整装置催化剂使用情况分析
刘忠杰
摘要:通过对重整装置2005年和2008年生产数据对比,对重整催化剂各方面性能进行了分析
关键词:重整装置催化剂生产反应性能分析
1.概述
重整催化剂是重整装置重要的组成部分,是半再生重整的技术核心,半再生重整催化剂活性组分分为单金属和双金属等,双金属催化剂与单金属催化剂相比具有活性稳定性高、选择性好、抗积炭能力显著改进等特点。
评价重整催化剂性能的好坏主要考核装置生产的以下两种指标:装置在相同反应条件下的的液体收率是否高和在性质相近的原料及相同反应条件下汽油辛烷值的高低。
为了进一步了解沧州分公司重整装置运行情况,充分发挥重整装置催化剂的作用,为装置的优化运行创造条件,进一步提高种植的经济效益,下面对目前重整装置所用催化剂做一简单分析。
1.重整装置简介
沧州炼油厂重整装置始建于1998年,装置设计规模15万吨/年,设计形式为固定床半再生,于1999年5月建成投产,整套装置包括重整原料加氢预处理和催化重整两个部分,利旧镇海炼化股份有限公司15万吨/年催化重整装置重整单元的部分旧设备,主要包括第一,第二反应器及预分馏塔。
预加氢采用一次通过流程,即重整产氢经过预加氢压缩机增压后一次通过预加氢系统,从预加氢气液分离器
V2103送出。
重整部分使用的催化剂为3932和3933,2005年5月一反更换了长岭催化剂厂生产的PRT-C。
重整装置建设的目的为生产高辛烷值汽油。
3. 3932和3933催化剂的性质
沧州分公司重整装置开始使用的催化剂为3932和3933及后来一反更换的PRT-C,均属于双金属催化剂,主要活性组分为贵金属铂和铼,其中贵金属铂含量为:2.1~2.5%,形状为长条形,采用两段装填工艺,与其他双金属催化剂相比,3932和3933催化剂两段装填工艺具有更高的活性、选择性和氢气产率。
3.1.3932和3933催化剂的物性指标
3932和3933催化剂的物性指标见下表1。
表1.3932和3933催化剂的物性指标
3.2.3932和3933催化剂的装填情况
从上面催化剂的物性指标可以看出,3932催化剂的重金属铂含量为2.5%,比3933高,具有较好的抗积碳性能和抗硫污染性能,因此第一和第二反应器装填的催化剂为3932,第三和第四反应器装填的催化剂为3933。
2005年5月将重整一反催化剂由3932更换为PRT-C,其他反应器未更换。
新更换的PRT-C催化剂的悟性指标见表2。
表2:PRT-C催化剂的物性指标
从上表可以看出催化剂PRT-C的铂含量和3932的铂含量相同,均为0.25%,其他的物性指标也相当,可以认为两种催化剂的性能相当。
4.催化剂的使用情况分析
从上面重整催化剂装填情况可以知道,最初开工时重整四个反应器装填的催化剂是3932和3933两种,2005年5月一反更换为催化剂PRT-C后,重整使用的催化剂变成了3932、3933和PRT-C三种。
考虑到一反催化剂2005年才更换,因此为使分析数据有对比性,所取数据均为重整一反更换催化剂以后的数据。
4.1催化剂选择性分析
表3、表4分别是2005年8月和2008年9月产品汽油辛烷值及原料的族组成数据。
表.3.2005年8月和2008年9月产品汽油辛烷值
表4.原料的族组成数据,
从表3、表4可以看出,与2005年8月相比,2008年9月催化重整装置的加工量基本相当,但一反反应温度有了较大的提高,说明催化剂的选择性已有所降低;虽然2008年9月和2005年8月重整装置加工的原料性质相比,芳潜有所提高,较有利于汽油辛烷值的提高,但考虑到催化剂在使用了多年后,特别二反、三反、四反的催化剂已经使用了将近十年,而其汽油产品的辛烷值仍能保持在95以上,说明目前的重整催化剂仍有较好的选择性。
4.2催化剂的活性分析
重整一反于2005年3月更换了催化剂,考虑到新催化剂装填后需要运行两三个月后性能才会稳定,同时考虑到装置加工量及原料的影响,因此选用数据尽量为相近的数据,因此选用了2005年8月生产任务完成情况与2008年9月生产任务完成情况进行对比,催化重整装置
生产任务完成情况对比见表2。
表5.催化重整装置生产任务完成情况对比
表6.催化重整装置主要操作条件
从上表可以看出2008年9月重整装置加工量与2005年8月加工量相当,甚至有几天略有提高,反应条件除了一反的温度略高以外,其他反应条件相当。
从生产情况看2008年9月与2005年8月相比,其液收有所降低,富氢气体产率有所提高,瓦斯产率也有所提高,说明催化剂的活性有所降低,这是符合时间规律的。
但从2008年9月份的液收看,在装置基本满负荷的情况下其汽油产率仍然达到了93.1%,仅比
三年前一反换剂后的汽油产率低了1.24个百分点,说明催化剂仍有较高的活性。
4.3重整催化剂的反应性能
下表为2008年催化重整装置几次提温,重整汽油辛烷值变化情况表7. 重整汽油辛烷值变化情况
注:表中11月多次辛烷值变化是因为这只提高加工量所致
从上表可以看出,虽然沧州分公司催化重整催化剂已运行了多年,特别是特别二反、三反、四反的催化剂已经使用了将近十年,但在将装置反应温度提高3后,汽油的辛烷值可以提高1各单位,说明重整催化剂仍有较好的的反应性能。
5.结论
从以上分析可以看出,沧州分公司催化重整装置在一反催化剂已使用了4年多,二反、三反、四反的催化剂已经使用了将近十年的情况下,仍具有较好的催化剂选择性、活性和良好的反应性能。
2010.11.9
重整装置催化剂使用分析
中国石化股份公司沧州分公司
刘忠杰
2010.11.9。