浅谈提高蜡催装置汽油辛烷值的措施论文_郭泽旭

摘要：针对乌鲁木齐石化公司蜡催装置，在现有催化剂不变的条件下，通过优化反应-再生系统工艺操作参数，提高反应温度和剂油比等优化措施，汽油辛烷值得到明显提高，创造了较好的经济效益。

关键词：催化裂化 汽油辛烷值

催化裂化装置作为石油的二次加工单元，承担着掺炼渣油、重质油轻质化的任务。催化裂化汽油是车用汽油的主要来源，我国催化裂化汽油约占车用汽油的70%以上，为了适应环境保护的要求，降低汽车尾气中有害物质的排放，对高辛烷值汽油的需求逐年增加，乌鲁木齐石化1.0Mt/a蜡油催化裂化装置通过优化反应-再生部分操作，来实现提高汽油辛烷值的目的。

1 装置概况

乌鲁木齐石化公司炼油厂一车间本装置是一九七四年由洛阳炼油厂设计院设计，主要设备为60万吨／年的定型设备，工艺计算及仪表是以150万吨／年的常减压装置配套的45万吨／年处理能力为依据。再生器是我国第一套具有烧焦罐结构的二段高效再生器，反应器采用提升管技术。由第七石油化工建筑安装公司承建，一九七五年破土动工，一九七八年七月装置中交，一九七八年十月正式交付使用，一九九零年，对装置反应器、再生器和分馏塔进行扩能改造，提升管出口气固快速分离构件由原分布板改为三叶型快分装置；并将原沉降器三组二级杜康型旋风分离器改为三组GE型单级旋风分离器；提升管反应进料喷嘴由原六组喉管式喷嘴更换为六组新型高效CE-2型雾化喷嘴；更换了再生器，提高了烧焦罐的长径比，扩大了烧焦罐的容积，以提高烧焦强度和烧焦能力，稀相管出口气固快分构件由伞帽改为四组粗旋分离器；并将再生器催化剂内溢流循环改为外溢流循环，由外溢流单动滑阀控制催化剂循环量；稀相管旋风分离器由原五组两级杜康型旋风分离器更换为四组二级新型布埃尔型旋风分离器，烟气集气室由再生器顶内部移置外部，烟气能量回收系统中更换了余热锅炉。分馏塔增加了塔盘开孔率，并对原换热流程进行调整，达到回收低温热、节能降耗的目的。

2 提高汽油辛烷值的措施

2.1 原料油性质

蜡油催化装置处理的原料以加氢蜡油为主，并掺炼部分减压渣油组成，提高汽油辛烷值方案期间原料性质变重，原料残炭明显提高，原料中的芳烃，特别是单环芳烃含量上升，单环芳烃经裂化脱烷基或烷基侧链断裂生成烯烃和芳烃，同时原料中链烷烃含量下降，导致汽油中烷烃含量下降，烯烃含量上升，环烷烃含量也有所上升，因而可以提高汽油辛烷值。环烷烃在催化裂化过程中环开裂生成烯烃或脱氢芳构化或异构化也有利于形成高辛烷值组分。

2.2优化操作参数

反应温度对汽油辛烷值影响较大，提高反应温度将使催化裂化各类反应的反应速度加快，裂化和芳构化是吸热反应，生成芳烃，氢转移和异构化是放热反应，消耗烯烃。提高反应温度，有利于裂化和芳构化反应，一般认为反应温度提高10℃，汽油R0N提高1.0-1.7，剂油比对汽油辛烷值的影响也较大，剂油比提高，裂化、异构化、芳构化以及氢转移等都会加快，尽管氢转移会降低汽油烯烃含量，但其他反应的加快会使汽油中小分子烃、异构烃以及芳烃含量增加，总的结果将使辛烷值上升。

装置主要操作条件见表1。

表1 反应-再生部分主要操作参数

提高汽油辛烷值方案生产期间，处理量和反应压力基本保持稳定，反应温度提高了13℃，原料预热温度降低了4℃，剂油比提高了0.8个单位，为保证再生效果再生器一密床温提高7℃，二密温度提高9℃，将回炼油量降低5t/h，降低回炼比，平衡催化剂活性降低6%，反应-再生系统流化正常，操作运行平稳。

3 实施效果

蜡催装置实施提高汽油辛烷值方案后，通过优化反应-再生系统工艺操作，改变原料性质，提高了反应温度，增大剂油比，降低回炼比，在满足稳定汽油工艺卡片指标的前提下，有利于提高稳定汽油的辛烷值，见表2。

表2 产品分布及主要产品性质

从表2中可以看出实施提高汽油辛烷值方案后，对产品分布有一定影响，汽油收率提高了1.1%，液化气收率提高了1.07%，干气收率提高了0.13%，柴油收率降低了2.52%，丙烯收率提高了0.44%，辛烷值提高了1个单位。

4 进一步提高汽油辛烷值的措施

4.1使用辛烷值助剂

使用助辛剂是提高催化汽油辛烷值的一条有效途径，它不但能大幅度的提高汽油辛烷值，而且使用灵活、简单、方便。据测算，如果在蜡催装置上使用CO-1型助辛剂，汽油RON可提高约1各单位，后期蜡催装置将对CO-1型助辛剂进行试用，来提高汽油辛烷值。

4.2调整汽油切割干点

汽油馏程对催化汽油辛烷值影响很大，对于石蜡基原料，随着沸点的增加，汽油辛烷值明显降低，剧实验表明，当终馏点在170-230℃范围内，终馏点每降低10℃，RON可增加约0.4干单位，当前蜡催装置控制终馏点不低于200℃，后期将进行终馏点低控来调整汽油辛烷值。

4.3优化稳定塔操作

由于丁烷的RON和MON都较高，分别为93.6和90.1，并且其调合辛烷值较高，因此汽油中的丁烷含量直接影响汽油辛烷值。而丁烷又影响汽油的蒸气压，因此吸收稳定系统应实现蒸汽压卡边控制，在指标允许范围内，尽可能增加汽油中的丁烷，提高汽油辛烷值。

5结论

本次通过实施调整反应-再生系统工艺操作参数，改善原料性质的方法，汽油收率提高了1.1%，辛烷值提高了1个单位，柴油收率降低了2.52%,丙烯收率提高了0.44%，创造了较好的经济效益。

参考文献：《提高重油催化裂化装置汽油辛烷值的措施》任启伟

《乌鲁木齐石化100万/吨蜡油催化裂化装置操作规程》

论文作者:郭泽旭

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第20期

论文发表时间:2020/4/28

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