增产汽油助剂在催化裂化装置的应用

吴良进，徐 瑛

（泰州石油化工有限责任公司，江苏泰州 225300）

近年来，我国汽油需求增速加快，消费柴汽比逐年下降，炼油厂生产汽油的效益好于柴油。为提高企业效益，多生产高附加值产品，本公司催化裂化原料向重质化、劣质化方向发展，装置掺炼渣油比例不断提高，系统平衡剂重金属镍、铁含量超高。由此带来的问题是催化裂化装置重油转化能力差，汽油收率降低，产品结构不合理，装置经济技术指标难以达到要求。为优化装置操作，改善装置平衡剂性能，提高汽油收率，改进汽油品质，通过多次技术调研，决定在催裂化装置试用湖南聚力催化剂股份有限公司生产的JCEG-1 增产汽油渣油催化裂化助剂。

1 应用基本情况

1.1 助剂质量指标

JCEG-1 助剂采用原位晶化与半合成联合技术生产，为增产汽油的渣油催化裂化助剂，其典型质量数据（见表1）。从其指标看，比表面较高，老化活性保持较好，筛分组成符合装置实际流化需要。

1.2 应用情况

公司购入JCEG-1 助剂14 t，于2013 年10 月30日开始将JCEG-1 增产汽油助剂加入25 万t/a 催化裂化装置反再系统，于2013 年12 月23 日达到协议要求，助剂占系统藏量的15%。分别在2013 年10 月23 日～25 日和12 月24 日～27 日进行了对比标定。

表1 助剂质量指标

装置试用JCEG-1 期间，生产总体平稳。11、12 月装置主风机、气压机等出现一定故障，装置降量维持生产一段时间，但在两次标定时，装置生产稳定，符合协议要求。另外，自2013 年11 月开始，公司平衡渣油库存，催化装置原料中掺渣比逐步提高。

2 助剂使用情况

2.1 原料性质

为装置原料性质（见表2）。从表2 可以看出，对比标定时，原料密度、残炭有所上升，总重金属量上升，芳烃及胶质上升，而饱和烃下降，说明原料性质变重变差，与生产上的调整一致。

表2 催化混合原料油性质

2.2 操作条件

装置在标定期间保持正常加工负荷，按产汽油方案运行。

装置操作条件（见表3）。表3 的数据说明：反应温度适当低控，进料量按生产调度安排略有提高；其它操作条件保持相对稳定，外取热产汽量有所增加，说明反应生焦略有增加。

2.3 平衡剂性质

系统平衡剂性质（见表4），从表4 的数据可以看出，随着JCEG-1 助剂的加入，平衡剂活性、比表面积明显上升；其金属含量中Ni 基本持平，Fe 含量上升明显；平衡剂比表面的增加能有效地沉积金属，防止其对分子筛活性的破坏，保持系统平衡剂的裂化活性，对产品分布改善起到关键作用。

另外，在试用助剂前，装置正常剂耗为0.8 t/d；助剂试用期间，控制好主催化剂和助剂的加入比例，第一周主:助为1:1，第二和第三周主:助为6:4，第四周以后，装置总剂耗降至0.7 t/d，而系统平衡剂活性及比表面积明显提高，效果明显。同时JCEG-1 助剂加入期间催化剂流化好，催化剂跑损少，系统藏量保持稳定，系统运行正常。

表4 系统平衡剂性质

2.4 产品分布

装置产品分布对比数据（见表5）。从表5 可以看出，在装置加工负荷基本持平，掺渣比提高5.2 %的情况下，试用助剂后汽油收率提高为2.29 %，液化气+丙烯收率提高了0.95 %，柴油收率下降了2.44 %，说明助剂对催化中间组份的裂解性能较强。

表5 装置产品分布

与此同时，装置油浆收率下降1.3 %，生焦率升高1.13 %，总液收增加0.8 %，说明大比表面的催化剂能有效改善重质油的裂解，提供更多的氢源，有益于增加液收，但也可能增加干气中的H2，当然催化反应的H利用率在一定范围内需要进一步的操作摸索，如注入终止剂等方式。

外取热器产蒸汽量增加了24.3 %，与产品分布的生焦增加保持契合。

2.5 产品性质

分别为干气、液化气及稳定汽油的性质（见表6～表8）。干气中H2含量的上升主要是系统平衡剂上重金属脱氢作用，也与系统平衡剂的活性增加有一定关系；从干气中C1、C2含量下降以及液化气中丙烯的增加足已说明催化裂化反应程度增加，抑制了热裂化；随着掺渣提高，可以适当提高钝化剂的加入或调整操作如注入终止剂来降低干气中H2含量；另外干气中的C3含量增加，说明干气体积量增加后，吸收塔及再吸收塔的操作需要调整。

表6 干气性质

表7 液化气性质

稳定汽油的干点略有提高，但硫含量明显下降，说明催化剂有效裂解能力提高，使更多的含硫分子裂解，从而有效增加了汽油的硫转移效应，对公司的汽油产品出厂非常有利。另外汽油中的烯烃含量略有降低，芳烃增加源于原料性质变重，也保证了汽油的辛烷值略有增加。

表8 稳定汽油性质

3 结论

在试用JCEG-1 助剂期间，装置原料性质有所变化，通过装置两次标定，对产品分布及性质的分析，结论如下。

（1）该助剂流化和抗磨性能符合装置要求，在试用期间未对生产操作造成负面影响。

（2）该助剂具有较强抗重金属污染能力，在原料变重的情况下，降低催化剂的单耗。

（3）该助剂本身具有较高比表面及活性保留度，能够辅助提高系统催化剂的活性和稳定性，在装置掺渣比增加的情况下，产品分布得到改善，汽油收率提高为2.29 %，液化气+丙烯收率提高了0.95 %。

（4）该助剂在试用过程中还体现出在保持烯烃不增加的情况下，辛烷值略有上升，同时汽油总硫明显降低，汽油品质有一定的提升，为公司产品销售打下良好基础。