MGD技术在重油催化裂化装置应用

1、个人收集整理仅供参考学习MGD技术在重油催化裂化装置地应用摘要：介绍了同时多产液化气和柴油及降低汽油烯烧含量地工艺技术（ MGD技术）在催化裂 化装置上地工业应用.优化操作条件，在提高反应温度、提高剂油比、提高催化剂活性等措施后， 可以明显改善产品分布，提高产品质量.应用结果表明：MGD技术与装置改造前相比，液化气产率可提高36个百分点，柴油产率提高 46个百分点，（液化气+柴油+汽油）产率相差不 大，柴汽比提高了 0.2以上.汽油地辛烷值（RON）由90.3提高到91,汽油地烯烧含量（荧光法） 由45.2%降低到33%,并且可以灵活调整生产方案，具有明显地经济效益和社会效益1 前言催化裂化是

2、汽油生产地主要方法，我国地催化裂化装置多掺炼渣油和采取大回炼比操 作，致使成品汽油烯燃含量普遍偏高，一般都在40% （v%）以上.虽然烯煌地辛烷值较高，但化学性质活泼，挥发后和大气中 NOx混合在一起，经太阳紫外线照射形成有毒化学烟雾， 对大气造成严重污染；另一方面，由于烯煌尤其是具有共轲结构地二烯煌特别不稳定，易在发动机及其进气系统形成胶质和积炭，影响发动机正常运转1.b5E2RGbCAP某140kt/a催化裂化装置在检修期间对现有地提升管进行了MGD工艺改造，在装置结构无大改动地前提下，优化操作，减少热裂化反应，增加氢转移反应2.进彳f MGD工艺改造后，降低了汽油烯燃含量，生产出了既能符

3、合市场需求、又能达到国家标准地产品.而且可根据市场需求灵活改变生产方案.此项技术具有实施容易、投入少、见效快地特点.plEanqFDPw2 MGD技术介绍由于正碳离子地反应机理和催化裂化反应具有平行-顺序反应地特性，使传统地催化裂化技术同时提高柴油产量和液化气产量相互矛盾.MGD技术是由石油化工科学研究院研制开发地催化裂化多产柴油和液化气技术.它将常规地催化裂化反应机理和渣油催化裂化地反应特点、组分选择性裂化机理、汽油裂化地反应规律以及反应深度控制原理等多项技术进行 有机结合，从而对催化裂化反应进行精细控制.该技术将整个提升管从底部到顶部依次分为四个反应区：汽油反应区、重质油反应区、轻质油反应

4、区和总反应深度控制区.汽油反应区一方面生产大量地液化气，另一方面为重质油反应区提供较好地催化剂条件.由于此反应区操作条件苛刻，优化此反应区地操作参数， 对于保证生产一定液化气地同时尽量降低干气和焦炭产率至关重要.重质油反应区一方面保证渣油地转化，另一方面在适当控制渣油转化地 同时将柴油储分最大量地生成和保留.轻质油反应区地作用是终止重质油反应区生成物地反应，使重质油裂化生产地柴油储分最大量保留，另一方面有利于轻质油储分地生成和保留总反应深度控制区地作用在于通过注入一定量地急冷介质，控制停留时间、剂油比、反应深度及剂油初始接触温度来控制提升管反应器地反应深度.通过上述四个反应区，MGD技术可以在

5、常规催化裂化装置上多产液化气和柴油，同时该技术还可保留恢复常规催化操作地灵活性.与常规地催化裂化工艺相比，MGD技术增产柴油和液化气地主要原因为：DXDiTa9E3d(1)根据催化裂化反应地特点，采用提升管反应器分层进料方法，使不同性质和组成地原料在恰当地位置接触高温催化剂，从而达到优化产品分布地目地.RTCrpUDGiT(2) MGD技术采用汽油回炼地方法，使部分汽油和燃类发生裂解反应，实现过度裂 解转化3.3装置改造2007年9月在装置常规检修期间，按 MGD技术要求，对提升管反应器进行了技术改造，将提升管从底部到顶部设计为四个反应区：汽油反应区、重质油反应区、轻质油反应区和总反应深度控制

6、区.汽油反应区增设两个粗汽油喷嘴；重质油反应区地二个重质油喷嘴利 用原提升管地新鲜进料喷嘴；轻质油反应区地油浆、回炼油由上喷嘴进入，在总反应深度控制区采用除氧水做终止剂.5PCzVD7HxA4生产应用4.1 原料油性质催化裂化装置所用原料为拔出率为30%左右地大庆常压渣油，其原料性质见表1.表1原料油性质项目数据密度/g cm-30.887重金属含量/ 科 g-1 gNi3.3V0.1Na0.3Fe5.9Cu0.1co 总氮）1641/ 科 g-1g3总氮）/%0.09残碳/%3.02储程/ C初储点23050%48690%666终储点7364.2 平衡催化剂性质改造前使用地是提高汽油辛烷值地

7、DOCP催化剂，MGD工艺技术使用地是石油化工科学研究院研制地配套催化剂RGD-1 ,生产过程中催化剂在装置各部位地密度分布合理、流化和输送正常，催化剂地循环状况良好.平衡催化剂性质对比见表2.jLBHrnAILg表2平衡催化剂 DOCP和RGD-1性质对比DOCPRGD-1孔体积/cm3 g-10.280.3比表面积/m2 g-1240251活性6165催化剂含碳重wt %0.090.08筛分/wt %。40m1715.34080岬61.962.6大于80 jim21.222.1表2数据表明，改造前后两种彳t化剂物性相差不大.改造后催化剂地活性有所提高，目地是为了增加单位原料油接触地催化剂活

8、性中心数，相应提高反应速度，有利于裂化、异构化和氢转移等催化反应4.xHAQX74J0X4.3 工艺操作参数改造前后主要工艺操作参数对比见下表3.表3主要操作参数对比催化剂DOCPRGD-1反应温度c495505再生温度C695705剂油比5.26.7反应压力MPa0.140.15再生压力MPa0.160.17原料预热温度C190180汽油回炼量t/h00.5渣油进料量t/h17.516.9回炼油量t/h3.12.9终止剂量t/h0.20.3从表3可以看出，改造前后采用了不同地原料预热温度：改造前 190C, MGD工艺为 180 C；汽油回炼改造前为 0, MGD工艺为0.5t/h;轻质油进

9、料：常规为 17.5t/h, MGD工艺 为16.9t/h;催化剂：改造前为 DOCP, MGD工艺为RGD-1 ;改造前后回炼比保持不变，齐 油比和反应温度改造前后相差较大，这是因为提高反应温度有利于提高裂化及脱烷基反应地反应速率，但会降低氢转移反应及异构化反应地反应速率.裂解能力提高促进了汽油烯燃地裂化，利于降低汽油烯燃； 氢转移反应相对减弱使得汽油中烯燃二次转化率降低，又不利于降低汽油烯燃含量.但总趋势是随着反应温度增加，FCC汽油烯燃含量降低，提高剂油比不但能促进原料裂化，更能促进汽油烯燃裂化，有利于降低汽油烯燃含量5 .LDAYtRyKfE4.4 产品分布改造前后产品分布情况对比见表

10、4.从表4可以看出：与改造前相比，采用MGD工艺技术及配套地催化剂后，液化气产率由13%增加到18%;柴油产率从20%增加到25%;汽油产率从51%下降到40.5%;液体总收率下降了0.5%;（干气+焦炭）增加了 1%.汽油产率地大幅度地下降说明采用了 MGD技术后，有部分汽油组分裂解产生了液化气、干气和焦炭，所以 液化气、干气和焦炭产率有明显上升，同时由于MGD技术地特点使柴油地收率有大幅度地提高，柴汽比由改造前地 0.39增加到0.62.Zzz6ZB2Ltk表4产品分布对比干气/%4.55液化气/%1318汽油/%5140.5柴油/%2025油浆/%2.52损失/%0.50.5焦炭/%8.

11、59轻质油收率/%7165.5总液收/%8483.5/%1314采用MGD技术前后，产品主要性质对比如表 5、6所示.表5MGD技术投用前后汽油/柴油主要性质分析项目汽油柴油投用前投用后投用前投用后辛烷值MON80.180.3/RON90.391/组成分数芳煌/%16.520.4/烯煌/%45.233/饱和煌/%38.346.6/凝点/C/00闭口闪点/C/6572表6 MGD技术投用前后干气/液化气组成项目气液化气投用前/v投用后/v%投用前/v% 投用后/v%氢气25.222.21/一氧化碳1.331.28/二氧化碳2.22.31/氮气13.514.6/甲烷259乙烷

12、12.5515.140.030.09乙烯15.8813.100.080.08丙烷2.64.6612.1211.11丙烯1.43.5432.0529.07丁烷0.341.0625.7824.55丁烯/25.1626.47从表5、6分析数据可知，投用 MGD技术后，汽油烯燃含量降低11.2个单位，达到国家地要求；汽油辛烷值 MON改造后提高了 0.2个单位，而RON提高了 0.7个单位，达到90以上.以上结果表明由于采用了 MGD技术，优化了相应地操作条件，在降低汽油烯燃含量地同时，辛烷值得到了提升，但干气中C3以上地含量和液化气中 C5以上地含量上升幅度较大，这是因为由于气体量地增加幅度较大，稳

13、定系统地现在设备已经不能满足正常地生产要求，需对相应地设备进行改造，其他产品性质均没有较大变化.dvzfvkwMII5结论(1) MGD技术在使用中操作灵活性强，可以适当地改变操作条件来随时调 整产品分布和质量，使产品质量能达到国家标准.rqyn14ZNXI(2)与常规地催化裂化工艺相比，采用 MGD技术柴油产率提高了 5%,液 化气产率提高了 5%,柴汽比相对增加了 0.23.EmxvxOtOco(3) MGD技术可以显著改善汽油产品质量，汽油烯烧含量(荧光法)从常规地催化裂化45.2%下降到33%左右；汽油研究法辛烷值和马达法辛烷值分别提高 了 0.7和0.2个单位，满足了汽油烯烧体积分数

14、不大于35%地新标准.SixE2yXPq5综上所述,MGD技术改造工艺经过一年多地运行，各项产品指标、工艺条件达 到了技改要求，创造了很好地经济效益和社会效益.6ewMyirQFL参考文献1 Zhang M.J , Li S.D, Chen B.J.Compositional Studies ofHigh-Temperature Coal Tar byGC/FTIR Analysis of Light OilFractionsJ.Chromatographia , 1992, 33(3/4):138 146.kavU42VRUs2吴永强，郑仁新.催化裂化装置生产清洁汽油J.石化技术与应用，20

15、04, 22(1):3840.y6V3ALoS893刘景俊，赵勇，李乃义，等 .MGD技术地工业化应用J.河南化工，2004(4):2728.4张瑞驰.催化裂化操作参数对降低7油烯燃含量地影响J.石油炼制与化工，2001, 32(6)： 1415.M2ub6vSTnP5赤B代军.降低FCC汽油烯煌地措施.炼油设计，2001, 31(1):4950.版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理版权为个人所有This article includes someparts, including text, pictures, and design. Copyright is per

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