要求。实验数据表明5
:增加提
升管反应时间,液化气、汽油产率提高,干气和焦炭产率提高。汽油辛烷值变化不大,汽油烯烃含量下
降,芳烃含量提高,链烷烃和环烷烃含量几乎不变。
2 降低汽油烯烃的措施
2.1 采用新工艺
2.1.1 MIP工艺
此工艺采用新型串联提升管反应器,将反应器分成两个反应区,优化催化裂化的一次反应和二次反
应,第一反应区以一次裂化反应为主采用较高的反应温度、较大的剂油比和较短的停留时间,裂解较重
的原料油并生成较多的烯烃,第二反应区通过扩径和注入冷却介质等措施,降低油气和催化剂的流速及
该区的反应温度,达到抑制二次裂化反应,增加氢转移和异构化反应,提高催化汽油中的异构烃和芳烃,
降低烯烃含量。2002年,安庆分公司120×104
t/a催化裂化装置MIP改造,投用后,汽油烯烃含量由45
(V)%左右降至35(V)%左右,有效解决了催化汽油烯烃含量高的问题。
2.1.2 MGD工艺
此工艺是结合重油催化裂化的反应特点,将催化裂化平行顺序反应和组分选择性裂化的机理,汽油
裂化的反应规律以及反应深度控制原理有机结合在一起,对催化裂化反应进行精细控制,它将提升管反
应器由下而上设为4个反应区:汽油反应区、重油反应区、轻质原料反应区和总反应深度控制区。粗汽
油(或稳定汽油)从MGD喷嘴进入提升管反应器,通过调节新鲜进料的反应环境和苛刻度,使回炼汽
油中低碳烯烃裂化和部分烯烃异构化,可在降低汽油烯烃含量的同时增产柴油和液态烃,提高汽油的辛
烷值。
2.1.3 FDFCC工艺
此工艺采用双提升管反应器,实现工艺操作的可选择性,为汽油理想二次反应提供独立的改质空间
和充分的反应时间,从而实现降低催化裂化汽油的烯烃和硫含量,改善柴汽比,提高催化汽油的辛烷值,
同时增产液化气和丙烯的目的。工业实验数据表明6
,采用该项工艺技术与常规催化裂化工艺相比,催化
汽油烯烃含量降低了20~30个体积百分点。如长岭分公司1套120×104
t/a同轴式常规重油催化裂化装置
3 <>(第二版),第86页,第17行
4 <>(第二版),第87页,第16行
5 <>(第二版),第87页,第27行
6 <>(第二版),第210页,第21行 3 于2003年5月改造为FDFCC双提升管催化裂化装置,改造后,经过一段时间的摸索、调整和完善,FDFCC
双提升管新工艺技术的特长得到了充分发挥,装置的液态烃及丙烯收率明显提高,汽油烯烃含量大幅下
降。
2.2 结合新工艺,采用降烯烃催化剂
1)安庆分公司120×104
t/a催化MIP工艺改造后开工初期阶段,汽油中的烯烃含量在35~42(V)%
范围内波动,为了满足车用汽油新标准,装置在2003年3月21日至2003年5月19日试用了长岭炼油
厂催化剂厂生产的降烯烃COR—C型催化剂,在原料油性质、处理量、掺渣率相近的情况下,汽油烯烃
含量由40.9%降至35.4%,下降了5.5个百分点,说明COR—C催化剂具有一定的氢转移活性,见表1。
表1 加COR-C型催化剂前后汽油中烯烃含量对照
加COR-C型催化剂前
汽油中的烯烃含量, % (平均值) 加COR-C型催化剂后
汽油中的烯烃含量, %(平均值)
2月 3月13~
3月21日 3月22~4月21日
(焦蜡抽余油进催化期间) 4月22~
4月29日 4月30~5月19
日
40.2 40.9 29.2 35.5 35.4
COR-C型催化剂实际降低烯烃含量为40.9%-35.4%=5.5%
从表1可以看出,投用该剂后较投用前实际能降低烯烃汽油中的烯烃含量为5.5个百分点。
2)结合MIP工艺的自身特点和在安庆分公司催化装置的实际应用情况,北京石科院研制出与该工
艺配套的专用催化剂CRMI—2,并于2004底至2005年初在催化装置进行试用,在原料油性质、处理量、
掺渣率相近的情况下,汽油中的烯烃含量由试用前的35%左右降至30%以下,降烯烃效果明显,如图1
所示。
2025303540
04.0504.0604.0704.0804.0904.1004.1104.1205.0105.0205.03
时间(年.月)汽油烯烃,v%
图1 CRMI-2加入前后稳汽烯烃变化趋势
2.3 优化原料油性质
原料油(如焦化蜡油、减压渣油)加氢预处理可显著改善裂化性能,脱除杂质,减少生焦,降低再
生温度和催化剂减活效应,有利于增加剂油比和保持催化剂活性,增加催化裂化反应尤其是氢转移反应,
降低汽油中烯烃含量。 4 2.4 其他措施
1)由于汽油烯烃主要集中在C
5~C
8组分中,C
9+
的组分烯烃很少,因此,汽油干点提高,相应的
烯烃含量降低。汽油干点降低约20℃,相应的汽油烯烃含量增加3.2%~6.1%。实际操作中,适当提高分
馏塔顶温,降低顶温,降低顶循流量,以提高汽油干点,有利于增加汽油收率,降低汽油烯烃含量。
2)吸收稳定系统操作中,适当提高稳定塔底和塔顶温度,使汽油深度稳定,降低汽油中气含量,
特别是降低C=
4含量,有利于汽油中轻烯烃含量的下降。
3 结论
催化装置汽油烯烃含量与原料油性质,催化剂性质,反应温度,剂油比,反应时间等因素有关,通
过采用新工艺,使用降烯烃催化剂,优化原料油性质等措施可有效降低汽油烯烃含量。
参考文献
1 《催化裂化装置技术问答》 中国石化出版社 1997年3月北京第二次印刷
2 《催化裂化装置培训教程(技师、高级技师)》化学工业出版社 2005年1月第1版
3 《催化裂化装置工艺技术规程》 安庆分公司 2004年7月
4 徐思伟 范宜俊 催化裂化MIP工艺专用剂CRMI-2使用初步评价
5 徐思伟 COR-C型降烯烃催化剂的工业应用总结
加氢脱硫汽油博士试验问题及对策
加氢脱硫汽油博士试验问题及对策
丁泳之;徐启胜;赵乐平
【摘 要】《车用汽油》新标准GB 17930-2016(简称新国Ⅴ汽油)于2017年1月正式执行,其中新国Ⅴ汽油硫醇硫的技术标准采用博士试验,也就是说博士试验必须通过汽油产品才能合格出厂.湛江东兴80万t/aOCT-ME催化汽油选择性深度加氢脱硫装置生产结果表明生产国Ⅴ汽油产品时候,即使总硫含量已经降低到小于10
μg/g,有时候博士试验不通过.经过湛江东兴与抚顺石油化工研究院共同优化生产方案的探讨与试验,解决博士试验时常不通过的问题,保证了按时在2017年1月起,汽油产品博士试验通过、合格出厂.%"The gasoline for motor vehicles"
(GB17930-2016,hereinafter referred as new Chinese Ⅴ Standard) has been
carried out in China since January 2017.Specially in the new Chinese Ⅴ
Standard gasoline,the specification of mercaptan must use the doctor
test.Gasoline product must be verified it to be qualified by the doctor test
before the gasoline product is sold in market.The commercial application
results of 0.8 Mt/a OCT-ME FCC naphtha desulfurization unit of Zhanjiang
Dongxing Refining-Chemical Company showed that,though sulfur content
清洁汽油生产技术进展
专论与综述 齐鲁石油化工,2002,30(2):l40~l4l QILU PETROCHEMICAL TECHNOLOGY
清洁汽油生产技术进展
姚宾 (齐鲁石化公司职太党枝,山东淄博,255406) 摘要介绍了国外清洁汽油在降烯烃、烷基化牌苯等方面的生产技术进展,分析了其特点与局限性,以便国内 生产厂根据实际情况进行比较选择。 关键词汽油降烯烃垸基化降苯 中田分类号:TF626 文献标识码:A文章编号:1009—9859(2002)02—0140—02
为了满足13益严格的环保要求,世界各国都 十分重视汽油质量的提高。世界三大汽车制造商 协会在1998年6月正式发布的《世界燃油规范》 中,提出了比现有标准更为严格的清洁汽油的标 准(Ⅱ、Ⅲ类)。我国在1999年12月正式颁布的 新标准也对车用无铅汽油的质量提出了较高要 求,并要求白2ooO年7月1 13起,率先在北京、上 海和广州三大城市实施,但与国际标准相比差距 甚远。从长远来看,汽油中的烯烃和芳烃含量要 求进一步降低,硫含量也要大幅度降低,而多支链 的异构烷烃必须大幅度增加,并成为清洁汽油的 主要成分。因此,未来清洁汽油面临的主要同题 足降低烯烃、深度脱硫和增加异构烷烃。文献… 已对国外催化裂化汽油脱硫技术新进展进行了较 为详细的报道。本论文对国外清洁汽油在降烯 烃、降苯及烷基化等方面的生产技术新进展作一 简要介绍。
1降低催化汽油烯烃含量的技术 1.1优化操作降低催化汽油的烯烃含量 Davison公司以减压瓦斯油(K=11.81)为原 料,用RE—USY催化剂,平衡催化剂的氢转移活 性中等(Rezq为0.75%(质量分数),晶胞常数 为24.26A),提升管中试的结果表明 J:增大剂油 比、降低反应温度和提高转换率都可以降低汽油 的烯烃含量,但是丙烯、丁烯收率下降,汽油辛烷 值下降,用增大剂油比的办法难以补偿 1.2降低催化裂化汽油烯烃含量的催化裂化催 化剂 Akm公司开发了一种称为TOM(烯烃总量 管理)Cobra的新技术 ,对催化裂化催化剂进行 重新设计,并使用少量ZSM一5沸石,以保持辛烷 值不变又降低烯烃 13本鹿岛炼油厂掺炼50% 加氢常压重油的减压瓦斯油催化裂化装置,采用 这种新开发的催化剂以后,反应温度为515~ 525℃,在保持研究法辛烷值(RoN)为92.5不变 的情况下,全馏分催化汽油中烯烃含量减少9%、 饱和烃增加6%、芳烃增加6%;催化轻汽油中烯 烃含量减少7()%、饱和烃增加6%、芳烃增加 1%。 Grace公司降低催化汽油中烯烃含量的REG 催化剂1996年实现工业应用 。这种催化剂采 用了几种新技术,既能降低催化汽油的烯烃含 量,又能保持汽油辛烷值和 ~G烯烃产率不 变。在5套工业装置上使用的结果表明,催化汽 油的烯烃含量降低25%--40%,绝对值下降8% ~12%,轻烯烃(丙烯、丁烯、异丁烯、异戊 烯)和汽油辛烷值都没有下降;同时并没有因发 生大量氢转移反应而使焦炭选择性变坏,即使在 平衡催化剂上金属含量高的情况下,焦炭选择性 也很好。 收穑日期:2001—11—24;修回【j期:2002—03—11。 作者简卉:姊宾,男.讲师.1989年毕业于江苏化工学院, 现任齐鲁石化公可职大党校炼檬部主任。电话:(0533) 75821 18。
汽油质量升级研究
生产技术 化工科技,2007,15(1):36~4l SCIENCE&TECHN()L()GY lN CHEMICAL lNDUSTRY
汽油质量升级研究
段良伟 (中国石油吉林石化公司,吉林吉林132022)
摘 要:介绍了两套重油催化裂化(RFCC)装置采用降低烯烃工艺.优化工艺操作,降低催化汽油烯 烃含量,并利用现有调和组分资源,优化调和.实现汽油质量升级的情况,并探讨了下一步汽油质量升级 的措施。 关键词:汽油;催化裂化;质量升级 中图分类号:TE 626.2l 文献标识码:B 文章编号:1008—05u(2007)01—0036—06
随着汽车用量的快速增长,汽车尾气大量排 放造成的空气污染越来越受到人类的重视,研究 表明,汽油燃烧后产生的CO、硫化物和碳氢化合 物等物质污染空气,使大气产生温室效应,给人类 带来诸多危害。汽油低硫、低烯烃化已成为世界 燃油发展趋势[1]。为了顺应汽油清洁化发展趋 势,满足国家对车用汽油的环保要求,需要采用各
种加工方案与手段,必然会造成汽油成本的升高, 影响炼油厂的效益。尤其是汽油烯烃、硫含量将
进一步降低,加大了炼厂生产难度。
1汽油生产现状分析
中国石油吉林石化分公司是一家原油加工能
力为700万t/a(其中俄罗斯原油180万t/a)的大 型综合石油化工企业。目前拥有两套汽油生产装 置:140万t/a和7O万t/a RFCC装置,两套 RFCC装置是以大庆原油掺炼28 9/6以上俄罗斯原
油的减压渣油和蜡油为原料。I套RFCC装置 (I催)经原料重质化技术改造后,掺炼减渣设计 能力67.1 9/6,Ⅱ套RFCC装置(Ⅱ催)减渣掺炼能 力62 。两套RFCC均使用降烯烃催化剂,汽油 R0N 89.3~89.7, (苯)<0.5 ,W(硫)< 0.02 9/6, (烯烃)一38 ~42 。两套RFCC依 靠先进的工艺技术及合理的操作条件实现了平 稳、优质、高产、低耗的目标,轻油收率高达69 , 稳定汽油产量达85万l/a。
胜利炼油厂汽油质量升级措施
胜利炼油厂4O年厂庆专栏 齐鲁石油化工,2006,34(2):ll l~l l3 QI! U PETROCHEMICAL TECHNOLOGY
胜利炼油厂汽油质量升级措施
生产技术处
(中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂,山东淄博,255434)
摘要齐鲁分公司胜利炼油厂已经具备了生产国家新标准汽油的条件,正在向《世界燃油规范II类》汽油标准靠 近。以满足市场及环保要求。 关键词汽油质量清洁燃料环保降硫降烯烃 中图分类号:TE626.21 文献标识码:B 文章编号:1009~9859(2006)02一O111—03
随着国民经济的快速发展,交通车辆急剧增
加,同时也带来了汽车尾气污染问题,并成为城市
大气主要环境污染源之一。为此发达国家不断出
台和修订清洁燃料标准,以限制和减少汽车尾气
中有害物质的排放。我国政府也十分重视,国家
环保总局于1999年5月出台了清洁燃料新标准,
其中要求汽油硫含量(质量分数)不大于0.08%,
烯烃含量(质量分数)不大于35%。该标准于
2000年7月1日起首先在北京、上海、广州三大 城市实行。为了满足清洁燃料新标准要求,中国
石化集团公司高度重视,及时布置了生产新标准
清洁燃料任务,以满足市场需求。
齐鲁分公司胜利炼油厂是较早建成的大型燃
料一化工型炼油企业。几十年来,在我国国民经
济建设中起到了重要作用,现在已发展成为拥有
30多套生产装置,原油加工能力达10 Mt/a,可生
产几十种石油产品和半成品,已基本发展成为全
氢型、全部计算机控制的现代化大型炼油厂。
1胜利炼油厂汽油生产现状
目前胜利炼油厂有2套催化裂化装置、1套
蜡油催化裂化和1套重油催化裂化装置,总处理
能力2.2 Mt/a,汽油产量超过1 Mt/a,是清洁燃料
的主要组成部分。另外有1套烷基化、2套加氢
裂化、1套渣油加氢脱硫、2套铂重整优质燃料生
产装置。
1.1新标准汽油与企业行标比较
新的《车用无铅汽油》国家标准(GB17930— 1999)已于2000年1月1日起在全国范围内正式
氯化处理对FCC汽油降烯烃催化剂性能的影响
2007年6月 石油炼制与化工 PETROI EUM PR0CESSING AND PETR0CHEMICALS 第38卷第6期
氯化处理对FCC汽油降烯烃催化剂性能的影响
王吉林,李丽华,王璐璐 (辽宁石油化工大学石油化l丁学院,抚顺113001) 摘要应用两段式氯化器对硅铝载体进行氯化扩 L处理,采用BET和吡啶吸附红外光谱法对 催化剂的酸度、比表面积、孑L结构和孑L分布等进行表征,利用荧光指示剂吸附法对载体进行氯化处 理前后催化剂的降烯烃性能进行测定。结果表明,氯化处理使催化剂载体的孑L体积和比表面积分 别增加0.02 cm。/g和8.08 m /g,说明氯化处理对载体的孔结构进行了一定的修饰,而且载体表面 的酸性也有一定改善,总酸量、B酸量和L酸量分别增加0.10,0.08,0.02 mmol/g,对于促进催化 剂的氢转移反应是有利的;当氯化处理温度为500℃,氯化时间为5 h,盐酸用量为12 mI 时得到最 适宜的硅铝载体,由此载体制备的催化剂可以将FCC汽油中烯烃的体积分数由52.6 降低到 25.6 ,同时产品油的辛烷值基本保持不变。 关键词:氯化 催化剂 降低烯烃 汽油料
1 前 言 汽油中烯烃会对发动机尾气排放、汽车尾气光 化学反应活性及发动机内沉积物的形成产生较大 的负面影响。因此,对汽油中烯烃含量的限制越来 越严格n]。降低汽油中的烯烃含量以改善汽油品 质的方法有很多,其中最经济有效的方法是对催化 裂化汽油降烯烃催化剂的性能进行优化 。氯化 处理能够清除Al。O。/SiO 孔道内的非骨架硅、铝 物种以疏通孔道。同时,载体的表面酸性可以按不 同的反应要求进行修饰,载体(AI。O。/sio。)经氯 化处理后对裂解、异构化以及聚合等催化反应有较 高的催化活性[ 。本研究进行了FCC汽油改质 催化剂的探索试验,将氯化扩孔技术引入硅铝载体 的制备过程,对氯化处理前后两种催化剂的各项指 标及其降烯烃的效果进行了考察。 2 实 验 2.1试验原料 试验用原料油为中国石油抚顺石化公司石油 二厂提供的催化裂化稳定汽油全馏分,其组成分布 及辛烷值见表1。由表1可见,原料油的烯烃体积 分数(荧光法)为52.6 。 2.2氯化处理 将一定量的硅铝载体装填在自制的两段式氯 化器中进行氯化,该装置是由白钢管制成的两段式 氯化装置,管子的中间用耐高温的滤网隔开。氯化 处理过程为:将一定配比的盐酸和四氯化碳溶液装 表1原料油的族组成及辛烷值
催化汽油醚化工艺技术
催化轻汽油醚化工艺技术
一、前言
GB17930-1999《车用无铅汽油》国家标准对车用汽油中烯烃、硫、苯含量等控制指标提出了更加严格的要求。按新标准生产高清洁汽油,难度最大的是烯烃含量。催化轻汽油醚化工艺将 FRCN(全馏分催化汽油)中的 C5~C7活性烯烃与醇类反应生成相应的醚,从而降低了汽油中烯烃的含量,一般可降低 l0~l5个百分点。并且经醚化后 FRCN辛烷值可提高1~3个单位,蒸汽压降低6 kPa 左右,产品质量得到明显改善。
另外,通过醚化装置可消耗大量的甲醇,这不仅使价格较低的甲醇通过醚化转化为高附加值的汽油产品,提高了炼油厂的经济效益,而且有利于甲醇工业的发展。
催化轻汽油醚化工艺已被证明是提高汽油质量的重要手段,是21世纪具有广阔发展前景的清洁汽油生产工艺。
二、工艺原理
汽油醚化是以催化稳定汽油中轻汽油为原料,催化汽油中初馏点到
7 5℃馏分的叔戊烯、叔己烯和叔庚烯在酸性树脂催化剂的存在下与甲醇进行醚化反应生成相应的甲基叔戊基醚(TAME)、甲基叔己基醚(THxME)、甲基叔庚基醚 (THeME),从而得到辛烷值高而蒸汽压低的醚化汽油。
主反应为:异构烯烃与甲醇在50-70℃,并在催化剂作用下反应生成相应的甲基叔碳基醚类。
副反应包括:烯烃聚合反应;异构烯烃的醇化反应;甲醇的脱水反应等。甲醇在120~140℃时发生脱水反应,生成二甲醚,二甲醚在常温下是气体,与汽油分离。甲醇作为原料,必须严格控制反应温度不超过90℃。
三、主要工艺流程
建设10万吨/年催化轻汽油醚化装置,此装置主要由两部分组成:
分馏系统和反应系统。主要工艺流程为:
经碱洗精制后的催化裂化汽油加热升温至120℃进入分馏塔分离,塔顶分馏出75℃以下馏分与甲醇混合进入吸附器。脱除轻汽油中的碱氮化物、金属离子后,升温至60℃进入预反应器,脱除二烯烃,再进入醚化反应器。在树脂催化剂作用下,异构烯烃与甲醇反应生成高辛烷值低蒸汽压的醚化汽油,从反应器顶流出,再进入反应精馏塔。在反应精馏塔内,经过反应区、精馏区和提馏区的继续反应和分离,塔顶流出未反应甲醇和C5组分,塔底流出C6组分和醚化物。
裂解汽油加氢催化剂的影响因素及应对措施
裂解汽油加氢催化剂的影响因素及 应对措施
摘要:作为乙烯生产过程中的副产物,裂解汽油随着乙烯工业的快速发展和乙烯加工能力地提高其产量也不断增加。裂解汽油中含有丰富的芳烃类及其他如硫、氮、氧、氯等多种化合物,需要进行加氢催化剂操作。本文通过围绕裂解汽油氢催化剂应用的实际经验,对加氢催化剂的寿命影响因素进行分析,并提出相关应对措施,以供参考。
关键词:裂解汽油;加氢催化剂;影响因素;应对措施
当前乙烯加工能力地提高促进了其副产品裂解汽油产量的增加,裂解汽油芳烃含量的高达60%-80%。目前裂解汽油加氢催化剂的工艺主要是部分馏分二段加氢工艺。第一段主要是饱和二烯烃,其次是单烯烃和少量苯乙烯。第二段主要饱和一段没有饱和的大部分单烯烃,其次是少量的二烯烃和硫、氮等杂质。下文主要围绕于裂解汽油加氢催化剂的影响因素与应对措施展开分析,以促进加氢催化剂的使用寿命的有效延长。
1裂解汽油加氢催化剂影响因素分析
1.1二段催化剂的影响
1.1.1催化剂活性的影响
二段加氢催化剂一般具有加氢选择性好、脱硫活性高、热稳定性高等优点,但如果加氢催化剂的初始活性反应温度较高,会导致加氢催化剂在催化剂床层中未加氢饱和的二烯烃发生结焦聚合反应,催化剂的失活率加快,从而降低加氢催化剂的使用寿命,同时产品质量也会随之下降。其次裂解汽油或裂解装置中所带有的毒物如砷化物也会对催化剂的活性造成影响。由于加氢之前需要对裂解汽油进行液相脱砷,在进行重质化脱身反应过程中砷容易滞留装置,这种砷化物的积压对非贵金属催化剂属性的二段催化剂造成活性无法恢复的影响。
1.1.2催化剂上积炭的影响
催化剂上的积炭形成主要有两种途径,一是原料油在进行加热、蒸馏等预处理过程中形成的胶质沉积在催化剂表面;二是在催化剂孔道中吸附的不饱和烃分子和相邻的不饱和烃分析产生聚合反应或者缩合反应形成积炭大分子。积炭的形成也影响加氢催化剂的使用期限。
1.2原料油性质对催化剂的影响
油浆换热器结焦问题的解决
油浆换热器结焦问题的解决
摘 要:催化装置大检修开工后不久,油浆换热器两次堵塞,严重影响了装置长周期稳定运行,通过对油浆系统结焦因素的分析,查找出油浆系统换热器结焦的真正原因,提出解决的对策和保证油浆系统长周期稳定运行的具体措施,很好的解决了油浆系统的结焦问题。
关键词:FDFCC-Ⅲ工艺,油浆系统,结焦,换热器堵塞 ,对策
1、前 言
公司重油催化裂化装置于1996~1997年在原来的Ⅳ型蜡油催化裂化装置的基础上改造为两器同轴式重油催化裂化装置,设计规模为120万吨/年,为了实现降低催化汽油烯烃含量和多产丙烯的目标,利用2003年4月增设灵活双效催化裂化(FDFCC)工艺设施,即进行了FDFCC-Ⅰ的工艺改造,2006年4月对催化装置进行FDFCC-Ⅲ工艺技术改造,设置双提升管、双沉降器和双分馏塔,装置设备结构及工艺流程比较复杂。就装置油浆系统而言,主副两个分馏塔共用一套油浆系统,副分馏塔塔底油浆返回到主分馏塔塔底,与主分馏塔塔底油浆一起进入油浆泵入口,油浆经过泵升压后通过油浆蒸汽发生器和换热器后分别返回到主副分馏塔和外甩。
图-1 油浆系统原则流程
2、油浆系统运行及结焦情况
2006年5月催化装置进行FDFCC-Ⅲ工艺技术改造,开工后油浆系统运行正常,油浆系统经过常减压与拔头油换热,取走大部分热量,温度降低至270℃左右,蒸汽发生器E210/1.2发生蒸汽量很小,一般在5吨/时,油浆大部分经过三通阀的旁路进入原料油换热器。2011年10月开工后,由于常减压停运,催化油浆直接进入蒸汽发生器E210/1.2,饱和蒸汽流量增加至15~20吨/时,比以前增加15吨/时左右,油浆大部分经过换热器,只有小部分走油浆三通阀旁路。 主分馏塔
T201 副分馏塔
T2201
油浆泵
P208/2.3 蒸汽发生器E210/1.2 原料换热器E209/1.2 油浆冷却器E211/1.2 油浆外甩
常减压
换热 从2006年5月到2014年3月,不管油浆系统经过常减压换热或不换热,油浆换热器换热多少,油浆系统都能正常运行,没有出现油浆系统结焦的现象,能够满足生产的要求。但是催化装置2014年5月经过装置大检修开工后,装置油浆系统运行出现不稳定,油浆系统存在结焦的现象,油浆泵预热困难,特别是自6月26日以来油浆循环量持续降低,主分馏塔循环量300m3/h,副分馏塔40m3/h以下,比正常循环量小了150 m3/h,由于循环量不断降低,无法满足运行要求,塔底温度高,严重影响装置长周期稳定运行。
催化裂化工艺介绍
1.0催化裂化
催化裂化是原料油在酸性催化剂存在下,在
下发生裂解, 生成轻质油、 气体和焦炭的过程。 催化裂化是现代化炼油厂用来改
质重质瓦斯油和渣油的核心技术,是炼厂获取经济效益的重要手段。
催化裂化的石油炼制工艺目的:
1)提高原油加工深度,得到更多数量的轻质油产品;
2)增加品种,提高产品质量。
催化裂化是炼油工业中最重要的一种二次加工工艺,
是重油轻质化和改质的
重要手段之一,已成为当今石油炼制的核心工艺之一。
1.1 催化裂化的发展概况
催化裂化的发展经历了四个阶段:固定床、移动床、流化床和提升管。见下
图:
流化床 500℃左右、 1× 105~ 3× 105Pa
在全世界催化裂化装置的总加工能力中,提升管催化裂化已占绝大多数。 移动床
提升管(并列式) 1.2 催化裂化的原料和产品
1.2.1 原料
催化裂化的原料围广泛,可分为馏分油和渣油两大类。
馏分油主要是直馏减压馏分油( VGO) ,馏程 350-500℃,也包括少量的二
次加工重馏分油如焦化蜡油等,以此种原料进行催化裂化称为馏分油催化裂化。
渣油主要是减压渣油、 脱沥青的减压渣油、 加氢处理重油等。 渣油都是以一
定的比例掺入到减压馏分油中进行加工, 其掺入的比例主要受制于原料的金属含
量和残炭值。对于一些金属含量低的石蜡基原有也可以直接用常压重油为原料。
当减压馏分油中掺入渣油使通称为 RFCC。 以此种原料进行催化裂化称为重油催
化裂化。
1.2.2 产品
催化裂化的产品包括气体、液体和焦炭。
1、气体
在一般工业条件下,气体产率约为 10%-20%,其中含干气和液化气。
2、液体产物
1)汽油,汽油产率约为 30%-60%;这类汽油安定性较好。
2)柴油,柴油产率约为 0-40%;因含较多芳烃,所有十六烷值较低,由重
油催化裂化得到的柴油的十六烷值更低,这类柴油需经加氢处理。
3)重柴油(回炼油) ,可以返回到反应器,已提高轻质油收率,不回炼时就
国家汽油标准规定烯烃和芳烃以及硫含量的原因
国家汽油标准规定烯烃和芳烃以及硫含量的原因
车用汽油是汽油发动机的燃料。选用高标号、高清洁燃料油则是提高效率、
降低污染的一种有效途径,专家建议消费者在购买车用汽油时应该注意以下几
点:
一、选用抗爆性好的汽油
汽油机在非正常工作状态下产生震动,并发出尖锐的金属敲击声,称为爆震,
俗称“敲缸”。爆震时气缸发生过热现象,发动机功率降低,汽油的单位消耗量
增加,气缸壁与活塞的磨损急剧增大。严重的爆震会引起活塞、活塞环和气门等
机件被烧毁,轴承震裂以及火花塞绝缘体损坏等故障。造成爆震的主要原因是汽
油的抗爆性与汽油机的压缩比不相适应。
辛烷值就是评定汽油抗爆性的重要指标,同时也是汽油划分标号的标准。
目前,国内常见的车用汽油牌号主要有5种:90号车用汽油、93号车用汽油、
95号车用汽油、97号车用汽油、98号车用汽油。汽油标号越高,研究法辛烷值
和抗爆性就越好,例如90号车用汽油的研究法辛烷值在90以上、抗爆指数在
85以上,93号汽油的研究法辛烷值在93以上、抗爆指数在88以上,97号车用
汽油的研究法辛烷值在97以上。选用车用汽油的依据是汽油发动机的压缩比,
发动机压缩比低的,选用较低牌号的汽油,发动机压缩比高的,要选用高牌号的
汽油。汽油发动机压缩比在8以上的汽车,要选用93号以上的车用汽油,以保
证汽油发动机的正常工作。
二、选用无铅汽油
含铅汽油指的是炼油厂为了提高汽油的抗爆性,出厂前在汽油中加入了一定
量的四乙基铅的抗爆剂。四乙铅是一种带水果香味、具有剧毒的无色油状液体,
它能通过呼吸道、食道以及无伤口的皮肤进入人体,而且很难排泄出来。当进入
人体内的铅积累到一定量时,便会使人中毒,甚至死亡;同时铅对汽车的传感器
及安装的三效催化转换器均有损害。为了便于识别无铅汽油和含铅汽油,在含铅
汽油中加入苏丹红等染料,使含铅汽油带有一定的颜色,如粉红、橙黄,而无铅
汽油规定不加任何着色剂,因此,无铅汽油应是水白色或淡黄色的。自2000年
