引用本文
康凯, 乔楠林, 孙博, 陈利方, 孙立权, 严章东. JCEG-1JH增液剂在重油催化裂化装置的工业应用[J]. 工业催化, 2019,27(12): 76-80.
Kang Kai, Qiao Nanlin, Sun Bo, Chen Lifang, Sun liquan, Yan Zhangdong. Industrial application of JCEG-1JH liquid increasing additive in heavy oil catalytic cracking unit[J]. Industrial Catalysis, 2019,27(12): 76-80.  
DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2019.12.014
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JCEG-1JH增液剂在重油催化裂化装置的工业应用
康凯1, 乔楠林1, 孙博1, 陈利方2,*, 孙立权1, 严章东1
1.中国石油吉林石化分公司,吉林 吉林 132021
2.湖南聚力催化剂股份有限公司,湖南 长沙 410600
通讯联系人:陈利方,女,河北省石家庄市人,销售部长。

作者简介:康凯,1979年生,吉林省吉林市人,研究方向为油品储运。

收稿日期: 2019-09-19
摘要

重油催化裂化装置长期以来受到原料性质恶化及操作条件的制约,为了提高装置的经济效益,采用湖南聚力催化剂股份有限公司强化助剂JCEG-1JH催化裂化增液剂,提高汽油收率,降低油浆收率,且汽油烯烃明显降低,对三器催化剂流化无影响。

关键词: 石油化学工程; 增液剂; 汽油烯烃; 汽油收率
中图分类号:TQ426.95;TE624.9+4    文献标志码:A    文章编号:1008-1143(2019)12-0076-05
Industrial application of JCEG-1JH liquid increasing additive in heavy oil catalytic cracking unit
Kang Kai1, Qiao Nanlin1, Sun Bo1, Chen Lifang2,*, Sun liquan1, Yan Zhangdong1
1.Refinery of Jilin Petrochemical Company, PetroChina, Jilin 132021,Jilin,China
2.Hunan Juli Catalyst Co., Ltd., Changsha 410600,Hunan,China
Abstract

Residue fluid catalytic cracking unit has been restricted by the deterioration of raw material properties and operation conditions for a long time.In order to improve the economic benefits of the unit,the enhanced additive JCEG-1JH of Hunan Juli catalyst Co., Ltd. was used to increase the yield of gasoline,reduce the yield of slurry, and reduce the olefin content of gasoline obviously.JCEG-1JH liquid increaser had no effect on the fluidization of catalyst in three units.

Keyword: petrochemical engineering; liquid increaser; gasoline olefin; gasoline yield

由洛阳石油化工工程公司设计, 吉林石化公司炼油厂Ⅱ 催化裂化装置, 1990年建成投产, 原设计加工能力600 kt· a-1, 1997年改造后加工能力提高至700 kt· a-1, 设计为第一再生器与提升管同轴布置, 并采用动力回收四机组。采用两段再生技术, 第一再生器为贫氧再生, 第二再生器为富氧再生。装置加工原料有一常常渣、二常热蜡、二常减渣、焦化蜡油。装置使用中国石油兰州催化剂厂LDC-200型催化剂。

为了提高Ⅱ 催化裂化装置汽油收率, 降低油浆收率, 提高装置经济效益, Ⅱ 催化裂化装置使用湖南聚力催化剂股份有限公司的强化助剂JCEG-1JH催化裂化增液剂。本文介绍JCEG-1JH增液剂在重油催化裂化装置的工业应用。

1 增液剂性能

JCEG-1JH催化裂化增液剂的性能如表1所示。

表1 JCEG-1JH增液剂性能 Table 1 Properties of JCEG-1JH liquid increasing additive
2 技术保证值

技术保证值:提高汽油收率≥ 1%; 液化气收率增加≤ 0.2%; 油浆密度不变情况下, 降低油浆收率≥ 0.3%; 油浆密度增加≤ 20 kg· m-3; 油浆收率降低≥ 1%; 正常生产时助剂单耗≤ 165 g· t-1; 汽油烯烃体积分数≥ 34%时, 加注该剂后汽油烯烃体积分数降低超过2%; 干气+焦炭产率不增加; 装置总剂耗不变, 即催化剂加入量等于主催化剂减少量, 其他助剂加入量不变; 不影响高价值产品质量, 辛烷值和十六烷值不降低, 对主催化剂性能、烟机运行、装置流化等无影响。

3 增液剂加入方案

增液剂收至装置1#催化剂罐, 与装置主催化剂LDC-200等比例混合, 助剂分快速加入期和稳定加入期两个阶段。

2019年5月27日至6月19日为快速加入期, 共24天, 主催化剂与增液剂每天加入质量比0.9 t: 0.9 t, 加入量达到系统总藏量15%后, 进入稳定加入期。

2019年6月20日至7月2日为平稳期, 共12天, 主催化剂与增液剂每天加入质量比1.5 t: 0.3 t。

空白标定时间5月22-23日。

总结标定时间6月27-28日。

4 混合原料性质

原料油性能如表2所示。

表2 原料油性能 Table 2 Properties of raw oil

由表2可见, 总结标定时原料油性质变差, 其中氮含量及重金属Ni、Fe含量均明显增加。

5 增液剂使用结果
5.1 物料平衡

增液剂使用前、后装置物料平衡变化如表3所示。

表3 增液剂使用前、后装置物料平衡变化 Table 3 Changes of material balance before and after use of liquid increasing additive

从表3可以看出, 装置使用增液剂后, 汽油收率提高1.3%, 液化气收率降低0.3%, 柴油收率降低0.4%, 油浆收率降低0.3%, 焦炭产率降低0.2%, 液体收率增加0.5%, 轻质油收率增加0.9%, 产品收率满足汽油收率增加大于1%、油浆收率降低大于0.3%、焦炭和干气产率不增加的技术要求。

5.2 操作条件

操作条件变化情况如表4所示。

表4 操作条件变化情况 Table 4 Changes in operating conditions

增液剂使用前、后, 操作条件未发生大幅改变, 装置加工负荷1 850 t· d-1, 反应温度(489~491) ℃, 反应深度在增液剂使用前、后无大幅波动, 分馏塔顶温度110 ℃, 保证增液剂使用前、后操作条件一致。

5.3 催化剂变化

增液剂使用前、后平衡催化剂性质变化如表5所示。由表5可以看出, 增液剂的加入使系统内平均活性增加, 有利于提高装置汽油收率, 在快速加入期初期装置液化气收率小幅增加, 但进入稳定加入期后, 液化气收率恢复正常, 平衡剂活性提高1.2个百分点。

表5 增液剂使用前、后平衡催化剂性质变化 Table 5 Property changes of balance agent before and after use of liquid increasing additive

增液剂使用前、后平衡剂筛分组成变化如表6所示。

表6 增液剂使用前、后平衡剂筛分组成变化 Table 6 Change of screen composition of balance agent before and after use of liquid increasing additive

从表6可以看出, 增液剂使用后(0~41.4) μ m细粉含量未增加, 表明增液剂在系统内流化过程中破碎量较少, 通过装置再生滑阀压降和脱气罐密度变化趋势来看, 增液剂的加入, 未对装置三器流化产生负面影响。

5.4 稳定汽油性质

稳定汽油性质如表7所示。

表7 稳定汽油性质 Table 7 Stable gasoline properties

烃类的研究法辛烷值一般按以下顺序增加, 即饱和烃< 异构饱和烃< 正构烯烃< 异构烯烃< 芳烃。芳烃的马达法辛烷值最高, 其次是支链烯烃和支链烷烃, 直链烷烃只有C4以下烃类具有较高的马达法辛烷, 从C5开始当碳数增加时马达法辛烷急剧下降。从表7可以看出, 稳定汽油烯烃降低约2.1%。根据稳定汽油的四组分分析可知, 使用增液剂后稳定汽油中烷烃含量增加, 而辛烷值未增加, 表明转化的烷烃中异构烷烃含量极少, 多数转化为直链烷烃, 异构化反应较少; 芳烃体积分数和环烷烃体积分数均下降0.1%, 芳构化反应较少, 影响辛烷值的提高。

增液剂加入各阶段稳定汽油烯烃含量的变化如图1所示。

图1 增液剂加入各阶段稳定汽油烯烃含量的变化Figure 1 Olefin content change of stable gasoline in each stage with addition of liquid increasing additive

由图1可以看出, 增液剂使用后汽油烯烃呈明显下降趋势, 表明增液剂的氢转移反应较强, 将烯烃转化为直链烷烃。

5.5 柴油性质变化

轻柴油性质如表8所示。

表8 轻柴油性质 Table 8 Light diesel properties

增液剂使用前、后柴油的终馏点下降4.8 ℃, 柴油收率降低了0.4%, 由于增液剂有降低油浆收率的作用, 为了保证装置油浆系统正常运行, 装置适当降低分馏塔中部温度, 导致柴油馏出温度由185 ℃降至180 ℃, 使柴油终馏点下降。

5.6 油浆性质变化

油浆变化如表9所示。从表9可以看出, 油浆馏程的终馏点下降了35.5 ℃, 油浆组分变轻, 而油浆密度基本保持不变, 表明油浆得到了柴油组分的稀释, 增液剂有明显降低油浆收率的效果, 实际油浆收率降低幅度大于0.3%。

表9 油浆性质 Table 9 Slurry properties
6 结 论

(1) 使用JCEG-1JH型增液剂, 油浆收率降低 0.3%, 油浆密度和油浆固含量均满足保证值, 增液剂有良好的降低油浆收率的效果。

(2) 装置使用JCEG-1JH型增液剂, 汽油收率增加1.3%, 汽油烯烃体积分数降低2.1%, 辛烷值未发生变化, 满足前期技术保证值。

(3) 系统平衡剂活性提高1.2个百分点, 表明JCEG-1JH型增液剂加入系统后, 未发生大量破损, 未影响三器正常流化, 装置催化剂单耗未增加, 装置四机组烟机振动值未增加。

(4) JCEG-1JH型增液剂在Ⅱ 催化裂化装置应用后, 各项指标满足前期技术保证值, 提高汽油收率, 降低汽油烯烃, 降低油浆收率效果明显, 未对装置产生负面影响。