牡丹江JCM-180高效重油助劑工業(yè)應(yīng)用報(bào)告概論

1、編寫:審核:JCM-180渣油催化裂化助劑標(biāo)定報(bào)告催化主任：意見(jiàn)：生產(chǎn)技術(shù)處處長(zhǎng)： 意見(jiàn)：生產(chǎn)副總經(jīng)理：意見(jiàn)：牡丹江首控石油化工有限公司2011年11月30日J(rèn)CM-180渣油催化裂化助劑使用標(biāo)定報(bào)告1. 前言牡丹江首控石油化工有限公司20萬(wàn)噸(現(xiàn)生產(chǎn)能力達(dá)到25萬(wàn)噸)重油催化裂化 裝置是山北京石科院設(shè)計(jì)，1987年投產(chǎn)，反再型式為雙提升管高低并列式單段再生，設(shè) 前置燒焦罐。投產(chǎn)后經(jīng)過(guò)兒次改造及優(yōu)化生產(chǎn)方案，LI前裝置操作平穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)正常，并 產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。裝置當(dāng)前使用的催化劑為中石化齊魯公司的 MLC-500增產(chǎn)柴油催化劑和G0R-1I降烯坯催化劑。為了在原有裝置的基礎(chǔ)上提高

2、總液收, 擴(kuò)大原料油選擇范圉，進(jìn)一步降低汽油烯炷含量，保證汽油出廠烯桂含量不大于30% (v/v),公司決定于2011年11月12日開(kāi)始試用由湖南聚力催化劑股份有限公司生產(chǎn) 的JCM-180渣油催化裂化助劑。JCM-180渣油催化裂化助劑是湖南聚力催化劑股份有限公司與中國(guó)石油大學(xué)(華 東)共同研發(fā)的以SFIC原位晶化技術(shù)平臺(tái)為核心制備的新型渣油催化裂化助劑，這種 助劑分子篩含量高、活性高、重油轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)、焦炭選擇性好、液收和輕油收率高，并 具有汽油烯炷含量低、辛烷值高、抗磨損能力強(qiáng)、抗重金屬污染能力強(qiáng)等特點(diǎn)。特別在 針對(duì)H前國(guó)內(nèi)普遍煉制的M-180等重金屬含量高，不易裂化的原料油方面表現(xiàn)出優(yōu)異

3、的 性能，在重油催化裂化裝置上可與任意催化裂化催化劑混合使用，在原料油和操作條件 基本不變的情況下，可提高總液收1%以上。該產(chǎn)品技術(shù)已獲國(guó)家發(fā)明專利。本次標(biāo)定主要是考察使用JCM-180渣油催化裂化助劑后對(duì)提高液收、提高摻渣比、 降汽油烯炷含量的效果，為今后選擇使用渣油催化裂化助劑提供參考，同時(shí)追求裝置最 佳的產(chǎn)品分布和經(jīng)濟(jì)效益最大化。2. 標(biāo)定條件2. 1本次標(biāo)定的主要操作條件：催化裂化處理量：810噸/天，(33t/h)；回?zé)挶龋?-12%；劑油比：3. 5-4.5；反應(yīng)溫度：504°C-508°C；再生溫度：700°C-720°C；2.2原料組成:

4、大慶原油常壓渣油。2. 3產(chǎn)品質(zhì)量控制指標(biāo)：汽油干點(diǎn)：185-198°C,蒸汽壓81Kpa,烯炷含量不大于30% （v/v）；輕柴油：凝固點(diǎn)-23-25°C；液態(tài)燒：基本不含G和G2.4反一再系統(tǒng)中的JCM-180渣油催化裂化助劑占系統(tǒng)總藏量的1015%之間（根據(jù)生 產(chǎn)時(shí)具體情況定）。3. 標(biāo)定方案3. 1生產(chǎn)方案：從空白到總結(jié)標(biāo)定以生產(chǎn)-33號(hào)柴油方案為主，柴油僻出口凝點(diǎn)控 制在-23至-25°C,由于JCM-180助劑活性高，所有的操作都要朝降低生焦方向調(diào) 整。3. 2標(biāo)定LI標(biāo)：（1）在原有裝置的基礎(chǔ)上，提高裝置轉(zhuǎn)化能力，減少油漿產(chǎn)率，在原料油、操作條件 基

5、本保持不變的悄況下，催化輕收（液化氣、汽油、柴油產(chǎn)率之和）提高1個(gè)白 分點(diǎn)以上（m%）；（2）提高平衡催化劑的活性，減少催化劑單耗，催化劑單耗下降0. lKg/t或平衡催化 劑活性提高2個(gè)單位以上；（3）焦炭產(chǎn)率基本不變，汽油烯燒含量下降2個(gè)百分點(diǎn)以上（紈/v）,數(shù)據(jù)以同等工 況下的空口標(biāo)定數(shù)據(jù)或生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)。3. 3標(biāo)定時(shí)間：空白標(biāo)定為2011年11月6日0： 00- 2011年11月9日0： 00；總結(jié)標(biāo)定為2011年11月25 B 0： 00-2011年11月28日0： 00。3. 4數(shù)據(jù)采集統(tǒng)計(jì)和化驗(yàn)分析：11月6、7、8、25、26、27日上午8： 00釆集一次數(shù)據(jù)，下午16：

6、 00采集 一次，0： 00再采集一次數(shù)據(jù)?？瞻讟?biāo)定和總結(jié)標(biāo)定數(shù)據(jù)均采用72小時(shí)累計(jì)再平 均?？瞻缀涂偨Y(jié)標(biāo)定的催化原油全分析、汽柴油質(zhì)量均委外分析，催化劑和平衡 劑由湖南聚力催化劑股份有限公司分析，其余由牡丹江石化日常分析。4. JCM-180渣油催化裂化助劑使用情況4.1新鮮劑和平衡劑理化性質(zhì)表1催化劑和平衡劑理化性質(zhì)項(xiàng)目新鮮劑平衡劑助劑主劑空白標(biāo)定(主劑)總結(jié)標(biāo)定 (主劑*助劑)差值JCM-180MLC-500GOR-n活性m%8679806265+ 3比表面積ml/g479271253119127+8孔體積m2/g0.420.430.410.280.300.02表觀堆比g/ml0.760

7、.710.710.900.89磨損指數(shù)% (m/'m)1.01.81.3灼燒減量(m/m)12.212.112.2Al:03% (m,/m)37.651.550.2金屬含量ppmXi33013460V220280Fe28003400410035613345Na28002000150034963320Ca12151190再生劑定碳01302篩分0-40%1&515.516.719.51&30-149%95.991.291.197.397.0上表列出了本次標(biāo)定期間裝置使用主劑助劑的新鮮劑和平衡劑的物化性質(zhì)數(shù)據(jù)。從 表看出：JCM-180渣油催化裂化助劑具有良好的物化性能，使

8、用JCM-180助劑后平衡劑 活性提高了 3個(gè)白分點(diǎn)；比表面和孔體積有所提高；平衡劑上的銀銳含量增加，表明了 加入助劑后，在平衡劑活性提高3個(gè)單位的同時(shí)，平衡劑篩分基本不變，表明助劑的加 入，不影響主劑的流化性能。4.2生產(chǎn)事記：2011年11月12日8:0011月15日8:00每天用加助燃劑的小型加料器向系 統(tǒng)加入JCM-180助劑1噸，停主劑；2011年11月15日8:0011月19日8:00每 天加入JCM-180助劑0. 5噸，按空白前比例加入0. 5噸主劑MLC-500和GOR- II ； 2011年11月19日8:0011月25日8:00每天加入JCM-180助劑0. 25噸，按空

9、 白前比例加入0. 75噸主劑MLC-500和G0R- II ； 一共加入JCM-180助劑6噸，占到 系統(tǒng)藏量的12%左右；2011年11月25日8:0011月29日8:00每天加入JCM-180 助劑0. 15噸，按空白前比例加入0. 85噸主劑MLC-500和G0R-H ,并開(kāi)始總結(jié)標(biāo) 定。5. 技術(shù)分析5.1 原料油性質(zhì)分析表2原料油性質(zhì)項(xiàng)目空白標(biāo)定總結(jié)標(biāo)定時(shí)間2011.11.0611.082011.11.2511.27用劑主劑 MLC-500 和 G0R-II主劑 +JCM-180密度(kg/m3)0.89130.8935平均分子量粘80°C28.2128.36度100&#

10、176;C18.4018.59凝點(diǎn)°C3233殘?zhí)糤%3.4053.655閃點(diǎn)，°C（開(kāi)口）164水分，W%痕跡痕跡HK<253<25310%39039830%45046150%536522程70%>563>56390%KK300°C鐳出 v%2.02.0350°Ctg出 v%4.04.5500°CtS出 v%4042從表2可看出，空白標(biāo)定和總結(jié)標(biāo)定催化原料性質(zhì)基本相同。5.2 操作條件分析表3 操作條件項(xiàng)目空白標(biāo)定總結(jié)標(biāo)定差值日期2011.11.0611.082011.11.25 11.27常壓原油進(jìn)料量(t/d)10

11、14.001028.65催化加工量(t/d)805.35817.59常壓拔出率20.5820.52一再壓力MPa0.1900.190一再密相溫度°C710705一再稀相溫度°C702702再主風(fēng)量NmVmin3292532700燒焦罐密相溫度°C708709反應(yīng)溫度°C508506-2小提升管溫度°C475465-10小提升管進(jìn)料量t/h1.561.58原料預(yù)熱溫度°C215213沉降器壓力MPa0.1830.183分餡塔底溫度°C358354催化劑循環(huán)量t/h195183劑油比4.04.0回?zé)捰瓦M(jìn)料量(t/h)10.957

12、.21-3.74外取熱閥位6060回?zé)挶?.320.2-0.12從表3看出，催化原料加工量不變，反應(yīng)溫度降低2°C,再生溫度降低5°C, 原料預(yù)熱溫度降低2°C,回?zé)捰瓦M(jìn)料量降低3. 74t/h,回?zé)挶冉档?.12個(gè)百分點(diǎn),是由 于JCM-180助劑重油轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)所致。5.3 產(chǎn)品分布分析表4 物料平衡項(xiàng)目催化空白標(biāo)定催化總結(jié)標(biāo)定差值日期1106110811251127常壓原油進(jìn)料量（t/d）1014.001028.65+ 14.65催化加工量（t/d）805.35817.59+ 12.24常壓拔出率20.5820.52-0.06干氣2.061.96-0.10液態(tài)

13、繪17.9615.89-2.07汽油46.4949.11+2.62輕柴油22.1322.84+0.71油漿%3.942.42-1.52生焦率6.727.04+0.32損失0.700.74+0.04汽柴油收率6&6271.95+ 3.33輕收 （LPG+汽柴油）86.5887.84+ 1.26液收 （輕收+油漿）90.5290.26-0.26備注干氣中每天帶走585噸液化氣（見(jiàn)表8）表4是兩組標(biāo)定物料平衡對(duì)比數(shù)據(jù)（應(yīng)該說(shuō)明兩組標(biāo)定的差別情況），從中 可看出，總結(jié)標(biāo)定時(shí)加工量基本保持不變情況下產(chǎn)品中干氣略有下降，焦炭產(chǎn)率 略有上升，汽油收率增加2.62 %,柴油收增加0. 71%,輕收增加

14、3. 33%,液態(tài)怪 收率降低2.07 %,總收率高1.26%。液態(tài)燒收率降低的原因其中有穩(wěn)定系統(tǒng)在實(shí) 驗(yàn)期間超負(fù)荷的因素，干氣中液化氣含量增大（3.85噸/天）5.4 產(chǎn)品性質(zhì)分析5. 4. 1 汽油表5穩(wěn)定汽油分析項(xiàng)目空白標(biāo)定總結(jié)標(biāo)定差值日期2011.11. 0611.082011.11. 2511.27比重d.:o0.70590.704蒸汽壓kPa73.067.0殘留量 (v/v)1.01.0汽油烯燒含量3627.0-9芳繪含量12.813.8+1誘導(dǎo)期RON8&589.0+0.5MON81.181.2+0.1程HK°C10% °C474750% °

15、C85.58390% °C157150KK°C192190從表5看出,裝置使用JCM-180助劑后,汽油烯桂含量由使用前的36% (v/v)下降到27% (v/v),下降了 9個(gè)白分點(diǎn)，說(shuō)明該助劑降低汽油烯坯含量效果顯著。液化氣組成表6液態(tài)燒分析項(xiàng)目空白標(biāo)定總結(jié)標(biāo)定日期2011. 11. 0611.082011.11. 2511.27氫氣V%甲烷V%乙烷+乙烯V%0.04丙烷V%10.711332丙烯V%39.2538.41異丁烷V%21123.11正丁烷V%3.573.60正異丁烯V%13.9012.93反丁烯2 V%6.905.26順丁烯2 v%4.563.33異戊烷V

16、%柴油性質(zhì)表7 柴油性質(zhì)項(xiàng)目空白標(biāo)定總結(jié)標(biāo)定差值日期2011. 11 0611. 082011. 11. 25 11. 27比重d/0.8690.8634SP°C-25-24FP°C5755十六烷值3536+ 1粘度mm'/sHK°C10%°C傭 50%°C245.5241稈 90% °C28328795%°C290295KK°C從表7看出，JCM-180使用前后柴油性質(zhì)穩(wěn)定。5. 4. 2 干氣組成表8干氣分析項(xiàng)目空白標(biāo)定總結(jié)標(biāo)定差值日期2011. 11. 6 11. 82011. 11.25 11. 2

17、7氫氣（t/d）24.3319.50-4.83甲烷(t/d)21.9520.36-1.59乙烷+乙烯（t/d）45.4037.67-7.52丙烷(t/d)0.611.44+0.83丙烯(t/d)3.917.65+3.74異丁烷（t/d） t0.862.74+ 1.88正丁烷（t/d）0.571.260.69正異丁烯（t/d）0.592.051.46反丁烯 2t (t/d)0.671.921.25順丁烯 2t (t/d)0.561.651.09異戊烷（t/d）0.553.763.21干氣量（t/d）91.6877.74-13.94液化氣含量（t/d）8.3222.4714.15如表8所示：山于使

18、用JCM-180助劑提高了汽油產(chǎn)量2. 62%,增大吸收解析塔負(fù)荷（原設(shè)計(jì)20萬(wàn)噸/年原油，現(xiàn)加工30萬(wàn)噸/年原油），從而導(dǎo)致操作波動(dòng)，造成干氣不干，部分液化氣被帶入干氣中，經(jīng)計(jì)算每天多帶3 83噸。表9煙氣分析項(xiàng)目空白標(biāo)定總結(jié)標(biāo)定差值日期2011. 11.6-11.82011. 11. 25-11. 27氧氣4.404.17-0.23一氧化碳1.021.00-0.02二氧化碳13.7314.47+0.745.5 經(jīng)濟(jì)效益核算項(xiàng)目收率單價(jià)，元/噸產(chǎn)值，元1噸催化原料 空白標(biāo)定液化氣17.965400969.84汽油46.498600399&14柴油22.1386001903.18油漿3.944400173.36總液收86.58液收合計(jì)90.527044.52催化原料加 JCM-180 劑 總結(jié)標(biāo)定液化氣15.895400858.06汽油49.1186004223.46柴油22.8486001964.24油漿2.424400106.48總液收87.84液收合計(jì)90.26715