促進環(huán)烷烴開環(huán)裂化增產高辛烷值汽油的催化劑工業(yè)應用

陳學峰，朱金泉，韓 蕾，王 鵬，嚴加松

(中國石化石油化工科學研究院，北京 100083)

隨著世界范圍內原油趨于重質化，原油中減壓渣油比例的持續(xù)增加，減壓渣油的轉化將成為決定煉油廠生產效率和經濟效益的關鍵。重油催化裂化裝置是我國重油輕質化最主要的生產裝置，目前約有47%的渣油通過催化裂化進行加工[1-2]。需要指出的是，常規(guī)催化裂化裝置的設計原料要求殘?zhí)啃∮?%，金屬鎳和釩的總質量分數小于35 μg/g，為性質相對較優(yōu)的渣油，對大量高硫含量、高殘?zhí)亢透呓饘俸康脑捅仨毥涍^加氫處理才能進入常規(guī)催化裂化裝置加工[3]。隨著原油重質化程度的增加以及餾分油沸程的升高，催化裂化原料中多環(huán)環(huán)烷烴和環(huán)烷芳烴所占的比例明顯增加。但是，常規(guī)催化裂化催化劑對原料中環(huán)烷烴和環(huán)烷芳烴的開環(huán)能力相對較弱，而氫轉移反應活性相對較強，導致催化裂化裝置的汽油產率較低、汽油辛烷值較低而焦炭產率偏高[4-7]。為此，采取有效措施優(yōu)化催化裂化產物分布和提高汽油辛烷值成為當務之急。

多環(huán)環(huán)烷烴的分子動力學直徑大于Y分子篩的孔口直徑，為促進其開環(huán)裂化生成汽油組分，需要催化劑具有更多的活性中心以及適宜的酸強度和孔結構，實現環(huán)烷烴開環(huán)裂化的同時抑制氫轉移反應。基于對環(huán)烷烴和環(huán)烷芳烴開環(huán)反應機理的研究，中國石化石油化工科學研究院(簡稱石科院)通過改性Y分子篩與改性基質的協(xié)同匹配，開發(fā)出具有適宜酸性梯度分布和孔結構的催化劑ROC-1，并在中國石化齊魯分公司(簡稱齊魯石化)2號催化裂化裝置上進行工業(yè)應用。……