工艺催化剂DMMC_1的工业应用.doc

—————————————————————————————————新一代增产丙烯 DCC 工艺催化剂 DMMC_1 的工业应用石油炼制与化工 2007 年 10月 PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS 第 38 卷第 10期新一代增产丙烯 DCC 工艺催化剂 DMMC21 的工业应用黄晓华(,) 摘要 21 庆分公司 DCC 。, 在原料油性质及装置操作条件相近的条件下,2, 丙烯产率增加 个百分点, 焦炭产率减少 0. 56() 降低 个百分点。关键词: 丙烯工业规模 1前言 DCC 的原料为各种重油, 包括蜡油、加氢处理催化裂解(DCC) 工艺是石油化工科学研究院( 以下简称石科院) 研究开发的一种以重质油为原料, 多产气体烯烃的专利技术。该工艺突破了以往只能用蒸汽裂解生产轻烯烃的路线, 成为利用重油生产丙烯的代表性技术[1~ 4]。中国石化股份有限公司安庆分公司( 以下简称安庆分公司) 催化裂解装置是首套催化裂解工业生产装置, 该装置原设计加工能力为 , 经过改造后, 装置的处理能力达 , 系统催化剂藏量约 210t 。该装置的原料油为中间基蜡油, 主要产品有: 丙烯、汽油、柴油、—————————————————————————————————液化气。自 1995 年开工以来, 该装置先后使用过 CRP21,CIP22,MMC2 2 等 DCC 专用催化剂, 其中,MMC22 的工业应用性能优于国外同类催化剂, 目前处于国际先进水平。为进一步增加丙烯产率, 提高装置的经济效益, 安庆分公司与石科院、催化剂齐鲁分公司合作承担了中国石化股份公司科技开发合同项目———新一代增产丙烯催化裂解催化剂 DMMC21 的开发。该催化剂自 2006 年7 月开始在安庆分公司 DCC 装置上使用。本文主要介绍 DMMC21 催化剂的性能特点、工业试验情况及标定结果。 2 DMMC21 催化剂的性能特点 DMMC21 催化剂是石科院最新研制开发的催化裂解专用催化剂, 目标是针对国内外市场不断增长的丙烯需求和环保法规对汽油清洁化的要求。通过进行催化剂制备技术创新并引入新型催化材料, 该催化剂具有多产丙烯和降低汽油中烯烃含量的特点。蜡油、脱沥青油、润滑油脱蜡蜡膏、焦化蜡油、常压渣油、加氢处理润滑油抽出油等, 原料中不同组分发生裂化反应所需的催化剂孔结构也有所不同,DCC 原料分子动力学直径及适于发生裂化反应的相应催化剂孔径见表 1。表1 DCC 原料分子动力学直径及适于发生裂化反应的相应催化剂孔径原料组分 VGOARVR 平均碳数 15~ 30>35>40>40>50 —————————————————————————————————平均动力学直径/ nm<> 对应催化剂孔径/ nm5 ~ 1515 ~ 3015 ~ 150>10>10 ~ ( ~ 15) >> ~ 10 胶质沥青质为了满足 DCC 反应过程大分子裂化的要求,DMMC21 催化剂采用了新开发成功的大孔基质技术, 具有明显的大孔结构(>10nm) 。同时, 在几何结构上, 大孔基质有利于形成开放的活性中心分布, 降低反应物分子向活性中心扩散的传质阻力, 有利于裂化中间产物进行深度裂化和裂解。实现 DCC 反应的重要组成部分是控制深度裂解的反应类型和比例, 单一的活性组元难以完成这一任务。若添加新的活性组元,则可进一步协调活收稿日期:2007205231 。作者简介: 黄晓华, 高级工程师, 毕业于厦门大学催化专业, 现在中国石化安庆分公司炼油一部工作。 30石油炼制与化工 2007 年第 38卷性组元之间的配伍性, 改善裂解产物分布, 提高低碳烯烃选择性。—————————————————————————————————添加新组元的目的是调变进行深度裂解各组元之间的酸性质差异和孔结构上的互补性,对 DCC 催化反应动力学过程进行调配梳理。为了实现这一目标, 具有中强酸和强酸活性中心的分子筛组元和适宜孔径大小的结构组元是可供选择的催化材料。上述两项技术的应用, 使得新催化剂 DMMC21 在构成体系上与之前的催化剂存在一定的差异, 必须对催化剂基质与活性组元之间的相互作用进行设计规划,,DC C 工艺较高反应温度的条件下,DMMC2 1 催化剂 200t, 按等比例跑损计算,DMMC21 催化剂约占系统藏量的 70% 。在原料油性质及装置操作条件相近的条件下,2006 年 11月 11— 13日,对 DMMC21 催化剂的工业应用情况进行了标定, 主要考核使用 DMMC21 催化剂后装置的物料平