R降烯烴催化劑RFG-FS3工業(yè)試用實踐

趙守國，鄭淑娟，閆志洪

（1.中國石油吉林石化公司高碳醇廠；2.中國石油吉林石化公司碳纖維廠；3.中國石油吉林石化礦區(qū)服務(wù)事業(yè)部供熱公司，吉林 130000）

汽車尾氣是造成城市大氣污染的主要原因。汽油中烯烴是高辛烷值組分，但由于其對熱不穩(wěn)定，易形成膠質(zhì)和沉淀物，導(dǎo)致發(fā)動機效率下降；同時，烯烴是生成VOC、Nox及一些有毒有害物質(zhì)的主要來源，因此，燃用汽油要具有低苯含量、低芳烴含量以及很低的烯烴含量。為適應(yīng)環(huán)保要求，2003年，我國將在全國推廣汽油新配方標(biāo)準(zhǔn)，其中規(guī)定汽油中苯≯2.5%（V）、芳烴≯40%（V）、烯烴≯35%（V）、硫≯800PPm。催化裂化汽油在這些指標(biāo)中問題最嚴(yán)重的是烯烴含量超標(biāo)，因此，降低汽油中烯烴含量成為當(dāng)務(wù)之急。

為盡快達到國家對汽油產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)要求，生產(chǎn)出烯烴含量低的環(huán)保型汽油，吉林石化公司引進不同類型的降烯烴催化劑在催化裂化裝置進行試用，生產(chǎn)低烯烴含量的汽油。煉油廠引進了美國GRACE公司RFG-FS3降烯烴催化劑，在50萬t/a渣油催化裂化裝置進行了試用。初步試驗表明，RFG-FS3降烯烴催化劑可以大幅度降低催化汽油中的烯烴含量。

1 煉油廠試用RFG-FS3降烯烴催化劑方案

為對RFG-FS3降烯烴催化劑做出全面評價分析，生產(chǎn)運行處和催化裂化車間制定了本次試用RFG-FS3降烯烴催化劑的方案。

1．1 加劑前催化裂化裝置的空白標(biāo)定

標(biāo)定期間使用的催化劑是美國戴維森公司XPD-LC75-X催化劑和蘭州催化劑廠LV-23催化劑。在現(xiàn)有的操作條件下這兩種催化劑可以滿足產(chǎn)品收率和質(zhì)量要求。但穩(wěn)定汽油中烯烴含量比較高，在63%～65%，距離國家環(huán)保型汽油烯烴含量＜35%的標(biāo)準(zhǔn)相差約30%。

1．2 加劑前試驗

調(diào)整方案：裝置改變操作條件對降低汽油中烯烴含量的影響。

（1）降低反應(yīng)溫度。提升管溫度由目前的510℃降低到500℃。

（2）提高劑油比，采取降低預(yù)熱溫度的方法，使預(yù)熱溫度降低10℃。

（3）提高平衡劑活性。通過小型加料線，每天補充XPD-LC-75X型新鮮催化劑兩小時。

（4）減少回?zé)捰秃陀蜐{回?zé)捔浚P(guān)小兩條線的閥門，增大油漿外甩量，由4%提高到6%。

（5）穩(wěn)定塔底溫度，由160℃提高到170℃。

由于調(diào)整時間短，汽油烯烴含量只下降2%～3%，但為今后的操作調(diào)整提供了有利的參考條件。

1．3 RFG-FS3降烯烴催化劑加劑方案

（1）2019年12月15日，開始向系統(tǒng)中加入RFG-FS3降烯烴催化劑。按照公式計算加劑42天后，即到2020年1月25日，降烯烴催化劑在系統(tǒng)中的含量將達到50%，可以進行中期標(biāo)定。

（2）新鮮RFG-FS3降烯烴催化劑12月15日以前裝入催化劑儲罐中，通過小型加料線每天向系統(tǒng)中加新鮮劑1噸，平衡劑0.5噸。

（3）加劑期間，注意系統(tǒng)中的催化劑活性，通過調(diào)整新鮮劑和平衡劑的加入量控制好催化劑活性。

（4）催化劑罐每周量罐兩次以控制加劑速度。

1．4 反再系統(tǒng)中新劑含量達到系統(tǒng)藏量50%時進行中期標(biāo)定。

2 RFG-FS3降烯烴催化劑試用情況

2．1 產(chǎn)品分布情況及降烯烴效果

從產(chǎn)品分布來看（柴油方案），由于加入的降烯烴催化劑活性高，導(dǎo)致汽油收率高，加劑期間最高達到了41%，但焦炭產(chǎn)率沒有明顯的變化。催化裂化裝置從2000年12月14日起試用RFG-FS3降烯烴催化劑，截至2001年1月10日，反再系統(tǒng)中已加入23噸RFG-FS3降烯烴催化劑，新劑百分數(shù)達到20%。加劑期間分析，穩(wěn)定汽油族組成烯烴含量最低為56.9%（熒光法），較加劑前穩(wěn)定汽油烯烴含量最高值68.4（熒光法）下降11.5個百分點，降烯烴效果比較明顯。加劑期間穩(wěn)定汽油辛烷值平均為89.9（RON），比空白標(biāo)定時的90.8（RON）下降0.9。

表2 試用RFG-FS3降烯烴催化劑期間生產(chǎn)匯總

2．2 催化劑性質(zhì)

加劑期間的催化劑性質(zhì)見表1。

從表中看出，催化劑性能良好。粒度分布合理，平衡活性維持較高，但由于催化劑跑損較大比表面減少。

2．3 加劑期間生產(chǎn)情況匯總

2020年1月17日，穩(wěn)定汽油族組成烯烴為44.2%（熒光法），較加劑前平均值66%下降22個百分點，主要是由于大量補入該劑所致。補入新鮮劑后，造成催化劑活動性過高，使汽油產(chǎn)率上升，柴油產(chǎn)率下降，但穩(wěn)定汽油族組成烯烴含量下降比較明顯。

3 結(jié)語

（1）RFG-FS3降烯烴催化裂化催化劑降烯烴效果比較明顯。加劑期間分析穩(wěn)定汽油族組成烯烴含量最低為56.9%（熒光法），較加劑前穩(wěn)定汽油烯烴含量最高值68.4（熒光法）下降11.5個百分點。

（2）RFG-FS3降烯烴催化裂化催化劑在該裝置系統(tǒng)中運轉(zhuǎn)正常。表現(xiàn)出良好的流化和抗重金屬污染能力，平衡活性較高。

（3）汽油中烯烴含量減少，芳烴含量沒有較大變化，而是轉(zhuǎn)化為烷烴。

（4）產(chǎn)品分布較好，汽油收率增加，柴油收率降低，而焦炭產(chǎn)品變化不大。

（5）汽油辛烷值略有減低。