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1、对催化裂化装置使用终止剂技术的认识 `%v8c'u F1m9T4z:y3h毛安国,常学良,顾洁!c6+g%h.@+[1o/i(I,a;v(中国石化石油化工科学研究院,北京100083)8K5?%E:l!K4
2、3R1Y0*`$Y摘要:(k3U$y9n#r.]6t介绍了催化裂化装置终止剂的类型、用量和注入位置等因素在催化裂化反应过程中的作用。在工业装置上考察了终止剂用量和终止剂的注入位置对产物分布、汽油的性质和气体烯烃浓度的影响。结果表明:在控制相近的重油转化深度下,终止剂用量占处理量1%、10%和16%时,焦炭和干气产率均先降低后增
3、加,汽油中烯烃含量和C3中烯烃质量分数则分别降低2.0和1.2个百分点,汽油中异正构烷烃比增加,二烯值降低,诱导期增加超过100min;终止剂注入点由提升管中部移至上部而其他条件不变时,汽油中烯烃和C3中烯烃质量分数分别增加4.2和0.6个百分点。"L+a;k;x2T"r催化裂化(FCC)装置使用终止剂技术是调整FCC反应苛刻度的重要手段和措施之一,在我国80%以上的FCC装置具有使用终止剂的手段或正在使用终止剂技术。特别是那些处理量变化比较大且较频繁的FCC装置,终止剂更是一种灵活调节反应苛刻度的不可缺少的手段。在FCC装置上常用的终止
4、剂介质有粗汽油、稳定汽油、酸性水、净化水、轻污油和焦化轻油等各种不同性能的组分。通过调整终止剂的注入位置和终止剂用量可有效控制提升管不同部位的反应苛刻度,促进有益的化学反应,以改善产品的性质和提高目的产物的选择性。通过选择适合装置特点和产品结构的终止剂技术,可以提高FCC装置的经济效益。在终止剂介质、终止剂用量和终止剂注入位置上进行优化,尽可能地发挥终止剂的效能,值得深入探讨。这里仅就工业装置在终止剂不同用量和在提升管的不同位置注入时的使用结果进行分析,以期对FCC装置用好终止剂技术有启发作用和参考价值。 @(w-Y/l$G&Z%C-R
5、0h1.影响终止剂注入效果的因素3a1X/M3V9],n0v }5l影响终止剂注入效果的因素有终止剂介质的类型、终止剂的用量和终止剂的注入位置等3个主要因素。对不同结构型式的FCC装置,不同的FCC原料和不同的终止剂使用要求,3个因素的选择亦不尽相同。/z-c1E V8k;T3r)I1.1终止剂介质类型,x1T-J:f-d$k5F1a)o常用的终止剂介质大体可分为3类:不直接参与化学反应的惰性介质,如酸性水和经污水处理后的净化水等;FCC装置生产的产物或中间产物,如粗汽油和稳定汽油等;外来的低品质汽油馏分或轻污油馏分,如焦化轻油和其他
6、不合格轻油馏分等。$m:z!Z2L5h!Q;
7、4J惰性终止剂介质不直接参与化学反应,它只是改变终止剂注入点前后的反应苛刻度。此类终止剂(如酸性水)的热容量较其他石油馏分大,在达到同样的终止降温效果时,其所需终止剂用量较少。惰性终止剂的循环使用改变了反应的苛刻度,除了引起反应产物分布和产品性质的变化外,油品的性质几乎不受后面分馏和吸收稳定系统的影响。此类终止剂介质可以有效地降低反应沉降器的油气分压,减少或避免沉降器结焦和降低干气产率等。目前国内有济南和茂名等数套FCC装置使用此类惰性终止剂介质。$_9G's i4^1a7E5S*l4N粗汽
8、油等参与化学反应的终止剂介质是目前应用最广泛的介质之一,在终止或抑制二次裂化反应的同时,自身亦有少量的二次裂化反应和其他的二次反应发生,使用效果受注入位置和注入量的影响较大,一般汽油的组成要发生一定的变化,即烯烃会有所降低,异构烃会有所增加。*x;}5m-_6L;`7n低品质汽油或不合格的轻油作终止剂介质,像焦化轻油和轻污油等,除能起到终止二次裂化反应外,还能较好地改善自身的品质,通常优于直接进行调和的效果。有些FCC装置甚至可直接生产合格的汽油产品而无需利用其他额外的加工手段或技术措施来处理。在工业装置上,后两类终止剂介质的使用较普遍。
9、5u5d+]-C,Y8j,f/q,p9G1.2终止剂用量#N:W6y4a6y,n)^终止剂用量是改变终止剂注入点前后反应苛刻度的主要参数。表80万t/a重油催化裂化(RFCC)装置以粗汽油为终止剂介质,采用提高大庆类原油(DOCP),催化剂的补充速率相同,在不同的终止剂用量时产物分布的变化情况。该装置在提升管的中部和上部有2个终止剂注入点,表1中列出了终止剂从提升管中部注入终止剂用量分别为处理量的1%,10%和16%时的应用结果(吉林原油的常压渣油,DOCP催化剂)。在终止剂注入点前的反应时间约为1.6s,注入点后的反应时间约为1.3s。
10、!M&?.O'H3](q2[+L表1终止剂加入量对产物分布的影响$C2y&w1^5R7
11、5z(p:r项目终止剂加入量/%+C0d,1 10 16"B2{+i'v%t终止剂后温度/℃
