催化裂化装置MLC500使用总结0730.docx
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催化裂化装置MLC500使用总结0730
MLC-500降烯烃催化剂使用总结
根据公司生产需求,并与齐鲁催化剂厂多次沟通,对MLC-500催化剂配方进行调整,以满足催化装置稳定汽油高辛烷值、低烯烃的要求。
调整后的降烯烃催化剂于2018年6月17日开始加入系统,加剂量80-200Kg/h,截止2018年7月30日共加入160吨,占系统总藏量26.2%。
在此期间车间根据催化装置运行情况对操作条件不断进行优化。
为进一步考察催化剂的使用性能,车间就目前催化装置工艺条件、原料油及催化剂性质、产品分布及其性质行进行详细分析,对催化剂的使用情况进行总结。
一、原料性质
图1.1催化原料油密度
由图1.1可以看出,催化原料油密度在895—905kg/cm3之间小幅波动,基本维持稳定。
图1.2催化原料油残碳
由图1.2可以看出,催化原料油残碳在3.7%—4.3%之间小幅波动,基本维持稳定。
图1.3催化原料油重金属含量
由图1.3可以看出,原料油中V、Ni、Cu含量保持稳定;Fe含量有所下降;Na含量持续上升。
原料中的Na会影响分子筛催化剂的水热稳定性,当Na与V结合起来时,会形成各种形式的低熔点钒酸钠,最终会破坏催化剂的分子筛结构,引起催化剂失活,并且原料中Na含量居高不下,会导致细粉的粘结性增强,从而给三旋和烟机的长周期运行带了不利影响。
针对此问题,常压已优化超声波破乳器使用,并且投用了破乳剂,保证脱后含盐含水严格达标,下阶段将开展电脱盐攻关,力争使催化原料中Na含量降低至6ppm以下。
二、装置产品分布
表2.1催化裂化装置产品分布
名称
1月收率
2月收率
3月收率
4月收率
5月收率
6月收率
7月收率
%
%
%
%
%
%
%
干气
2.62
2.72
2.66
2.77
2.80
液化气
15.66
15.70
15.39
16.76
17.16
精制汽油
52.82
52.85
53.05
51.50
50.91
轻柴油
18.67
18.52
18.85
18.86
18.91
油浆
2.19
2.17
2.01
2.08
2.10
焦炭
8.00
8.00
8.00
8.00
8.00
加工损失
0.04
0.05
0.04
0.04
0.11
催化轻收
71.50
71.36
71.90
70.34
69.82
催化液收
87.16
87.06
87.29
87.11
86.98
气分丙烯收率(m%)
32.04
32.95
32.55
29.10
28.19
图2.2催化装置轻收趋势图图2.3催化装置液化气趋势图
由图2.2可以看出,催化裂化装置1月、2月和3月份轻收在71%以上,4月份下降至70%~71%,5月份下降至69%~70%,从表2.1可以直观的看到,汽油收率的下降是引起轻收下降的主要原因。
汽油收率下降的原因是由于4月初新鲜剂更换为兰州催化剂后,催化剂配方进行了调整,并且4月中下旬,稳定汽油蒸汽压开始执行夏季指标,蒸汽压的降低导致了部分轻烃进入到液化气中,稳汽收率下降,进入5月份后,停炼轻污油,因此轻收进一步下降。
三、产品质量及变化趋势
表3.1稳定汽油产品质量分析数据
时间
样品名称
初馏点
10%蒸发温度
50%蒸发温度
90%蒸发温度
终馏点
蒸汽压
密度
研究法辛烷值
烯烃含量
芳烃含量
2018/1/1
稳定汽油
30
44
93
171
200
65
894.7
91.2
36.66
14.43
2018/1/8
稳定汽油
27
41
86
169
199
83
715.1
91.4
37.51
14.14
2018/1/15
稳定汽油
35
52
100
170
200
63
728.1
91.3
40.24
15.43
2018/1/16
稳定汽油
29
43
90
170
199
81
714.5
91.2
40.15
13.02
2018/1/19
稳定汽油
33
48
97
173
202
73
719.8
92.3
40.22
12.66
2018/1/23
稳定汽油
40
60
110
175
204
55
736.1
91.9
37.85
17.3
2018/1/24
稳定汽油
31
47
97
172
201
75
723.6
91.5
38.01
15.31
2018/1/25
稳定汽油
29
43
87
169
199
91
711.4
91.9
38.96
13.04
2018/1/29
稳定汽油
30
47
100
176
205
67
723.3
91.2
36.99
16.43
2018/1/30
稳定汽油
30
44
93
175
205
68
718.8
91.6
38.95
15.83
2018/2/5
稳定汽油
26
39
87
173
204
74
718.9
91.4
40.47
12.96
2018/2/6
稳定汽油
40
60
111
176
205
58
716.3
91.5
37.95
17.93
2018/2/19
稳定汽油
26
40
87
173
202
93
711.6
91.9
40.2
13.78
2018/2/26
稳定汽油
27
40
88
172
203
82
712
92.1
40.39
13.8
2018/2/28
稳定汽油
32
47
95
172
202
62
720
91.9
38.74
14.77
2018/3/1
稳定汽油
25
39
88
173
204
81
720
91.7
40.08
13.56
2018/3/5
稳定汽油
26
39
87
175
203
83
713.2
91.7
40.08
13.56
2018/3/12
稳定汽油
29
44
95
175
204
80
710.3
91.7
40.95
14.06
2018/3/19
稳定汽油
27
41
91
172
200
91
714.6
91.6
38.39
12.61
2018/3/26
稳定汽油
27
42
90
172
201
80
712.5
91.6
40.1
12.81
2018/4/2
稳定汽油
25
38
86
172
203
72
721.1
91.6
39.35
13.36
2018/4/9
稳定汽油
34
49
92
170
201
68
715.9
91.7
40.23
14.44
2018/4/16
稳定汽油
33
47
92
170
200
69
717.4
91.4
39.85
13.9
2018/4/23
稳定汽油
38
55
105
175
205
66
729.2
91.4
36.54
16.82
2018/4/27
稳定汽油
33
47
94
172
202
62
719.8
91.1
39.22
14.28
2018/4/28
稳定汽油
34
49
98
171
200
66
721.4
91.1
38.62
14.86
2018/4/30
稳定汽油
33
47
96
173
204
65
718
91.4
39.01
14.37
2018/5/2
稳定汽油
34
49
98
174
204
64
722.5
91.4
37.95
14.9
2018/5/3
稳定汽油
34
49
97
173
204
68
719.6
91.2
38.27
14.61
2018/5/4
稳定汽油
34
49
97
173
203
58
719.2
91.3
38.44
18.22
2018/5/6
稳定汽油
34
48
96
173
203
65
719.1
91.2
37.42
15.31
2018/5/7
稳定汽油
33
47
95
172
203
69
718
91.4
38.87
14.25
2018/5/9
稳定汽油
32
47
96
171
201
73
716
91
37.87
16.2
2018/5/10
稳定汽油
34
50
98
173
203
65
721
91
37.57
14.78
2018/5/11
稳定汽油
31
46
93
173
204
70
721
91
38.57
14.25
2018/5/14
稳定汽油
34
49
96
170
201
62
722.1
91.1
39.41
14.88
2018/5/16
稳定汽油
34
50
101
174
204
63
722.2
90.9
39.24
—
2018/5/18
稳定汽油
36
53
105
176
204
57
728.3
90.9
38.19
—
2018/5/21
稳定汽油
32
48
99
174
203
67
719.6
91
37.56
15.2
2018/5/23
稳定汽油
31
46
96
173
201
68
717.4
91
37.39
—
2018/5/25
稳定汽油
33
49
99
175
203
66
729.1
89.7
36.35
—
2018/5/26
稳定汽油
33
49
100
174
202
64
720.7
89.6
—
—
2018/5/26
稳定汽油
33
49
100
174
202
64
720.7
90.0
35.6
—
2018/5/28
稳定汽油
33
49
97
172
203
73
717.4
90.2
37.53
15.1
2018/5/29
稳定汽油
32
47
97
171
198
66
721.2
90.8
38.55
14.35
图3.1稳定汽油辛烷值趋势图
图3.2稳定汽油烯烃含量趋势图
图3.3稳定汽油蒸汽压趋势图
图3.4稳定汽油芳烃含量趋势图
从图3.1、图3.2、图3.3和图3.4可以看出,稳定汽油辛烷值从91.7最低下降至89.6,主要是由于使用兰州降烯烃催化剂后,烯烃含量总体有所下降,并且稳定汽油蒸汽压下降后,同样会使辛烷值出现一定程度的下降。
然而,使用兰州催化剂后,稳汽烯烃含量虽然小幅下降,但是波动较大,芳烃含量小幅上升,目前该剂在系统中的总占比已超过30%,总体烯烃含量并未达到合同要求的35%以下,且辛烷值下降幅度超过1个单位。
图3.5催化油浆密度
由图3.5可以看出,催化油浆密度在1000—1050kg/m3之间小幅波动,基本维持在1010kg/m3,整体符合长周期运行导则之要求(不大于1050kg/m3)。
四、催化剂性质
表4.1新鲜剂理化性质
项目
单位
齐鲁催化剂MLC-500
4月份兰州新鲜剂LDC-200
5月份兰州新鲜剂
7月份兰州新鲜剂
LOI
m%
12.0
11.9
12.5
Na2O
m%
0.18
0.15
0.16
Al2O3
m%
51.0
51.6
51.0
比表面积
m2/g
260
250
232
孔体积
ml/g
0.39
0.39
0.41
表观密度
kg/m3
0.75
0.70
0.67
磨损指数
m%/h
1.3
1.4
1.0
0~20μm
V%
0.6
1.8
0.8
0~40μm
V%
12.7
14.4
11.4
微活(800℃,4h)
m%
76
74
77
从表4.1中可以看出,整体兰州剂和齐鲁剂理化性质相差不大,由于加入4月初开始兰州剂后,装置表现出细粉含量增多,通过与兰州催化剂厂技术人员交流后,要求其将5月份新鲜剂0~20μm含量降至1%以下,相应提高催化剂强度,从5月份兰州新鲜剂来看,细粉含量明显下降,各项指标符合要求,装置的细粉量有待观察。
表4.2平衡剂重金属含量
样品编号
比表面积
孔体积
Ca
Cu
Fe
Na
Ni
Sb
V
微活
污染指数PI
m2/g
mL/g
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
%
ppm
2018/1/2
116
0.13
499
0
3530
2033
4394
1409
1833
64
7238
2018/1/8
117
0.14
506
0
3473
1984
4271
1537
1769
63
7034
2018/1/15
115
0.14
487
0
3568
2037
4483
1466
1824
64
7363
2018/1/17
116
0.13
465
0
3611
1968
4440
1498
1808
62
7300
2018/1/29
122
0.12
158
0
3579
2246
4398
1588
1870
65
7263
2018/2/5
118
0.13
163
0
3606
2287
4423
1597
1867
65
7300
2018/2/8
120
0.12
169
0
3596
2305
4481
1631
1896
64
7391
2018/2/12
120
0.13
185
0
3657
2324
4521
1584
1849
66
7435
2018/2/23
117
0.12
154
0
3603
2287
4426
1604
1907
65
7320
2018/2/26
117
0.12
146
0
3577
2073
4333
1596
1813
65
7149
2018/3/5
114
0.12
0
0
3658
2188
4460
1742
1918
68
7377
2018/3/12
116
0.14
0
0
3644
2076
4387
1724
1887
66
7261
2018/3/19
119
0.12
0
0
3832
2041
4375
1745
1909
65
7272
2018/3/26
120
0.14
0
0
3747
2084
4431
1688
1896
65
7337
2018/4/2
115
0.12
0
0
3769
2054
4531
1547
1928
66
7492
2018/4/8
117
0.13
0
0
3745
2038
4524
1646
1946
66
7487
2018/4/16
122
0.13
95
0
3621
1984
4465
1604
1788
65
7328
2018/4/19
121
0.13
90
0
3590
1922
4562
1612
1791
66
7462
2018/4/23
117
0.13
493
0
3789
2067
4561
1611
1891
65
7521
2018/5/2
115
0.14
678
0
3893
2076
4562
1604
1890
66
7532
2018/5/7
115
0.13
513
0
4159
2168
4670
1599
1907
64
7717
2018/5/10
115
0.13
633
0
4196
2159
4667
1601
1902
65
7714
从表4.2中可以看出,平衡剂各重金属含量基本稳定,微反活性略有上升,主要由于使用兰州剂后加大了置换量,小型加剂基本维持在200~260kg/h。
表4.3平衡剂粒度分布级流化性能
样品编号
APS
0-20μm
20-40μm
40-60μm
60-80μm
80-110μm
>111μm
表观密度
流动性指数
μm
%(v/v)
%(v/v)
%(v/v)
%(v/v)
%(v/v)
%(v/v)
g/mL
≥2
2018/1/2
66.3
1.1
16.6
24.9
21.3
20.7
15.4
0.82
4.31
2018/1/8
66.7
0.9
16.1
25
21.7
21.1
15.2
0.82
4.29
2018/1/15
66.8
1.0
16.2
24.7
21.4
21.0
15.7
0.81
4.33
2018/1/17
68.3
0.7
14.9
24.6
22.0
21.8
16.0
0.74
4.62
2018/1/29
68.7
1.1
14.6
24.1
21.7
21.8
16.7
0.82
4.18
2018/2/5
69.1
0.7
14.2
24.4
22.1
22.1
16.5
0.81
4.20
2018/2/8
68.3
1.2
14.9
24.3
21.6
21.6
16.4
0.81
4.25
2018/2/12
69.0
0.4
14.2
24.7
22.2
22.1
16.4
0.82
4.16
2018/2/23
67.9
1.1
15.1
24.5
21.7
21.5
16.1
0.81
4.27
2018/2/26
70.5
0.5
13.2
24.0
22.3
22.7
17.3
0.82
4.08
2018/3/5
68.6
0.8
14.7
24.4
22.0
21.9
16.2
0.80
4.28
2018/3/12
67.2
0.9
15.6
24.9
21.9
21.4
15.3
0.81
4.31
2018/3/19
68.8
0.9
14.7
24.2
21.9
22.0
16.3
0.80
4.27
2018/3/26
69.6
0.5
13.3
24.6
22.6
22.6
16.4
0.80
4.22
2018/4/2
66.9
0.9
15.9
25.0
21.8
21.2
15.2
0.80
4.38
2018/4/8
64.6
1.4
17.3
25.8
21.6
20.3
13.6
0.81
4.46
2018/4/16
70.5
0.4
13.2
24.0
22.3
22.7
17.4
0.82
4.08
2018/4/19
67.7
0.8
15.2
24.9
22.0
21.6
15.5
0.83
4.18
2018/4/23
68.8
0.6
14.3
24.7
22.2
22
16.2
0.80
4.26
2018/5/2
68.2
0.8
15
24.6
21.8
21.6
16.2
0.81
4.25
2018/5/7
68.6
1.2
15
24
21.5
21.7
16.6
0.81
4.23
2018/5/10
68.4
1
15
24.2
21.6
21.6
16.6
0.81
4.24
从表4.3中可以看出,平衡剂粒度分布基本稳定,20-40μm的比例满足导则要求的10~18%之间。
表4.4催化剂加注情况
时间
加剂量(Kg/h)
备注
13日17:
30
120
3月22日到厂降烯烃剂
16日14:
50
160
3月22日到厂降烯烃剂
17日12:
00
200
6月17日到厂降烯烃剂(新配方)
7月3-13日
80
7月13到厂齐鲁降烯烃剂29.98t
7月14-20日
160
7月20日到厂齐鲁降烯烃剂26.98t
6月17日催化剂由兰州催化剂LDC-200更换为齐鲁催化剂MLC-500,目前使用齐鲁催化剂期间加剂量为80-200kg/h。
五、关键操作条件
表5.1主要操作参数
序号
名称
单位
设计值
4月
5月
6月
7月
1
加工量
t/h
210-309
230
230
239
235
2
原料预热温度
℃
210
213
125
125
3
反应温度
℃
485-505
490
490
492
495
4
一再床温
℃
685-710
690-705
690-705
710
700
5
二再床温
℃
650-690
630-640
625-640
632
640
6
沉降器顶压
MPa
0.26
0.20
0.20
0.20
0.20
7
再生器顶压
MPa
0.30
0.24
0.24
0.24
0.245
8
分馏塔塔底温度
℃
330
335-340
335-340
341
340
9
分馏塔塔顶温度
℃
115
106-112
110-115
112
112
10
C-304顶部压力
MPa
0.95-1.05
0.95-1.05
1.0
1.0
11
C-304底部温度
℃
160-165
160-165
167
165
12
小型加剂量
Kg/h
220
240
160
120
13
回炼比
0.3
0.2
0.2
0.20
0.2
14
急冷油
℃
150-200
150-200
8
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