SR—1000型重整催化劑的工業(yè)應(yīng)用

宋小梅

摘要：介紹了半再生重整催化劑SR-1000首次在某公司150kt/a催化重整裝置的工業(yè)應(yīng)用情況。工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)和標(biāo)定結(jié)果表明，SR-1000催化劑活性和選擇性較高，在較緩和的反應(yīng)溫度，較低的反應(yīng)壓力、較高的體積空速下，能得到較高收率的高辛烷值汽油，其活性和穩(wěn)定性均優(yōu)于原使用的PRT-C/PRT-D催化劑。

關(guān)鍵詞：重整；催化劑；活性；工業(yè)應(yīng)用

1裝置開工

1.1重整裝置工藝流程

1.1.1預(yù)處理部分工藝流程說明

預(yù)處理的目的，就是進(jìn)行原料的精制和分餾，并通過預(yù)加氫及汽提的工藝過程脫除其中S、N、As、Pb、Cu等有害雜質(zhì)使之成為滿足重整催化劑要求的精制石腦油。

混合原料進(jìn)入原料緩沖罐經(jīng)預(yù)加氫進(jìn)料泵升壓后，與循環(huán)氫混合，經(jīng)預(yù)加氫進(jìn)料換熱器與預(yù)加氫反應(yīng)產(chǎn)物換熱升溫，再經(jīng)預(yù)加氫加熱爐加熱至反應(yīng)溫度后，進(jìn)入預(yù)加氫反應(yīng)器及脫氯罐進(jìn)行預(yù)處理，以脫除原料中的S、N、Cl、As、Pb、Cu等雜質(zhì)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)預(yù)加氫進(jìn)料換熱器、預(yù)加氫產(chǎn)物空冷器、及預(yù)加氫產(chǎn)物后冷器、冷凝冷卻后進(jìn)入預(yù)加氫氣液分離器、進(jìn)行油氣分離，分離后的氣相由預(yù)加氫壓縮機(jī)、增壓后作為預(yù)加氫循環(huán)氫，不足的部分由重整氫經(jīng)增壓后補(bǔ)充，液相經(jīng)石腦油分餾塔底換熱器和汽提塔進(jìn)料換熱器換熱升溫后進(jìn)入汽提塔。

1.1.2重整部分工藝流程說明

從預(yù)處理部分來的精制石腦油與循環(huán)氫（一段混氫）混合依次通過重整進(jìn)料換熱器E3201管程，第一重整爐F3201A，第一重整反應(yīng)器R3201，第二重整爐F3201B，第二重整反應(yīng)器R3202，然后與循環(huán)氫（二段混氫）混合，再依次經(jīng)過第三重整爐F3201C，第三重整反應(yīng)器R3203，第四重整爐F3201D，第四重整反應(yīng)器R3204，

1.2 SR-1000型催化劑的物化性質(zhì)以及裝填情況

重整一反采用軸向熱壁反應(yīng)器，重整二、三、四反采用徑向熱壁反應(yīng)器，采用兩段裝填工藝，四個反應(yīng)器均裝填國產(chǎn)SR-1000型（還原態(tài)）重整催化劑，裝填比為10：15：25：50。共裝填催化劑13.6t，催化劑的實際裝填密度為605kg/m3。

1.3裝置開工情況

重整更換SR-1000（還原型）催化劑，裝劑之前進(jìn)行了系統(tǒng)凈化及爆破吹掃，裝劑之后開工過程較使用PRT-C/PRT-D催化劑時減少了催化劑還原和預(yù)硫化步驟，在分別進(jìn)行了氮氣及氫氣置換氣密后，開工步驟得到簡化，裝置一次開車成功。

重整系統(tǒng)進(jìn)油條件為370℃，12t/h，反應(yīng)升溫速度為20-30℃/h向450℃升溫，升溫過程中逐步將進(jìn)料提至15噸/小時。重整產(chǎn)氫后投入壓控，系統(tǒng)壓力達(dá)到操作壓力后及時向預(yù)加氫串氫。重整進(jìn)油后1次/小時分析重整循環(huán)氣中H2O、H2S含量。在重整進(jìn)油的同時，開始按要求注氯。一、二段注氯量均按5ppm注入。連續(xù)分析重整循環(huán)氣中的H2O含量，當(dāng)H2O<200ppm時，一、二段注氯量均按2.5ppm注入；當(dāng)H2O<100ppm時，按1.5ppm注入，此時可將重整各反入口溫度提至480℃。

2 工業(yè)應(yīng)用

2.1裝置運(yùn)行情況

重整SR-1000催化劑自2016年6月投用至2017年6月，累計運(yùn)行天數(shù)390天，共加工原料16.87Mt。運(yùn)行期間，反應(yīng)溫度483-487℃，裝置總液收89.42%，芳烴產(chǎn)率57.64%左右，穩(wěn)定汽油辛烷值RON 95.6-98.5。充分體現(xiàn)了重整SR-1000催化劑有較高活性、選擇性和穩(wěn)定性的特點。

2.2裝置標(biāo)定情況

某公司重整裝置2016年5月更換為某研究院研制、某催化劑分公司生產(chǎn)的SR-1000還原態(tài)催化劑，催化劑使用兩個多月后催化劑的運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好。為了考察催化劑的初期使用效果，于2016年9月6日6：00至9月9日6：00預(yù)加氫裝置直餾石腦油控制在18.5噸/時，加氫石腦油8.5噸/時，保持原料性質(zhì)穩(wěn)定。重整反應(yīng)進(jìn)料量18.7噸/時，餾程控制在100～180℃，重整四個反應(yīng)器入口溫度控制在485℃，重整高分壓力：1.1 MPa，

一二段混氫量維持不變。

從標(biāo)定結(jié)果來看，重整進(jìn)料芳潛僅為41.27%，原料較貧；重整進(jìn)料的質(zhì)量空速為1.38；反應(yīng)溫度WABT 474℃；在這樣的條件下，重整穩(wěn)定汽油RON為97.8，芳烴轉(zhuǎn)化率150.86，說明催化劑具有較高的活性；穩(wěn)定汽油的收率為89.85%，循環(huán)氫純度89.9%，表明催化劑選擇性優(yōu)異。

3 SR-1000催化劑應(yīng)用情況分析

3.1 SR-1000催化劑活性

為了進(jìn)一步認(rèn)識催化劑的性能，將2011年P(guān)RT-C/PRT-D催化劑和2016年SR-1000催化劑進(jìn)行對比。重整穩(wěn)定汽油辛烷值為97.4，這表明SR-1000催化劑完全能夠滿足重整單元生產(chǎn)要求。從表中看出，兩種催化劑在較緩和的反應(yīng)溫度、較低的反應(yīng)壓力、較高的體積空速下，SR-1000催化劑得到較高收率的高辛烷值汽油，說明SR-1000催化劑反應(yīng)活性和選擇性較某催化劑高。

3.2 SR-1000催化劑穩(wěn)定性

SR-1000催化劑自2016年6月投用開始，截止到2017年6月底，累計生產(chǎn)高辛烷值汽油151kt，氫氣16kt。SR-1000催化劑自投用以來，圖2為2016年7月至2017年6月重整催化劑SR-1000穩(wěn)定性趨勢。

重整催化劑SR-1000在反應(yīng)器入口溫度485 ℃、反應(yīng)壓力1.1 MPa的操作條件下，投用近一年來一直保持著較高的活性和穩(wěn)定性，尤其是在反應(yīng)器入口溫度不高的條件下，重整穩(wěn)定汽油的辛烷值始終保持在98左右。重整汽油收率雖然有逐漸下降的趨勢，但是基本保持平穩(wěn)，維持在89.4 %左右。通過上述生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，重整催化劑SR-1000保持了較高的催化活性，同時說明催化劑助劑錸的添加比例適當(dāng)[1]，抑制了主劑鉑的凝聚，起到了明顯的抗積碳的作用，積炭速率慢，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性良好，重整裝置四年大檢修長周期運(yùn)行的要求。

4結(jié)論

（1）重整更換的SR-1000（還原型）催化劑，裝劑之后開工過程較使用PRT-C/PRT-D催化劑時減少了催化劑還原和預(yù)硫化步驟，在分別進(jìn)行了氮氣及氫氣置換氣密后，開工步驟得到簡化。

（2）自2016年SR-1000催化劑應(yīng)用到勝利石化加氫重整車間重整單元情況來看，此催化劑一直保持較高的催化活性和穩(wěn)定性，尤其是催化劑運(yùn)行一年后重整穩(wěn)定汽油的辛烷值仍保持在98左右，重整汽油收率基本維持在89.4%左右，這表明SR-1000催化劑金屬功能和酸性功能協(xié)調(diào)發(fā)揮作用良好，保持了較高的催化活性，這給半再生重整裝置長周期運(yùn)行提供了可靠的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]李成棟.催化重整裝置技術(shù)問答[M].北京：中國石化出版社，2010.70-90.

（作者單位：中石化勝利油田分公司石油化工總廠加氫重整車間）