淺談催化汽油烯烴含量的影響因素

摘要：針對催化汽油烯烴含量的控制，通過查閱資料并結(jié)合烯烴事業(yè)部煉油裝置的實際生產(chǎn)經(jīng)驗，討論和分析了催化汽油烯烴含量的影響因素。

關(guān)鍵詞：催化汽油 烯烴 影響因素

1前言

環(huán)境保護(hù)日趨嚴(yán)格，國內(nèi)外對汽油的各項指標(biāo)（尤其是汽油中的烯烴含量）作出了嚴(yán)格的限制。車用汽油中烯烴含量過高，一方面影響汽油的充分燃燒，加劇汽車尾氣的排放污染;另一方面對大氣的臭氧層產(chǎn)生破壞作用。隨著人們對環(huán)境保護(hù)意識的加強，國家對商品汽油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提高。煉油企業(yè)勢必將進(jìn)行汽油質(zhì)量升級，降低催化汽油烯烴含量。汽油質(zhì)量升級成功的先決條件是擁有一套先進(jìn)的催化裂化生產(chǎn)工藝，本文通過查閱文獻(xiàn)資料整理出原料油、催化劑及反應(yīng)操作條件等參數(shù)對汽油烯烴含量的影響并結(jié)合部現(xiàn)煉油部擁有ARGG+MIP降烯烴工藝的生產(chǎn)經(jīng)驗，總結(jié)出催化裂化工藝生產(chǎn)的汽油烯烴含量的調(diào)節(jié)方法。

2影響因素的討論和分析

2.1MIP工藝

MIP是催化裂化多產(chǎn)異構(gòu)烴新工藝，是集國內(nèi)外各種技術(shù)之長，主要工藝技術(shù)方案是建立在原料特點及產(chǎn)品方案要求的基礎(chǔ)上，用新型提升管反應(yīng)器實現(xiàn)不同的反應(yīng)器實現(xiàn)裂化、氫轉(zhuǎn)移和異構(gòu)化反應(yīng)，以達(dá)到降低稀烴含量，提高異構(gòu)烷烴含量的目的。其第一反應(yīng)區(qū)主要作用是：烴類混合物快速和較徹底地裂化生成稀烴，故此區(qū)域操作方式類似目前催化裂化方式，即高溫、短接觸時間和高劑油比;第二反應(yīng)區(qū)主要作用是：由于稀烴生成異構(gòu)烷烴，既有平行反應(yīng)，又有串聯(lián)反應(yīng)，且反應(yīng)溫度低對其生成有利，故此二反器操作方式不同于目前催化裂化操作方式，即低反應(yīng)溫度和長反應(yīng)時間，促使稀烴反應(yīng)有利于生成異構(gòu)烷烴和芳烴。

為達(dá)到分反應(yīng)區(qū)反應(yīng)，其設(shè)計提升管分為常規(guī)反應(yīng)器和擴徑的二反器（如圖1），二反器控制方式采用強制平衡調(diào)節(jié)的方式，第二反應(yīng)區(qū) 床層密度采取在第二反應(yīng)區(qū)外補循環(huán)催化劑和打入急冷介質(zhì)控制溫度。急冷介質(zhì)（粗汽油或酸性水）

2.2反應(yīng)溫度

催化反應(yīng)主要有裂化、氫轉(zhuǎn)移、異構(gòu)化、芳構(gòu)化等。裂化和芳構(gòu)化反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，裂化反應(yīng)生成烯烴，芳構(gòu)化反應(yīng)消耗烯烴;氫轉(zhuǎn)移和異構(gòu)化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，消耗烯烴。提高反應(yīng)溫度，有利于裂化反應(yīng)和芳構(gòu)化反應(yīng)，不利于氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)。此外，隨反應(yīng)溫度的提高，熱裂化反應(yīng)速度提高的幅度大于催化裂化反應(yīng)速度提高的幅度，不利于汽油烯烴含量的降低;當(dāng)反應(yīng)溫度提高時，汽油轉(zhuǎn)化為氣體的反應(yīng)速度加快最多，原料轉(zhuǎn)化為汽油的反應(yīng)次之，原料轉(zhuǎn)化為焦炭的反應(yīng)加快最少。實際生產(chǎn)中提高反應(yīng)溫度對ARGG工藝而言，不利于降烯烴，隨著反應(yīng)溫度的提高，催化汽油中烯烴含量呈現(xiàn)上升的趨勢。

2.3劑油比

劑油比=催化劑循環(huán)量/總進(jìn)料量。劑油比大，原料油能與更多催化劑接觸，單位催化劑上的積炭少，催化劑失活程度小，從而使轉(zhuǎn)化率提高，根據(jù)Grace Davision在循環(huán)式提升管中試裝置的實驗結(jié)論，恒定反應(yīng)溫度，劑油比每提高一個單位 ，烯烴含量下降1.5-3.0%。在保證加工量的前提下，可以通過降低提升管反應(yīng)器的原料油進(jìn)料預(yù)熱溫度和再生溫度來相應(yīng)的提高劑油比。當(dāng)預(yù)熱溫度升高或再生溫度升高時，由于需要維持整個反應(yīng)-再生系統(tǒng)的熱量平衡，這時催化劑的循環(huán)量就會降低，導(dǎo)致反應(yīng)劑油比下降。實際生產(chǎn)中原料油預(yù)熱溫度和再生溫度盡量低控一般按不超過195℃控制，再生溫度按不超過695℃控制。

2.4原料油性質(zhì)

反應(yīng)溫度和劑油比對汽油中烯烴含量產(chǎn)生影響，進(jìn)料性質(zhì)的差異通過改變反應(yīng)溫度、劑油比來間接影響催化汽油的烯烴含量。隨著原料的干點、摻煉比的提高和特性因素K的降低，可裂化程度變差和生焦量增多導(dǎo)致了更高的反應(yīng)溫度和更低的劑油比，這將會給汽油帶來更多的烯烴。也就是說生產(chǎn)計劃部門要合理調(diào)合原油比例，嚴(yán)格控制原料油的殘?zhí)剂繛榇呋峁┻m宜的原料。

2.5催化劑活性

隨著催化劑平衡活性的提高，汽油中烯烴含量逐漸下降。提高催化劑的活性對汽油的烯烴含量有利，那么如何保證平衡劑的活性（1）生產(chǎn)中保持高的催化劑藏量，延長燒焦時間（單向逆流不完全再生工藝）。（2）定期卸出平衡劑，同時增加新鮮催化劑補充速率。（3）注入金屬鈍化劑以減輕催化劑的重金屬中毒程度。

2.6汽油餾程

汽油的餾程對其烯烴含量有一定影響。可通過分餾和吸收穩(wěn)定系統(tǒng)改變汽油的飽和蒸氣壓和汽油干點，從而改變汽油烯烴含量。生產(chǎn)操作中，調(diào)節(jié)分餾塔頂循環(huán)量以適當(dāng)提高汽油90%餾出點或終餾點，既有利于增加汽油收率，又有利于降低汽油烯烴含量。吸收穩(wěn)定系統(tǒng)操作中，適當(dāng)提高穩(wěn)定塔底和塔頂溫度，使汽油深度穩(wěn)定.適當(dāng)?shù)涂胤€(wěn)定汽油的飽和蒸氣壓（即減少汽油中氣含量），有利于汽油中烯烴含量的下降。

3結(jié)論

清潔汽油對烯烴含量而言，具有嚴(yán)格的控制。煉油部現(xiàn)有的ARGG+MGD工藝基本滿足現(xiàn)行汽油標(biāo)準(zhǔn)。但隨著汽油質(zhì)量升級的不斷推進(jìn)，運行部也將進(jìn)行新的汽油質(zhì)量升級改造。雖然催化工藝改變了，但催化汽油烯烴含量的理論影響因素是不變的。簡言之，降低反應(yīng)溫度、低控穩(wěn)定汽油飽和蒸氣壓，提高劑油比和催化劑活性都是有利于催化汽油烯烴含量的下降。掌握和了解上述可調(diào)節(jié)影響因素，對生產(chǎn)作業(yè)計劃具有一定的指導(dǎo)意義。

作者簡介：

程照陽，1983年1月5日，男，漢，籍貫河北省定州市，本科，助理工程師，巴陵石化公司