提高催化裂化汽油辛烷值的途徑

提高催化裂化汽油辛烷值的途徑提高催化裂化汽油辛烷值的途徑08〔一〕班胡發(fā)丁0803021001我國(guó)的汽油消費(fèi)將最終以高標(biāo)號(hào)為主，除了實(shí)現(xiàn)汽油的高標(biāo)號(hào)化汽油工作的另一重大任務(wù)是清潔化。在汽油的清潔化過(guò)程中一些措施比方掌握汽油中的催化裂化進(jìn)料及操作可以提高汽油的辛烷值。商業(yè)運(yùn)行裝置的閱歷說(shuō)明通過(guò)優(yōu)化原料和操作汽油的爭(zhēng)論法辛烷值〔RON〕約可提高３個(gè)單位馬達(dá)法辛烷值〔MON〕約可提高１個(gè)單位效益格外明顯。汽油的辛烷值由其化學(xué)組成打算。純烴的辛烷值數(shù)據(jù)已經(jīng)相當(dāng)豐富在分子大小相當(dāng)?shù)臈l件下烴類辛烷值由高到低排序?yàn)椋悍紵N＞構(gòu)烯烴、異構(gòu)烷烴＞正構(gòu)烯烴＞環(huán)烷烴＞直鏈烷烴。催化裂化本質(zhì)上是多出烯烴的工藝烯烴的收率越RON高但MON偏低。芳烴的爭(zhēng)論法及馬達(dá)法辛烷值均高但在正常的轉(zhuǎn)化率下催化裂化并不是生產(chǎn)芳烴的抱負(fù)工藝。進(jìn)料對(duì)辛燒值的影響及措施不同原料對(duì)產(chǎn)品辛烷值的影響分析,烷烴常是量最高RONMON烯烴不是抱負(fù)的進(jìn)料,烯烴常聚合生成油漿和焦炭。減壓蠟油及渣油中的烯5%。未加氫精制的焦化蠟油含較多的烯烴。汽油回?zé)拰⒋蠓存嚨鹊奈廴究梢蕴岣咂偷男镣橹?。鎳污染?dāng)量達(dá)500～2023g的催化劑與輕度污染的催化劑相比催化汽油的RON約提高１～２個(gè)單位。氮的污染及掌握氮對(duì)催化裂扮裝置的不良影響是多方面的這一點(diǎn)常常被低估。全部的堿性氮100Ｗg汽油的體積收率將損失1%辛烷值同時(shí)受損。氮污染機(jī)理及危害在諸多方面與鈉污染根本一樣，不過(guò)催化劑的氮中毒是臨時(shí)性的。以下措施有助于消退和減緩氮的污染：選用抗氮催化劑。該措施的主要優(yōu)點(diǎn)是取消或大大降低了預(yù)處理本錢(qián)簡(jiǎn)化了流程是應(yīng)優(yōu)進(jìn)料與催化荊的接觸對(duì)辛烷值的影響改善進(jìn)料的霧化和與催化劑的接觸可降低焦炭的產(chǎn)率這為提高渣油mms/g為到達(dá)這一指標(biāo)某些渣油進(jìn)料的預(yù)熱溫度可能高達(dá)2209C。霧化后的原料平均粒徑應(yīng)達(dá)60與催8%。預(yù)熱溫度和霧化蒸汽量應(yīng)以到達(dá)霧化指標(biāo)為目標(biāo)進(jìn)展優(yōu)化。反響溫度和反響壓力對(duì)辛烷值的影響：反響溫度是易于調(diào)整的參數(shù)，提高反響溫度提高了裂化反響與氫轉(zhuǎn)移反響之比因而可以提高汽油的辛烷值。反響1090，RON1.0MON0.4MON/ＡRON為0.4。提高反響溫度汽油中的烯烴含量上升因而MON的增幅明顯低于RON。提高反響溫度可降低生焦但干氣產(chǎn)率增加。最正確反響壓力是個(gè)有爭(zhēng)議的問(wèn)題近來(lái)的趨勢(shì)傾向于在較高壓力下操作但降壓可提高汽油的辛烷值；反響壓力每下降0.01ＭPa，RON約可增加0.6個(gè)單位。降壓提高了裂化反響/氫轉(zhuǎn)移反響比率提高了烯烴產(chǎn)率其他條件一樣烴分壓由0.28ＭPa0.07ＭPa丁烯相對(duì)產(chǎn)率40%。改進(jìn)反響系統(tǒng)和分餾系統(tǒng)設(shè)計(jì)降低壓降可以提高辛烷值這應(yīng)引起留意。提高蒸汽使用量可降低油氣分壓因而可以提高汽油的辛烷值。反響時(shí)間和轉(zhuǎn)化率對(duì)辛烷值的影響:短接觸時(shí)間可削減二次反響烯烴飽和與裂化屬于二次反響因而恰當(dāng)?shù)募崩淇商岣逺ON約２個(gè)單位。按原料性質(zhì)分段進(jìn)料以不同的反響時(shí)間裂化不同的進(jìn)料 汽油的辛烷值約可提高２～３個(gè)單位。進(jìn)料中的芳烴是相對(duì)難以裂化的組分提高轉(zhuǎn)化率提高了芳烴裂化反響的比例和深度汽油中的芳烴含量也隨之提高在5080%的轉(zhuǎn)化率范圍內(nèi)保持溫度不變轉(zhuǎn)化率提高10RON0.8MON0.8MON/ＯRON汽油餾程對(duì)辛烷值的影響轉(zhuǎn)變汽油的終餾點(diǎn)是調(diào)整柴油表觀收率的常用方法也是降低汽油中硫含量的有效方法。該措施也可用于調(diào)整汽油的辛烷值汽油10因上述條件的變化而變化。當(dāng)該組分中重鏈烴或多環(huán)化合物含量高時(shí)將其切人柴油可提高辛烷值。終餾點(diǎn)每降低10C，RON約提高0.5個(gè)單位MON/RON約為１。如石蠟基進(jìn)料的催化汽油重汽油中重鏈烴含量高汽油終餾點(diǎn)由200℃降至180C，RON蒸汽壓對(duì)辛烷值的影響：汽油的蒸汽壓提高10kPa，RON約可提高0.3個(gè)單位ＯMON/ＯRON約為0.6。辛烷值提高的幅度與C4烴的組成關(guān)系親熱。汽油中的C3及C4均影響汽油的蒸汽壓，但C3對(duì)汽油蒸汽壓的影響常常被無(wú)視。穩(wěn)C4操作保證塔底汽油組分C41%．前一種操作模式的缺點(diǎn)是汽油中不行避開(kāi)的混有C3．C3的蒸汽壓比C4高得多。回?zé)捰蛯?duì)辛烷值的影響回?zé)捰椭蟹紵N含量很高提高回?zé)挶瓤梢蕴岣咂偷男镣橹担罬ON/ＡRON約為0.6。該措施的缺點(diǎn)是降低了穎進(jìn)料的處理量也增大了裝置結(jié)焦的可能。再生催化劑含炭對(duì)辛烷值的影響：再生催化劑上殘留的焦炭降低了活性中心的數(shù)目。這使轉(zhuǎn)化率降低但也使催化劑基質(zhì)所參與的反響的比例上升基質(zhì)中酸性中心的密度低氫轉(zhuǎn)移反響的比例下降。再生催化劑含炭量每增加0.1%汽油的RON約增加0.5催億刊及助刊對(duì)催億汽油辛燒值的影響1分子篩的影響分子篩的酸性中心密集提高了氫轉(zhuǎn)移/裂化反響的比率因此提高分子篩的使用量RON及MON將明顯降低。分子篩晶胞尺寸越小酸性中心的密度越低強(qiáng)酸性中心的百分比越高氫轉(zhuǎn)移反響/裂化反響之比越低催化汽油的辛烷值就越高。經(jīng)脫鋁后超穩(wěn)分子篩的晶胞尺寸明顯減小因此使用超穩(wěn)分子篩可提高催化汽油的辛烷值。當(dāng)晶胞尺寸縮至約24.30Ａ?xí)r酸性中心之間的距離約為16Ａ，這已大于絕大多數(shù)蠟油分子的尺寸可阻擋氫轉(zhuǎn)移反響的發(fā)生更小的晶胞尺寸是不必要的。添加稀土可提高分子篩的穩(wěn)定性和汽油收率但也阻擋了脫鋁提高了分子篩的晶胞尺寸；提高稀土含量可增加酸性中心和提高酸性中心的密度因而提高了氫轉(zhuǎn)移反響的比率。稀土含量降低1個(gè)重量百分點(diǎn)RON可提高約1個(gè)單位MON0.6MON/ＬRON0.6?；|(zhì)的影響：催化劑的基質(zhì)對(duì)催化汽油的辛烷值有重要影響。基質(zhì)的酸性中心密度小氫轉(zhuǎn)移反響/裂化反響比例低?；|(zhì)的面積每提高10ｍ2/ｇ汽油的RON約提高0.38個(gè)單位，ＬMON/ＡRON約為0.4。提高催化劑的基質(zhì)外表積大RON0.5～1.51.7～1.9個(gè)單位。該措施的缺點(diǎn)是焦炭和氣體產(chǎn)率會(huì)有所上升。助劑的影響ZMS-5等助劑可選擇性裂化低辛烷值組分提高汽油的辛烷值。使用可提高RON約1.5-2個(gè)單位提高M(jìn)ON1-1.5ZMS-5ZMS-5等助劑除了增產(chǎn)丙烯也增產(chǎn)了丁烯這擴(kuò)大了MEBT的產(chǎn)量間接提高了汽油的辛烷值。進(jìn)展氣體加工和催化汽油后處理進(jìn)展醚化工藝和使用醚類進(jìn)展醚化工藝和使用醚類仍是供給汽油辛烷值的重要途徑。在歐洲MTBE沒(méi)有被制止使用在美國(guó)發(fā)生的MTBE污染地下水大事是治理問(wèn)題。我國(guó)同時(shí)面臨降烯烴和提高汽油辛烷值的雙重壓力除了進(jìn)展MTBE外要重視CTAME烴的同時(shí)可提高辛烷值效益好投資回收期短；二是異戊烯的收率比異丁烯高把異戊烯轉(zhuǎn)化TAME可降低汽油的蒸汽壓；三是異戊烯是格外活潑的光化學(xué)污染物TAME，有利于環(huán)保。綜合考慮TAMEMTBETAME可以節(jié)約石腦油和芳烴。在進(jìn)展C5醚化時(shí)既可單獨(dú)建設(shè)TAME裝置也可利用一套裝置同時(shí)生產(chǎn)TAME和MTBE兩種醚后者的缺點(diǎn)是損失了TAME收率優(yōu)點(diǎn)是投資少。對(duì)催化汽油組分進(jìn)展重整改質(zhì)催化汽油中90～120℃餾分環(huán)烷烴含量高辛180℃。當(dāng)摻煉比例低時(shí)可不必單獨(dú)建設(shè)的汽油加氫精制裝置承受重整預(yù)加氫即可滿足要求。選擇高脫氮活性的預(yù)加氫催化劑可提高摻煉比例。當(dāng)柴油加氫有充裕力量時(shí)該餾分可同柴油組分一起氫擴(kuò)大重整原料。該措施可提高汽油的辛烷值脫硫并降烯烴同時(shí)增產(chǎn)氫氣。該措施在國(guó)外已應(yīng)用多年。烯烴的辛烷值、調(diào)合辛烷值及辛烷值的節(jié)約辛烷值應(yīng)被看作是辛烷值來(lái)源。要節(jié)約辛烷值有必要重生疏辛烷值的一些根本規(guī)律。在汽油調(diào)合過(guò)程中值可以相差格外懸殊。特別值得留意的是烯烴的調(diào)合辛烷值普遍遠(yuǎn)高于實(shí)際辛烷值如１～RONMON9177但其調(diào)合辛烷值卻分別高達(dá)152135。在降烯烴和