印度斯坦石油公司開發多功能催化劑以提高催化裂化裝置丙烯收率

印度斯坦石油公司(HPCL)開發了一種新型多功能復合型催化劑,可以最大限度提高丙烯收率并降低渣油產量。該催化劑在傳統FCC裝置中可作為添加劑,在深度催化裂化(DCC)等高烯烴產率FCC裝置中可作為獨立催化劑。試驗結果表明,丙烯收率可提高0.31%～0.54%。

該多功能復合型催化劑合成包括黏土與USY分子篩交換,對氧化鋁進行表面改性以改變酸位點強度,并對ZSM-5分子篩進行改性,噴霧干燥、500～600 ℃下焙燒2～4 h,得到固體負載量為20%～30%的微球形催化劑。

該催化劑作為添加劑在3套常規FCC裝置進行了試驗,以評估催化劑作為添加劑的性能,并在印度的一套DCC裝置中作為催化劑進行了商業示范試驗。

FCC裝置A的現場試驗:試驗為期一個半月。裝置進料量為100 m3/h,反應器出口溫度(ROT)為490 ℃,原料密度(20 ℃)為0.88 g/cm3,硫質量分數為0.3%,殘炭(CCR)為0.11%,催化劑與原料質量比(劑油比)為5.7,該催化劑添加量為10%。結果表明,與基準情況相比,液化氣(LPG)產量增加0.6%,丙烯產量增加0.5%,汽油研究法辛烷值(RON)增加0.6,渣油產量減少0.2%。

FCC裝置B的現場試驗:試驗為期一個月。裝置進料為130 m3/h,ROT為524 ℃,原料密度(20 ℃)為0.918 g/cm3,硫質量分數為1.6%,CCR為0.62%,劑油比為7.1,該催化劑添加量為15%。與基準情況相比,干氣產量減少0.32%,LPG產量增加0.50%,丙烯產量增加0.54%,輕循環油(LCO)產量增加0.62%,渣油產量減少1.0%。在FCC裝置(A和B)現場試驗中,LPG中C3選擇性提高了2.5%～5.0%(體積分數)。

FCC裝置C的現場試驗:為期兩個月。裝置進料為176～179 m3/h,ROT為520～525 ℃,原料密度(20 ℃)為0.923 1 g/cm3,硫質量分數為1.6%～2.2%,CCR為1.3%～1.6%,劑油比為7.3～7.5,該催化劑添加量為10%。結果表明,LPG產量增加0.42%,丙烯產量增加0.31%,RON增加0.2,渣油產量減少0.25%。

在印度的一套DCC裝置中進行為期4個多月的示范試驗。運行結果表明,丙烯產量增加0.3%(在設計能力的132%時達到17.7%),LPG中丙烯選擇性從42.57%增加到44.56%。催化劑氫轉移指數為0.3,基準值為0.4,表明催化劑具有丙烯選擇性。在試驗期間,添加該多功能催化劑后FCC裝置的催化劑損失并未增加,表明該催化劑與現有催化劑的相容性良好。

試驗結果表明,該多功能催化劑可作為現有FCC裝置的添加劑,可最大限度提高產品收率和選擇性,并提高汽油辛烷值。

[中國石化有機原料科技情報中心站供稿]