FC-50高中油型加氫裂化催化劑的研制及工業(yè)應(yīng)用

FC-50高中油型加氫裂化催化劑的研制及工業(yè)應(yīng)用摘要1YFC-50重復(fù)性好，具有較高的中油選擇性和反響活性以及良好的穩(wěn)定性，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。催化劑對溫度敏感性好，可在較大的轉(zhuǎn)化深度范圍內(nèi)操作，生產(chǎn)敏捷性好；具有良好的原料適應(yīng)性。20236FC-501.2Mt/a煉廠的實(shí)際使用需求。加氫裂化工藝是重油輕質(zhì)化的重要手段之一。由于該工藝具有原料適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)品質(zhì)量好、調(diào)整操作敏捷、中間餾分產(chǎn)品收率高、產(chǎn)品構(gòu)造敏捷等特點(diǎn)，使得加氫裂化工藝的地位變得越來越重要，特別針對我國目前面臨著石油資源短缺、環(huán)保要求日益嚴(yán)格和石油產(chǎn)品構(gòu)造已不適應(yīng)市場等問題，加氫裂化技術(shù)的應(yīng)用將成為提高石油產(chǎn)品質(zhì)量、降低環(huán)境污染、增加市場應(yīng)變力量的有效技術(shù)措施，并將成為現(xiàn)代化煉廠最為重要的加工裝置。加氫裂化催化劑是加氫裂化技術(shù)的核心，因此加氫裂化催化劑的研制、開發(fā)和應(yīng)用也是加氫裂化技術(shù)進(jìn)步的主要內(nèi)容。在催化劑方面，國外各公司不斷推出催化劑，以滿足市場需求。加氫裂化催化劑目前國外中油型和高中油型加氫裂化催化劑技術(shù)開發(fā)實(shí)力比較強(qiáng)的公司有UOP公司、ChevronCriterion/ZeolystUOP氫裂化催化劑系列包括無定型的HC-102HC-100DHC-8催化劑和分子篩型的HC-22DHC-32DHC-39、DHC-41、HC-110、HC-115、HC-215DHC-39催化劑組成類似于DHC-32DHC-32DHC-41DHC-39DHC-39催化劑。HC-115催化劑和HC-215催化劑是UOPHC-115催化劑比DHC-810BMCIDHC-81HC-215DHC-881.5～2.5Chevron公司生產(chǎn)中間餾分油的加氫裂化催化劑主要有ICR-106ICR-110ICR-126ICR-142、ICR-150ICR-160ICR-162ICR-177和ICR-180ICR-142ICR-150ICR-160ICR-162、ICR-177和ICR-180催化劑為ChevronICR-142和ICR-150ICR-106無定型催化劑，中油收率高于ICR-126ICR-162ICR-150ICR-177ICR-14210℉，中油選擇性根本相當(dāng)；ICR-180催化劑是在前一代催化劑ICR-162根底上通過對催化劑配方進(jìn)展微調(diào)而開發(fā)出的一代催化劑，ICR-180ICR-16210oF，2%以上?！睩RIPP〕3901、3974、FC-16、FC-26、FC-403974催化劑反響溫度比HC-2210℃，中油選擇性相當(dāng)。FC-26催化劑活性、選擇性略優(yōu)于DHC-39催化劑的水平。隨著我國參加WTO，與國外催能趕超世界先進(jìn)水平，在劇烈競爭的市場中生存和進(jìn)展。為此，F(xiàn)RIPP開發(fā)了一代高中油型加氫裂化催化劑FC-50FC-50高中油型加氫裂化催化劑是以最大量生產(chǎn)中間餾分油產(chǎn)品為目的，這就要求高中油型加氫裂化催化劑具有盡量高的加氫活性和適中的酸性。為了研制出一種活性和中油選擇性兼優(yōu)的高中油型加氫裂化催化劑，對催化劑進(jìn)展了設(shè)計(jì)。催化劑承受浸漬法制備，以期獲得金屬加氫組分的均勻分散；選用W-Ni組合為加氫組分，并承受適宜的金屬原子比，促使金屬加氫組分在載體上獲得更好的單層分散，提高催化劑的加氫活性；以無定型硅鋁作為主載體，供給催化劑的適宜外表構(gòu)造及孔構(gòu)造；就必需削減分子篩的酸中心密度，增加弱酸中心的比例，削減非骨架鋁，保持高結(jié)晶度，以削減過度裂解及焦炭的生成；2催化劑。FC-50依據(jù)上述原則，在大量試驗(yàn)爭論根底上，F(xiàn)RIPP成功開發(fā)出FC-50高中油型加氫裂化催化劑。FC-50催化劑以改性YFC-50分子篩是制備方法簡潔、高結(jié)晶度、酸性適中、開環(huán)力量強(qiáng)、硅鋁比大的型Y型沸石分子篩，在制備上承受特別的制備方法，以到達(dá)均勻脫鋁，保證沸石的高結(jié)晶度和高硅鋁比；同時(shí)又要保證分子篩具有較多的2次孔，并且分子篩中的孔道要通暢，保證反響物流的準(zhǔn)時(shí)集中，來增加催化劑裂解和異構(gòu)化活性，增加中油的收率，并使尾油的BMCIFC-50催化劑承受本錢低的碳化法工藝制備硅鋁。該工藝生產(chǎn)硅鋁避開了現(xiàn)有技術(shù)制備硅鋁因使用NH4OH所引發(fā)含氨氮廢水對環(huán)境產(chǎn)生污染的問題，是硅鋁制備技術(shù)的突破。用該工藝生產(chǎn)的硅400m2/g30～100nm藝所用原料都是一些副產(chǎn)品，本錢較低，從而降低了催化劑的整體本錢。表1列出了FC-50催化劑主要物化性質(zhì)數(shù)據(jù)。催化劑FC-50-AFC-50-BFC-50-C推舉指標(biāo)催化劑FC-50-AFC-50-BFC-50-C推舉指標(biāo)WO22.423.223.822.0～26.03NiO6.46.67.16.0～7.5Si-Al余量余量余量余量物化性質(zhì)/(mL.g-)0.3160.3220.325≥0.280/(m2.g-)241254245≥200/(g-)0.930.940.940.90～1.00長度/mm3～83～83～83～8直徑/mm1.61.61.61.5～1.7/(N-)218245239≥1801FC-50FC-50催化劑制備工藝可行，技術(shù)成熟，易于工業(yè)生產(chǎn)。FC-50FC-50FRIPP中型加氫裂化試驗(yàn)裝置上進(jìn)展的。裝置配有先進(jìn)的機(jī)泵設(shè)備及掌握系統(tǒng)。試驗(yàn)承受一段串聯(lián)一次通過流程，精制段反響器裝填工業(yè)生產(chǎn)的FF-36加氫裂化預(yù)處理催化劑，裂化段反響器裝填FC-50原料油2原料油的主要性質(zhì)VGO密度(20)/(g·cm-)0.9130餾程/℃IBP/10%336/37930%/50%409/43370%/90%463/50695%/EBP525/542凝點(diǎn)/℃360.39S/N，%1.59/0.17C/H，/%85.99/12.24BMCI45.9烷烴21.5總環(huán)烷32.4總芳烴42.1膠質(zhì)4.0加氫裂化催化劑反響性能比照評價(jià)加氫裂化催化劑反響性能比照評價(jià)在加氫裂化試驗(yàn)裝置上進(jìn)展。承受1段串聯(lián)1次通過流程，氫氣循環(huán)操作，以伊朗VGO為原料油，在氫分壓14.7MPa、氫油體積比1500:、體積空速1.5-、精制油氮含量～10g/g34。3催化劑與典型參比劑比照評價(jià)結(jié)果催化劑FC-50FC-26>370℃轉(zhuǎn)化率，%～65.0～65.0反響溫度/℃381386C～C1.811.841 4<82℃3.533.9082～132℃7.518.16132～282℃31.9031.09282～370℃20.5519.11>370℃35.3735.53C+液收，%98.8998.695催化劑82～132℃重石腦油(20℃)/(gcm-3)132～282℃噴氣燃料

52.4581.15表4 產(chǎn)品主要性質(zhì)FC-500.743262.0

50.2077.87FC-260.736858.2密度(20℃)/(gcm-3)0.80990.8056閃點(diǎn)/℃4546冰點(diǎn)/℃<-60<-60煙點(diǎn)/mm2626282～370℃柴油密度(20℃)/(gcm-3)0.83480.8381凝點(diǎn)/℃-5-6十六烷指數(shù)72.268.91.11.4硫/(g.g-1)氮/(g.g-1)<101.0<101.0>370℃尾油BMCI12.112.43FC-50FC-26劑的反響溫度低5FC-50催化劑中間餾分油收率為52.45FC-26〔50.20〕高出2.254FC-50FC-5062.03.7(v)%，煙點(diǎn)為26mm，3#噴氣燃料；柴油凝點(diǎn)為-572.21.110g/g0＃清潔“無硫”柴油；尾油BMCI12.1，可做為優(yōu)質(zhì)的蒸汽裂解制乙烯原料。FC-50加氫裂化工藝的突出特點(diǎn)之一就是產(chǎn)品方案敏捷，可依據(jù)市場需求變化對產(chǎn)品方案進(jìn)展調(diào)整。假設(shè)市場需求發(fā)生變化，要求最大量生產(chǎn)柴油而不生產(chǎn)噴氣燃料，或依據(jù)季節(jié)變化生產(chǎn)凝點(diǎn)較低的柴油產(chǎn)品，或要求多產(chǎn)重石腦油時(shí)，就要對產(chǎn)品方案進(jìn)展調(diào)整。為此，考察了FC-50催化劑不同產(chǎn)品VGO15.7MPa1.5h-1、1500:1385℃、掌握<37075%條件下，F(xiàn)C-50品切割方案下的產(chǎn)品產(chǎn)率和產(chǎn)品性質(zhì)列于表5。當(dāng)轉(zhuǎn)變產(chǎn)品切割點(diǎn)時(shí)，65～177℃重石腦油收率為25.3561.8%，可作為重整原料；177～26022.8225mm，可3＃噴氣燃料；當(dāng)不產(chǎn)噴氣燃料而多產(chǎn)柴油時(shí)，177～370℃寬餾分柴油收率為46.07%，其硫含95柴油標(biāo)準(zhǔn)。因此，選擇適宜的產(chǎn)品切割點(diǎn)，F(xiàn)C-50催化劑在可多產(chǎn)重石腦油產(chǎn)品的同時(shí)，兼有生產(chǎn)中間餾分油的敏捷性，而且可生產(chǎn)滿足毆Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)的寬餾分清潔柴油。工程裂化反響溫度/℃>370餾分范圍/℃收率，%/℃收率，%(20℃)/(gcm-3)/℃/℃收率，%(20℃)/(gcm-3)硫，%95%點(diǎn)/℃凝點(diǎn)/℃閃點(diǎn)/℃/℃收率，%BMCI

表5 FC-50催化劑不同產(chǎn)品方案的試驗(yàn)結(jié)果1385～75.0<82℃5.0182～132℃11.4561.4132～28238.440.8028<-6026282～37018.780.824264.8<10344-61340.9>37025.0010.6

2385～75.0<65℃2.2765～177℃25.3561.8177～26022.820.8021<-6025177～37046.070.823954.6<10341-18821.2>37025.0010.6FC-50FC-50202361#加氫裂扮裝置停工檢修、改造后，裂化反響器全部更換為硫化型FC-502023630～79723催化劑活化，7261現(xiàn)出很好的催化性能，具有活性較好、干氣產(chǎn)量少、液收高、目的產(chǎn)品選擇性好、產(chǎn)品質(zhì)量好、能6～7列出了FC-50表6主要工藝條件及主要產(chǎn)品公布項(xiàng)目數(shù)值原料油性質(zhì)(20℃)/(g·c-3)0.908餾程/℃495～5270.15硫，%1.90氮，%0.0857/MPa15.24催化劑FF-46/FC-50/h-11.34/1.04入口氣油體積比770/(g.g-1)～8平均反響溫度/℃373/388輕石腦油0.83重石腦油22.50航煤22.33軍柴7.32白油15.17加氫尾油31.812.29/(kg·t-1原料)25.81表7 產(chǎn)品主要性質(zhì)項(xiàng)目數(shù)值重石腦油(20℃)/(g·c-3)741.1餾程/℃80～16056.65航煤密度(20℃)/(g·c-3)794.6餾程/℃151～245閃點(diǎn)/℃424.5冰點(diǎn)/℃<-50.0煙點(diǎn)/mm28軍柴密度(20℃)/(g·cm-)817.2餾程/℃221～271閃點(diǎn)/℃93凝點(diǎn)/℃<-20白油密度(20℃)/(g·cm-)818.3餾程/℃264～343閃點(diǎn)/℃>110凝點(diǎn)/℃<-20尾油密度(20℃)/(g·cm-)826.4餾程/℃331～482BMCI9.6結(jié)論FC-50催化劑以改性YFC-50加氫裂化催化劑的中