辛烷值助劑的性能評價及工業應用

王 俊，張順平，馬智勇，魏 巍

（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川 750026）

中國石油寧夏石化公司260×104t/a 催化裂化（FCC）裝置采用常規FCC 技術，由中國石化工程建設公司設計，反應部分為外置單提升管反應器，出口設置快速分離（VQS）裝置；再生部分采用重疊式兩段再生技術，該裝置以加工長慶原油常壓渣油為主，設計汽油烯烴含量不大于45.00%。隨著汽油質量的不斷升級，為保證出廠汽油滿足國Ⅵ（B）質量指標[1]要求，FCC 裝置汽油烯烴含量要控制在32.00%以下，汽油辛烷值（夏季＞90.00，冬季＞95.00），實現這些指標僅僅依靠催化裂化工藝調整已經難以實現。針對此類問題寧夏石化公司引入辛烷值助劑進行工業試用。

1 辛烷值助劑工業應用

1.1 原料油性質

FCC 裝置原料油性質見表1，2022 年FCC 裝置原料性質穩定，在辛烷值助劑加注及使用過程中原料組分、性質穩定。

表1 FCC 裝置原料油主要性質

1.2 催化劑性質

蘭州降烯烴催化劑組成及性質見表2，在辛烷值助劑使用過程中，新鮮催化劑的性質保持穩定。

表2 蘭州降烯烴催化劑理化性質

1.3 平衡催化劑性質

在辛烷值助劑使用期間，平衡催化劑的分析結果見表3，從表3 可以看出，平衡催化劑的活性處于較高水平，0～40 μm 的催化劑含量維持在19.0%以下，各種重金屬的含量均處于裝置正常運行水平，未見明顯變化。

表3 平衡催化劑分析結果

1.4 辛烷值助劑的產品質量指標（表4）

表4 辛烷值助劑物理性質

1.5 加劑方案

（1）速加注階段：6 月20 日夜班至7 月6 日白班，每天加注1 000 kg，合計17.0 t。

（2）過渡加注階段：7 月6 日白班至7 月13 日中班，每天加注800 kg，合計5.5 t。

（3）平穩加注階段：7 月13 日中班至7 月20 日中班，每天加注500 kg，合計17.5 t，占系統藏量4%，按計劃完成加劑。

2 產品分布情況

在辛烷值助劑使用過程中，原料油性質、催化劑加劑量、裝置加工量按照使用方案設計保持穩定，各關鍵參數保持平穩，裝置運行平穩，本次使用效果能夠真實反映辛烷值助劑的使用效果。產品分布情況見表5。

表5 使用辛烷值助劑產品分布情況 單位：%

從表5 可以看出，在辛烷值助劑使用期間，液化氣收率有明顯的上升趨勢，相較空白劑上升了1.08%，汽油收率下降了0.17%，柴油收率下降了0.51%，油漿收率增加了0.45%，輕質油收率下降了0.67%，液體收率增加了0.42%，總液收增加了0.87%。可以看出，隨著辛烷值助劑的加入，反應深度增加，液化氣組分明顯上漲，而汽油和柴油組分下降，對產品分布影響較大。

3 操作條件

在使用PCA-OCT 辛烷值助劑過程中，裝置操作基本保持平穩，使用期間沒有進行可能對辛烷值助劑使用效果評價產生影響的操作。使用期間的關鍵參數見表6。

表6 使用期間關鍵操作參數記錄表

從表6 可以看出，在辛烷值助劑使用過程中，操作平穩，沒有影響性能評價的操作調整和波動，三旋入口和出口顆粒物含量基本穩定，說明辛烷值助劑的使用對系統中平衡催化劑的細粉含量沒有明顯的影響。

4 樣品分析結果

4.1 再生煙氣分析結果

從表7 可以看出，煙氣組成有一定的變化，但生焦率接近，這可能與再生器燒焦有一定的關系，辛烷值助劑對反應生焦率沒有明顯影響。

表7 使用辛烷值助劑再生煙氣分析結果

4.2 產品分析結果及達標情況（表8）

表8 使用辛烷值助劑產品分析結果及達標情況

從表8 可以看出，在使用辛烷值助劑后汽油辛烷值平均值穩定在90.87，使用期間數據相較空白劑提升了1.17 個單位，滿足裝置生產要求，穩定汽油烯烴含量小于32.00%，滿足裝置指標要求；液化氣中丙烯含量及液化氣中異丁烯含量均有所上升，丙烯含量大于41.00%。由此說明，辛烷值助劑能夠提高汽油辛烷值，液化氣中丙烯含量有一定的上升，汽油烯烴含量能夠滿足裝置指標要求。

5 總結

辛烷值助劑使用按計劃完成，過程中裝置操作平穩，能夠準確的體現出辛烷值助劑的性能。

（1）使用辛烷值助劑期間穩定汽油的辛烷值平均值90.87，較空白劑提升了1.17 個單位，滿足裝置生產要求。

（2）汽油烯烴含量滿足國標要求，維持在32.00%以下。

（3）辛烷值助劑使用期間，液化氣中的丙烯含量降低0.23%，異丁烯含量增加1.14%。

（4）辛烷值助劑使用期間產品分布與空白劑相比，液化氣收率上升1.08%，汽油收率降低0.17%，柴油收率降低0.51%，油漿收率增加0.45%，輕質油收率降低0.67%，液體收率增加0.42%，總液收增加0.87%。

（5）辛烷值助劑對系統中平衡催化劑的細粉含量和生焦率沒有明顯的影響。