不同运行周期重整催化剂性能对比

第50卷第4期 辽宁化工V〇1.50,N〇.4 2021年 4 月_________________________________________Liaoning Chemical Industry________________________________________A p ril,2021不同运行周期重整催化剂性能对比
邵会生,高英超,李班
(中国石油大连石化分公司,辽宁大连丨16033 )
摘要:大连石化公司220万ra-1连续重整装置分别于2014年和2017年更换中国石油化工股份
有限公司石油化T.科学研究院研发的PS-VI型重整催化剂。选取了催化剂使用时间基本相同的两组数
据,从催化剂活性、催化剂选择性和催化剂再生性3方面进行对比;结果表明:本周期催化剂综合性
能好于上周期,最后,提出优化催化剂性能的几点措施。
关键词:连续重整;重整催化剂;活性;选择性
中图分类号:TE624.42 文献标识码:A文章编号:丨004-0935 ( 2021 ) 04-0536-04
塔底油
大连石化公司220万连续重整装置分别于2014年和2017年更换中国石油化工股份有限公司 石油化T.科学研究院研发、中国石油天然气股份有 限公司抚顺石化分公司催化剂厂生产的PS-V I型重 整催化剂,本文简称上周期和本周期。2017年7月下旬和8月初,重整催化剂连续受到硫、氮等杂质 冲击,造成了催化剂颜发灰、活性下降,2019年 7月装置通过调整氯化区温度、加大注氯量等措施,催化剂性能得到较好恢复。本文为了对比上周期和 本周期催化剂末期性能,选取了催化剂使用时间基 本相同的两组数据,分别为2016年9月至2017年 3月和2019年9月至2020年3月。
1重整原料芳潜和环烷烃质量分数对比
重整原料芳烃潜质量分数(简称芳潜)和环烷 烃质量分数是描述重整原料质量的具体指标。除催 化剂性能外,原料芳潜和环烷烃质量分数对产品产 率和辛烷值影响较大。想要对比催化剂性能,原料 芳潜和环烷烃质量分数应尽量相同。
如图1所示,本周期原料芳潜和环烷烃质量分 数与上周期基本相同,无明显变化。
2催化剂活性对比
2.1 反应温度
催化剂活性是指使用一种特定的催化剂生产出 满足规定质量指标要求的产品所需要的操作温度,即加
权平均人口温度W A IT或加权平均床层温度 WABT[1]。对于生产同样质量的产品,重整催化剂所需要的WAIT或WABT值越低,说明其活性越好。
30 35
•h周期芳烃潜质ffi分数_ t:周期环烷烃质量分数
本周期芳烃潜质ffl分数周期环烷烃质量分数
图1原料芳潜和环烷烃质量分数
如图2所示,本周期和上周期脱戊烷塔底汽油 辛烷值基本相同。如图3所示,重整处理量本周期 较上周期多约20 t h'但WAIT (红区域)却基 本相同,本周期WABT值较上周期低约2 I。
如图3黄区域所示,相同重整处理量下,本
收稿日期:2021-01-27
作者简介:邵会生(1987-),男,辽宁省大连市人,工程师,硕士,2012年毕业于大连理工大学化学工程与技术专业,研究方向:连续催化重
整技术管理。
第50卷第4期邵会生,等:不同运行周期重整催化剂性能对比
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2019/8/23 2019/10/12 2019/12/ 2020/1/20 2020/3/10
日期
图5
脱戊烷塔底油C 8+非芳质量分数
9291
89
图3重整进料量和WAIT/WABT 值
2.2芳烃转化率
重整催化剂活性越好,芳烃转化率越高,但芳
烃转化率受原料影响较大,原料N +A 低,转化率相对提高。
150145140
2
3
4
5
6
7
图4芳烃转化率
本周期芳烃转化率和上周期基本相同。2.3脱戊烷塔底油C e +非芳质量分数
虽然重整反应WAIT 或WABT 值以及芳烃转化 率可反映催化剂活性,但是反应空速、原料性质和 其他反应条件都对反应结果有不同程度的影响。一 般以重整脱戊烷油中C s +非芳质量分数作为衡量催 化剂活性的另一种方法,通常脱戊‘垸塔底油C 8+非芳 质量分数应不大于2.5%。
如图5所示,本周期脱戊焼塔底油C 8+非芳质量 分数均不大于2.5%,说明目前催化剂活性较好。
3催化剂选择性对比
3.1 C 5+液收
重整催化剂选择性可分为催化剂稳定汽油选择 性和催化剂芳烃选择性。催化剂稳定汽油选择性是 指该催化剂生产C 5+液体(重整汽油)的能力。反应 产物中C 5+液体收率越高,说明催化剂的稳定汽油选
从图6可见,上周期和本周期的C 5+液收基本相 同。原料性质接近时,反应压力对液收的影响最大, 而两个周期反应压力基本一致,因此可排除反应压 力对液收的影响。3.2芳烃产率
重整催化剂芳烃选择性是指该催化剂生产芳烃 的能力。反应产物中芳烃产率越高,说明催化剂的 芳烃选择性越好。
70
67
6463
6160
>上周期芳烃质量产率/%
*本周期芳烃质量产率/%
图7芳烃产率
由图7可见,本周期芳烃产率明显高于上周期, 说明本周期催化剂的芳烃选择性好于上周期。
180175170165160155上周期芳烃转化率/%
本周期芳烃转化率/%
88
85
2
3
4
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图6 C 5+液收
周期WABT 值较上周期低1.31 T :。
择性越好[2]。
•上周期液收/% •本周期液收/%
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李德金后台50 100 150 200 250 300
图9催化剂比表面积
4.2再生催化剂氯质量分数和催化剂氯差
图10显7K 了再生催化剂氯质量分数和催化剂氯差。
1 )本周期原料芳潜和环烷烃质量分数与上周期
基本相同,本周期和匕周期催化剂末期对比可排除 原料变化的影响。
2)相同重整负荷下,本周期WAIT/WABT 值低 于上周期,说明本周期催化剂活性好于上周期。同
时本周期脱戊烷塔底C 8+非芳质量分数均不大于 2.5%,同样说明本周期催化剂活性较好。
3 )本周期芳烃产率和含氢气体收率均高于上周 期,说明本周期催化剂选择性好于上周期。
4 )甩掉氯吸附后,催化剂比表面积下降速度大 幅降低,与上周期相比催化剂具有较高的比表面积,
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辽 宁化工
2021年4月
3.3含氢气体收率
重整反应含氢气体收率主要与催化剂的选择 性、原料组成以及反应条件(反应温度和压力)有 关。
由图8可见,本周期的含氢气体收率高于上周 期:而本周期反应温度和压力和上周期基本相同, 可排除反应条件对收率的影响=
另外,本周期和上周期含氢气体组分无明显变 化,因此本周期的纯氢气体收率同样高于上周期;
图8
含氢气体收率
4催化剂再生性能对比
4.1催化剂比表面积
由于上周期催化剂比表面积下降较快,对催化
剂活性、选择性及再生性影响较大,装置利用2017 年停工检修更换新催化剂,同时甩掉氯吸附,增设 再生烟气脱氯罐。由图9所示,本周期甩掉氯吸附 后,催化剂比表面积下降速度明显下降,本周期催 化剂再生运转235周期时比表面积为159 m 2.g '与 上周期冋期相比局_!丨1 n f 'g 、
240220
•上周期催化剂比表面
•本周期催化削比表面
丨•.周期再生催化剂氯质量分数
I  •.周期氯差
本阀期再生催化剂氯质量分数 本阛期氯差
10
20
30
40
50布袋弹
60
图10再生催化剂氯质量分数和催化剂氯差
由图10可以看出,本周期再生催化剂氯质量分 数约高于上周期〇.丨%,受此影响,本周期再生催化 剂氯质量分数与待生催化剂氯差略高于上周期。4.3再生催化剂外观分析
2017年7月20日,由于上游石脑油加氢装置 联锁停工,造成重整进料硫质量分数超标,随后发 现催化剂变灰,说明催化剂销金属分散度低[3]。2019 年7月装置通过调整氯化区温度、加大注氯量等措
施,催化剂性能得到较好恢复,催化剂外观转好, 见图11。恢复后的催化剂几乎无灰剂,外观也明显 好于上周期同期。
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图11催化剂外观
结论
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持氯能力良好。
5)从再生催化剂外观来看,催化剂颜正常,说明铂分散较好,催化剂再生性能良好。
综上所述,本周期催化剂综合性能高于上周期,这得益于装置采取了以下措施优化催化剂性能:严 格控制重整进料杂质,避免硫中毒、重金属中毒、氮中毒、高水冲击、高干点进料等问题的影响。适 当降低再生器氧质量分数,提高催化剂循环速率,提高氧氯化区温度,促进销分散,保证重整催化剂 的氢钿比不低于0.9。抓好精准注氯注硫,注氯注硫泵人口增设标定柱,保证精准注氯注硫。控制好催 化剂水氯平衡,减少氯损失;选择合理的重整反应 苛刻度,发挥催化剂最佳性能,保证重整产物芳烃 转化率和装置长周期运行。
参考文献:
[I]徐承恩.催化®整r艺与工程[M].北京:中国石化出版社,2006.
[2 ]蒋项羽.PS-VI *整催化剂运行初期勺末期性能分析[J].石油炼制与
化工,2014, 45(3): 66-68.
[3]王杰广,濮仲英,马爱增.连续重整催化剂严重硫中毒和积炭案例
分析[J].炼油技术与工程,2015, 45(9): 56-60.
Performance Comparison of Continous Reforming
Catalysts in Different Operating Periods
SHAO Hui-sheng,GAO Ying-chao, LI Ban
(PetroChina Dalian Petrochemical Company, Dalian Liaoning 116033, China )
Abstract: The 2.2 Mt a 1CCR of PetroChina Dalian petrochemical company renewed the PS-VI reforming catalysts developed by Sinopec research institute of petroleum processing in 2014 and 2017 respectively. In this paper, two groups of data with basically same service time were selected and compared from three aspects of catalyst activity, selectivity and regeneration. The results showed that the overall performance of the catalyst in this cycle was better than that in the previous cycle. At the same time, several measures were proposed to optimize the catalyst performance.
Key words: Continuous catalytic reforming; Reforming catalysts; Activity; Selectivity
大连化学物理研究所科研成果介绍
甲醇制取低碳烯烃第二代(DMTO-II)技术
负责人:刘中民电话:*************-6617联络人:沈江汉
E-mai丨:**************.f_n学科领域:能源化工项目阶段:成熟产品
项目简介及应用领域
DMT0-II技术是在I)MTO技术基础上将甲醇制烯烃产物中的G+组分回炼,实现多产烯烃的新一代甲醇制烯烃工艺技术DMT0-I1技术的主要特点有:
(1) C4+转化反应和甲醇转化反应使用同一催化剂;
(2 )甲醇转化和C4+转化系统均采用流化床丁.艺;
(3 )甲醇转化和C4+转化系统相互耦合。
DMTO-II技术工业化试验项目于2008年5月开工建设,2009年6月试验装置正式建成。DMTO-I1工业化试验装置进料 量约为5丨十1,采用T.业制造DMTO催化剂。2010年5月完成工业化试验并接受了中国石油和化学工业联合会组织专家组现 场对试验装置进行的72 h连续运行考核和标定:结果表明试验中甲醇转化率接100%,乙烯+丙烯选择性86%,吨烯烃甲醇 消耗为2.67 t,催化剂消耗为0.25 kgY1甲醇。2010年6月26日DMT0-I1技术通过了中国石油和化工联合会组织的专家鉴定,专家组认为各项数据达到预期指标,技术先进可行,是在DMT0技术基础上的进一步创新。
2010年10月26日,“新一代甲醇制取低碳烯烃(DMTO-丨丨)工业化技术成果新闻发布会暨工业化示范项目技术许可签 约仪式”在北京举行。大连化物所等技术许可方与蒲城清洁能源化工有限公司首套67万t a1DMTO-I1烯烃项目技术许可协 议。2015年2月6日,世界首套采用DMT0-I1技术建设的蒲城清洁能源化工有限责任公司DMT0-II工业装置成功开车。
合作方式:技术许可;投资规模:大于1〇〇〇万。

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