引用本文
向刚伟. CGP-1催化剂在中国石油四川石化有限责任公司MIP催化装置上的应用[J]. 工业催化, 2020,28(8): 70-72.
Xiang Gangwei. Application of CGP-1 catalyst in MIP FCC unit in PetroChina Sichuan Petrochemical Co.,Ltd.[J].
Industrial Catalysis , 2020,28(8): 70-72.
DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2020.08.014
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CGP-1催化剂在中国石油四川石化有限责任公司MIP催化装置上的应用
向刚伟
中国石油四川石化有限责任公司,四川 成都 611930
作者简介:向刚伟, 1983年生, 男,硕士, 工程师,主要从事炼油技术管理工作。E-mail:xianggwei@petrochina.com.cn
收稿日期 : 2019-09-01
摘要
介绍了CGP-1催化剂在中国石油四川石化有限责任公司MIP装置上的应用情况,结果表明,CGP-1催化剂应用期间,再生器藏量保持稳定,催化剂流化稳定,新剂加入对装置操作无不良影响。在原料油性质变差的情况下,反应转化率提高2.09个百分点,焦炭产率基本相当,焦炭选择性变好。产品分布上,汽油收率增加0.95个百分点,液化气增加1.45个百分点,柴油降低2.37个百分点,总液收基本相当。
关键词 :
石油化学工程 ; 催化裂化 ; CGP-1催化剂 ; 焦炭选择性 ; 汽油 ; MIP
中图分类号 :TE624.9;TQ426.95
文献标志码 :A
文章编号 :1008-1143(2020)08-0070-03
Application of CGP-1 catalyst in MIP FCC unit in PetroChina Sichuan Petrochemical Co.,Ltd.
Xiang Gangwei
PetroChina Sichuan Petrochemical Co.,Ltd.,Chengdu 611930,Sichuan,China
Abstract
The application of CGP-1 catalyst in MIP unit in PetroChina Sichuan Petrochemical Co., Ltd. was introduced.The result showed that the catalyst inventory and fluidized state kept stable during the application period,and new catalyst added into the unit had no negative effect on operation.Although the feedstock was worse than before,conversion increased by 2.09 percentage,coke yield was almost invariant and coke selectivity improved.The yield of catalytic cracking gasoline increased by 0.95 percentage,the yield of LPG increased by 1.45 percentage,the yield of diesel decreased by 2.37 percentage,and the total liquid yield was almost invariant.
Keyword :
petrochemical engineering ; catalytic cracking ; CGP-1 catalyst ; coke selectivity ; gasoline ; MIP
中国石油四川石化有限责任公司年产2.5 Mt催化裂化装置, 采用中国石化石油化工科学研究院(RIPP)开发的MIP反应技术, 再生部分采用快速床+湍流床烟气串联完全再生的专利技术, 烧焦强度大, 再生藏量低, 可最大限度地保护催化剂活性。主要原料为加氢减压渣油。2018年下半年开始, 随着原料性质变差, 装置生焦高, 为提高装置效益, 开始试用齐鲁催化剂厂生产的CGP-1催化剂, 以降低生焦, 提高装置总液收。本文主要介绍CGP-1催化剂在MIP装置上的应用情况。
1 催化剂性质 CGP-1催化剂为石油化工科学研究院开发的低生焦重油催化专用剂。催化剂质量指标见表1 。
表1
Table 1
表1(Table 1)
表1 CGP-1催化剂质量指标 Table 1 Quality index of CGP-1 catalyst 分析项目 质量指标 检测结果 ω (氧化铝)/%≥ 45 49.9 ω (氧化钠)/%≤ 0.25 0.11 ω (氧化铁)/%≤ 0.60 0.37 ω (硫酸根)/%≤ 2.0 1.1 ω (灼减)/%≤ 13.0 11.9 比表面积/m2 ·g-1 ≥ 220 279 孔体积/mL·g-1 ≥ 0.30 0.35 表观密度/g·mL-1 0.65~0.85 0.79 磨损指数/%·h-1 ≤ 2.5 1.2 粒度分布 (0~20) μ m ≤ 5.0% 1.8% (0~40) μ m ≤ 20.0% 15.7% (0~149) μ m ≥ 90.0% 93.4% d (0.5) /μ m65.0~80.0 71.1 老化4 h后催化剂活性/% ≥ 75 76
表1 CGP-1催化剂质量指标 Table 1 Quality index of CGP-1 catalyst
2 催化剂加注 CGP-1催化剂标定期间加注量见表2 。
表2
Table 2
表2(Table 2)
表2 CGP-1标定期间加注量 Table 2 Amounts of CGP-1 catalyst in demarcating periods 日期 催化剂用量/t 活性 剂耗① 5月15日 13 61 1.6 5月16日 12 61 1.7
①单位为kg·t原料油 -1
表2 CGP-1标定期间加注量 Table 2 Amounts of CGP-1 catalyst in demarcating periods
3 应用结果 3.1 原料油性质 CGP-1催化剂标定期间原料油性质见表3 。从表3 可以看出, 与空白标定相比, 应用CGP-1催化剂标定期间, 原料油密度、残碳增加, 饱和烃含量降低, 胶质+沥青质含量增加, 原金属镍、钒含量增加, 应用CGP-C期间, 原料油性质略差。
表3
Table 3
表3(Table 3)
表3 CGP-1催化剂标定期间原料油性质 Table 3 Feedstock property in catalyst demarcating periods 项目 空白 CGP-1 CGP-1 5月15日 5月16日 密度/kg·m-3 930.5 934.1 936.5 ω (残炭)/%5.06 5.14 5.35 铁含量/μ g·g-1 3.10 2.49 1.00 镍含量/μ g·g-1 5.80 7.60 7.45 钒含量/μ g·g-1 8.60 10.06 10.30 钙含量/μ g·g-1 11.8 21.43 11.15 钠含量/μ g·g-1 5.30 2.15 0.35 馏程/℃ 初馏点 241.47 229 229.2 5% 309.57 331.6 330 10% 402.73 373.8 374 20% 440.4 428.6 428.6 50% 513.1 533.6 534.4 90% 632.17 668.8 668.6 95% 663.8 700.8 700 终馏点 710.77 741.2 740.2 动力粘度/mPa·s 36.07 37 36.5 氮含量/× 10-6 1834.8 1853.8 1910 饱和烃/% 55.50 54.76 53.45 芳烃/% 24.91 21.43 18.67 胶质+沥青质/% 10.30 12.76 13.92
表3 CGP-1催化剂标定期间原料油性质 Table 3 Feedstock property in catalyst demarcating periods
3.2 操作条件 CGP-1催化剂标定期间操作条件见表4 。
表4
Table 4
表4(Table 4)
表4 CGP-1催化剂标定期间操作条件 Table 4 Operating conditions in catalyst demarcating periods 空白标定 5月15日标定 加工量/t·h-1 280 294 一反出口温度/℃ 518.6 519.3 二反出口温度/℃ 504.7 504.5 再生压力/MPa 0.298 0.298 反应压力/MPa 0.26 0.26 进料预热温度/℃ 200.5 201.01 提升管预提升段温度/℃ 687.4 685.2 再生温度/℃ 695 691.7 主风流量/m3 ·min-1 5450 5412 总藏量/t 470 470 分馏塔塔底温度/℃ 340 340
表4 CGP-1催化剂标定期间操作条件 Table 4 Operating conditions in catalyst demarcating periods
从表4 可以看出, 应用CGP-1催化剂标定期间加工量略高, 其他操作条件基本相当。
3.3 产品分布 应用CGP-催化剂前后装置产品分布见表5 。
表5
Table 5
表5(Table 5)
表5 产品分布 Table 5 Product distribution 空白标定 5月15日标定 干气/% 3.46 3.32 液化气/% 17.33 18.78 汽油/% 40.63 41.58 柴油/% 24.30 21.93 油浆/% 5.91 6.19 焦炭/% 8.37 8.20 转化率/% 69.79 71.88 焦炭选择性 0.120 0.114 汽油+柴油/% 64.93 63.51 汽油+液化气/% 57.96 60.36 总液收/% 82.26 82.29
表5 产品分布 Table 5 Product distribution
从表5 可以看出, 与空白标定相比, 使用CGP-1催化剂后, 反应转化率提高2.09个百分点, 焦炭产率基本相当, 焦炭选择性变好。产品分布上, 汽油收率增加0.95个百分点, 液化气增加1.45个百分点, 柴油降低2.37个百分点, 总液收基本相当。
3.4 汽油性质 CGP-1催化剂应用前后汽油性质见表6 。
表6
Table 6
表6(Table 6)
表6 稳定汽油性质 Table 6 Properties of stabilized gasoline 分析项目 空白标定 CGP-1 CGP-1 5月15日 5月16日 蒸气压/kPa 73 72.5 72.5 馏程/℃ 初馏点 32.1 30.9 30.2 5% 36.8 35.7 38.1 10% 43.9 42 43.3 20% 52.9 49.8 51.3 50% 90.4 85.3 86.6 90% 180.6 176.4 177.9 95% 192.3 188.5 189.7 终馏点 206.5 202.4 203.2 研究法辛烷值 94.3 94.1 94 密度(20 ℃)/kg·m-3 751.7 738.3 737.9 总硫含量/%(质量分数) 119 124 119 芳烃含量/%(体积分数) 28.3 25.2 25.5 烯烃含量/%(体积分数) 26.9 31.7 31.5
表6 稳定汽油性质 Table 6 Properties of stabilized gasoline
从表6 可以看出, 使用CGP-1催化剂后, 汽油辛烷值基本相当, 芳烃含量略有降低, 烯烃含量增加。其他性质基本相当。
4 结论 CGP-1催化剂应用期间, 再生器藏量保持稳定, 催化剂流化稳定, 新剂加入对装置操作无不良影响。在原料性质变差的情况下, 反应转化率提高2.09个百分点, 焦炭产率基本相当, 焦炭选择性变好。产品分布上, 汽油收率增加0.95个百分点, 液化气增加1.45个百分点, 柴油降低2.37个百分点, 总液收基本相当。
参考文献
[1]
陶旭海 . CGP-1GQ催化剂在MIP装置上的工业应用 石油炼制与化工 , 2008 , (398 ): 36 -40 . Tao Xuhai Commercial application of CGP-1GQ catalyst in mip unit Petroleum Processing and Petrochemicals 2008 , (398 ): 36 -40 . [本文引用:1]
[2]
林伟 , 龙军 , 朱玉霞 等 . MIP-CGP专用催化剂CGP-1的积炭选择性特点 石油学报(石油加工) , 2007 , 23 (2 ): 79 -82 . Lin Wei Long Jun Zhu Yuxia et al . The coke selectivity characteristics of special catalyst CGP-1 used in mip-cgp process Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section) 2007 , 23 (2 ): 79 -82 . [本文引用:1]
[3]
陈俊武 . 催化裂化工艺与工程 中国石化出版社 , 2005 . [本文引用:1]
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林伟 , 龙军 , 朱玉霞 等 . MIP-CGP专用催化剂CGP-1的积炭选择性特点 石油学报(石油加工) , 2007 , 23 (2 ): 79 -82 . Lin Wei Long Jun Zhu Yuxia et al . The coke selectivity characteristics of special catalyst CGP-1 used in mip-cgp process Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section) 2007 , 23 (2 ): 79 -82 . The special catalyst CGP-1 used in MIP-CGP process, which was prepared by novel technique, especially by the modification of matrix, can control the coke deposited location selectively, leading to the considerable activity of spent catalyst. It is proved by Ar+ sputtering experiment that carbon mainly deposits in the mesopores of matrix (2 &# 61485;8nm) in catalyst CGP-1, leading to the active sites well protected, which is also in accord with the acidity analysis result that more strong acids are reserved in spent CGP-1 compared to the Cat-A used in this process before special CGP-1 used. Therefore, the activity of CGP-1 in the second reaction zone is obviously enhanced to produce clean gasoline and more propylene simultaneously.
Research institute of Petroleum Processing Research institute of Petroleum Processing Research institute of Petroleum Processing Research Institute of Petroleum Processing, SINOPEC, Beijing 100083, China Research Institute of Petroleum Processing, SINOPEC, Beijing 100083, China
采用新型制备工艺，特别是通过对基质的改性开发出的MIP-CGP工艺专用催化剂CGP-1，可以选择性控制积炭沉积位置，其积炭后的催化剂仍保持较好的反应性能。孔分析及氩离子(Ar+)刻蚀实验结果表明，CGP-1待生剂中的炭主要沉积在基质的中孔(2~8 nm)中，很好地保护了催化剂的活性中心，这也与红外吡啶吸附酸性分析结果相符。因此，催化剂CGP-1在MIP-CGP装置的第二反应区中能够很好地裂化小分子烯烃，从而达到在降低汽油烯烃的同时多产丙烯这一目标。
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