1.0Mt催化裂化装置MIP技术改造.pdfVIP

1.0 Mt/a 催化裂化装置MIP 技术改造 陈小宁 （中国石油化工股份有限公司茂名分公司，广东茂名 525011 ） 摘 要 茂名分公司采用MIP 工艺技术对第二套催化理裂化装置进行了改造，装置平稳运行一年多 可得出：MIP 工艺能显著地降低汽油烯烃含量，汽油烯烃可降低至30v% 以下，同时汽油硫含量有所 下降，而RON 保持不变，汽油质量得到改善。该工艺可灵活控制汽油烯烃含量，以满足汽油调和的 需求。 关键词 技术改造 MIP 汽油烯烃 辛烷值 1 前言 随着人们环保意识的增强，车用燃料的发展趋势已由过去单纯追求量的满足，向生产环境友好产品 的方向转变。为了减少汽车尾气对环境的污染，1998 年美国、欧洲、日本等发达国家的汽车发动机制造 协会制定了《世界燃料规范》，对汽油质量提出了严格要求。近年来，我国也加快了汽油质量的升级步 伐，自1999 年实现了汽油无铅化以后，紧接着推出了新标准GB 17930-1999，开始对汽油中的硫、烯烃、 芳烃、苯含量等组成及杂质含量进行了控制。2003 年7 月01 日在全国范围内开始执行清洁汽油标准： 汽油烯烃含量小于35v%，汽油含硫小于0.08w%；后经过修订，2005 年7 月1 日开始执行车用汽油含硫 不大于0.05w%，并且下一步将于2009 年12 月30 日后执行汽油国Ⅲ标准，其中车用无铅汽油的烯烃含 量不大于30v%，汽油含硫小于0.015 w% 。 中国石化股份公司茂名石化分公司（以下简称茂名分公司）为解决汽油产品质量升级问题，增产液 态烃（特别是丙烯）等高附加值产品，增加企业整体经济效益，于2007 年9 月份第二套催化裂化装置上 进行了由中国石化股份公司石油化工科学研究院（以下简称石科院）开发的MIP （Maximizing Iso-Paraffins ）工艺技术的改造。 MIP[1]工艺技术是以重质油为原料，采用由串联提升管反应器构成的新型反应系统，在不同的反应 区内设计与烃类反应相适应的工艺条件并充分利用专用催化剂结构和活性组元。烃类在新型反应系统内 可选择性地转化，生成富含异构烷烃的汽油。因此，该工艺在工艺条件和催化剂活性组元和结构上应具 有以下特点： 1）采用串联变径提升管反应器。该系统包含裂化和转化（异构化、氢转移、烷基化）两个反应区。 第一反应区为高苛刻度区，其作用主要是强化单分子反应，有利于原料大分子烷烃发生单分子裂化。第 二反应区为低苛刻度区，其作用主要是强化原料大分子烷烃的双分子反应，在双分子裂化反应和双分子 氢转移反应的协同作用下，汽油中的烯烃转化为异构烷烃。这种结构型式既可以满足初始反应所需要的 高反应强度，也可以增加二次反应时间，从而实现分别控制裂化和转化反应，促进异构烷烃的生成。 2 ）采用高温催化剂强制冷却并补充到第二反应区的新型工程技术，不仅可以降低第二反应区温度， 而且可以增加第二反应区的催化剂浓度，两者都有利于氢转移反应和异构化反应，从而促进烯烃转化为 异构烷烃和芳烃。 3 ）采用相对较低反应温度/较长反应时间的反应模式，替代常规MGD 高温/短反应时间的操作模式， 有利于正碳离子反应，不利于自由基热裂化反应，从而减少干气生成。 1 4 ）在第一反应区底部采用新型预提升结构，可以改善催化剂与原料油接触前的流动状态，实现更均 匀接触，从而减少热裂化副反应，强化单分子裂化反应。在第一反应区和第二反应区之间采用具有专利 权的异型低压分布板，以提高第二反应区的催化剂藏量和催化剂浓度，从而强化双分子反应。 5 ）采用具有新型结构的高效汽提段，可以显著提高汽提段催化剂密度，从而提高汽提效果，有利于 第二反应区的双分子反应。 6 ）采用一种梯度酸强度和梯度孔分布的多功能催化剂。该催化剂具有专门设计的适宜孔径，配合新 型基质和功能组分优化集合技术，使其酸强度、酸量和容炭能力等适应单分子和双分子反应的需要。具 有氢转移活性高，重油裂化能力强，可明显降低汽油烯烃体积分数和增加异丁烷产率，并降低汽油硫质 量分数，总液体收率较高的特点。 7 ）具有灵活多样的操作方式，现有的MGD 装置可较容易地改造为MIP 装置。 2 MIP 改造的主要