一.概述
重油催化裂化助劑是山東科信石油化工有限公司研發(fā)和生產(chǎn)催化新材料,是CDM技術和CDZ技術有機結(jié)合的產(chǎn)物,目前已在30多家國有和地方煉油企業(yè)使用,對劣質(zhì)重油和燃料油使用該助劑后表現(xiàn)了出良好的裂化和抗金屬性能、以及優(yōu)異產(chǎn)品分布性,得到客戶認可和好評。
二.重油催 化裂化助劑的技術特色 :
一) . CDM 技術
1. CDM 技術是在原位晶化基礎之上經(jīng)過化學設計,使活性基質(zhì)的成分、孔結(jié)構(gòu)、表面積可控可變。以改善助劑對油氣分子可接近性、裂化性、磨損性能以及對干氣、焦炭的選擇性。我公司已開發(fā)出了CDM-180 、 CDM-185 、 CDM-190 、 CDM-195 等系列活性基質(zhì)。(見表1)
表 1 CDM基質(zhì)物性對比
基質(zhì)規(guī)格
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基質(zhì)比表面
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基質(zhì)孔體積
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活性尖晶石組分
|
CDM-180
|
低
|
小
|
少
|
CDM-185
|
中
|
中
|
中
|
CDM-190
|
較高
|
較大
|
較高
|
CDM-195
|
高
|
大
|
高
|
2.CDM 基質(zhì)的特點:
具有獨特的微觀結(jié)構(gòu)(見圖 -1 );
圖1 CDM 基質(zhì)與半合成催化劑基質(zhì) SEM 照片對比
1 ) . 豐富的活性孔道和大的比表面積;
2 ) . 富含可鈍化 Ni 、 V 的尖晶石組分;
3 ) . 基質(zhì)酸性不同于半合成催化助劑(見圖 2 )。
圖2 不同基質(zhì) B 、 L 酸對比
二) . CDZ 技術
1. CDZ 技術 是對原位晶化合成在高嶺土表面上的活性組元( NaY ),通過化學、物理及表面改性等方法,調(diào)控活性組元的類型、骨架硅鋁比等指標開發(fā)的改性技術。公司已開發(fā)出了 CDZ-100 、 CDZ-200 、 CDZ-300 等系列活性組元(見表2)。
表2 CDZ 活性組元物性對比
活性組元規(guī)格
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Si/AI
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分子篩比表面
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結(jié)晶度
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CDZ-100
|
低
|
高
|
高
|
CDZ-200
|
中
|
中
|
中
|
CDZ-300
|
高
|
低
|
低
|
2.CDZ 技術特點 :
1 )稀土元素占據(jù)分子篩的超籠位(見圖 3 、 4 );
圖3 分子篩超籠位示意圖
圖 4 稀土元素占據(jù)分子篩的超籠位(與半合成對比)
2) 活性組元(分子篩)晶粒尺寸在 5nm-30nm 之間,具有納米材料效應 (見圖1);
3) 活性組元有良好的水熱穩(wěn)定性(見圖 5 ) 。
圖5 RSA助劑與半合成助劑水熱老化對比
三)CDM 和 CDZ 組合技術特點:
1.活性組元(分子篩)分布在催化助劑基質(zhì)孔道的外表面(見圖6),提高了活性組元的利用率;
圖6 RSA 活性組元與活性基質(zhì)分布圖
2. 具有優(yōu)異的油氣分子與催化助劑的可接近性;
3. 活性組元與基質(zhì)以化學鍵結(jié)合,因此具有良好的抗磨性。
三. RSA -200 Ⅱ稀土重油催化裂化助劑 - 增加輕油收率
以增加輕油收率的助劑 RSA -200 Ⅱ是山東科信石油化工有限公司根據(jù)市場變化 , 在原位晶化基礎之上總結(jié)開發(fā)的 CDM 技術和 CDZ 技術有機組合的產(chǎn)物 , 以提高催化裂化輕油收率 , 并滿足不同客戶的需求 ( 見表 1) 的產(chǎn)品。
表1 RSA -200 Ⅱ 增產(chǎn)汽油轉(zhuǎn)化助劑
項 目
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RSA -200 Ⅱ
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活性組元
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CDZ-100 / CDZ-200
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基 質(zhì)
|
CDM-190 / CDM-195
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加工原料
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渣油、燃料油、蠟油摻渣
|
平衡劑金屬水平
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中/高
|
分子篩表面積
|
中/高
|
基質(zhì)表面積
|
中/高
|
1.RSA -200 Ⅱ 助劑特點:
1)優(yōu)異的汽油選擇性;抗金屬能力和重油裂化能力強。
2)RSA -200 Ⅱ 助劑應用效果:
3)RSA -200 Ⅱ 助劑占藏量的 20-30% 時,可增加輕收 1.5-2.0% 。
4)RSA -200 Ⅱ 小型提升管評價
四 . 實驗數(shù)據(jù)
RSA -200 Ⅱ增產(chǎn)輕質(zhì)油催化裂化助劑是我公司 CDM 技術與 CDZ 技術的有機組合;為客戶催化裂化裝置提高汽柴油收率而設計的(其特點見下表 1 )。
表 1 RSA -200 Ⅱ 增產(chǎn)輕質(zhì)油催化裂化助劑
項 目
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RSA -200 Ⅱ
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活性組元
|
CDZ-100 / CDZ-200
|
基 質(zhì)
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CDM-180 / CDM-185
|
加工原料
|
渣油、燃料油、蠟油摻渣
|
平衡劑金屬水平
|
中 / 高
|
分子篩表面積
|
中
|
基質(zhì)表面積
|
中
|
RSA -200 Ⅱ 助劑特點:
抗優(yōu)異的焦炭和干氣選擇性,良好的重油裂化能力。
RSA -200 Ⅱ 助劑應用效果:
RSA -200 Ⅱ 助劑占藏量的 10-25% 時,輕油產(chǎn)率可增加 0.5-1.5% 。
RSA -200 Ⅱ 小型提升管評價
我公司使用洛陽石油化工工程公司煉制研究所設計生產(chǎn)的 TSGCH-1 型高低并列式催化裂化試驗裝置(小型提升管)
1.對某客戶使用的平衡劑摻加 RSA -200 Ⅱ 助劑前后評價對比如下:
表 2 試驗操作參數(shù)
操作條件
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單位
|
試驗裝置運行參數(shù)
|
反應溫度
|
℃
|
515
|
反應壓力
|
MPa
|
0.014
|
再生溫度
|
℃
|
680
|
原料油預熱溫度
|
℃
|
280
|
進油量
|
kg/h
|
0.80
|
進水量
|
kg/h
|
0.24
|
進氮氣量
|
L/h
|
40.0
|
評價時間
|
h
|
4.0
|
劑油比
|
|
7.80
|
表 3 某客戶平衡劑分析結(jié)果
檢測項目
|
單位
|
結(jié)果
|
檢測項目
|
單位
|
結(jié)果
|
Fe
|
ppm
|
56 25
|
V 孔
|
ml/g
|
0. 30
|
Ca
|
ppm
|
6190
|
ρ 表
|
g/ml
|
0.8 5
|
Na
|
ppm
|
3100
|
SA
|
㎡ /g
|
11 7
|
Ni
|
ppm
|
9180
|
MA
|
%
|
6 7
|
V
|
ppm
|
1845
|
0 - 20um
|
%
|
0. 00
|
|
|
|
20 - 40um
|
%
|
8.35
|
|
|
|
A.P.S
|
um
|
72.85
|
表 4 某客戶試驗油品分析結(jié)果
檢測項目
|
單位
|
結(jié)果
|
檢測項目
|
單位
|
結(jié)果
|
Fe
|
ppm
|
11
|
瀝青質(zhì)
|
%
|
1.32
|
Ca
|
ppm
|
17
|
飽和烴
|
%
|
60.42
|
Na
|
ppm
|
2
|
芳香烴
|
%
|
23.15
|
Ni
|
ppm
|
1 0
|
膠 質(zhì)
|
%
|
13. 13
|
V
|
ppm
|
< 1
|
殘 碳
|
%
|
4.65
|
表 5 RSA -200 Ⅱ添加模擬工業(yè)試驗結(jié)果
項 目
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0% RSA -200 Ⅱ助劑
|
25% RSA -200 Ⅱ助劑
|
對比
|
干氣
|
2.79
|
2.50
|
-0.29
|
液化氣
|
14.57
|
15.05
|
0.49
|
汽油 +
|
35.47
|
37.91
|
2. 44
|
柴油
|
21.42
|
21.13
|
-0.29
|
重油
|
15.81
|
13.87
|
- 1.94
|
焦炭
|
8.43
|
8. 0 4
|
-0.39
|
損失
|
1.53
|
1.49
|
-0.04
|
輕質(zhì)油收率
|
56.89
|
59.04
|
2.1 5
|
總液收
|
71.4 6
|
74. 09
|
2.6 3
|
總收率
|
87.27
|
87.96
|
0.69
|
2. 對比結(jié)論:添加 25% RSA -200 Ⅱ 助劑后,輕油收率提升 2.15% 。
五 .RSA -200 Ⅱ 助劑使用方法
1.RSA -200 Ⅱ增產(chǎn)輕質(zhì)油催化裂化助劑與其它配合使用的主催化劑混合按正常的補充 加料速度加入系統(tǒng),無特殊要求;
2. 一般地, RSA-200 Ⅱ增產(chǎn)輕質(zhì)油催化裂化助劑應占系統(tǒng)藏量在20%以上,其性能才能充分表現(xiàn)出來。
3. RSA -200 Ⅱ 重油催化裂化助劑包裝、運輸與貯存
1).包裝形式:有內(nèi)襯塑料袋的編織袋包裝,每袋25kg或 500kg ;
2).運輸:運輸過程中應避免雨淋和碰撞;
3).貯存:存放在干燥、通風良好的庫房中;
山東科信石油化工有限公司 向顧客提供的服務
產(chǎn)品說明書和用戶導則;
1. 油品檢測服務(檢測項目:密度、粘度、減壓流程、殘?zhí)?、堿氮、四組分、鈉、鈣、鐵、鎳、銅、釩等金屬雜質(zhì));
平衡劑檢測服務(檢測項目:金屬雜質(zhì)、粒度分布、密度、比表面、晶胞參數(shù)、微反活性等;
2.新鮮催化劑性能分析檢測;
3.催化裝置操作咨詢診斷 ;
4.按用戶需求評選或定制各類助劑(催化劑);
5.用戶需求的其他技術服務。
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