论文部分内容阅读
摘要：介绍了半再生重整催化剂SR-1000首次在某公司150kt/a催化重整装置的工业应用情况。工业运转和标定结果表明，SR-1000催化剂活性和选择性较高，在较缓和的反应温度，较低的反应压力、较高的体积空速下，能得到较高收率的高辛烷值汽油，其活性和稳定性均优于原使用的PRT-C/PRT-D催化剂。
关键词：重整；催化剂；活性；工业应用
1装置开工
1.1重整装置工艺流程
1.1.1预处理部分工艺流程说明
预处理的目的，就是进行原料的精制和分馏，并通过预加氢及汽提的工艺过程脱除其中S、N、As、Pb、Cu等有害杂质使之成为满足重整催化剂要求的精制石脑油。
混合原料进入原料缓冲罐经预加氢进料泵升压后，与循环氢混合，经预加氢进料换热器与预加氢反应产物换热升温，再经预加氢加热炉加热至反应温度后，进入预加氢反应器及脱氯罐进行预处理，以脱除原料中的S、N、Cl、As、Pb、Cu等杂质，反应产物经预加氢进料换热器、预加氢产物空冷器、及预加氢产物后冷器、冷凝冷却后进入预加氢气液分离器、进行油气分离，分离后的气相由预加氢压缩机、增压后作为预加氢循环氢，不足的部分由重整氢经增压后补充，液相经石脑油分馏塔底换热器和汽提塔进料换热器换热升温后进入汽提塔。
1.1.2重整部分工艺流程说明
从预处理部分来的精制石脑油与循环氢（一段混氢）混合依次通过重整进料换热器E3201管程，第一重整炉F3201A，第一重整反应器R3201，第二重整炉F3201B，第二重整反应器R3202，然后与循环氢（二段混氢）混合，再依次经过第三重整炉F3201C，第三重整反应器R3203，第四重整炉F3201D，第四重整反应器R3204，
1.2 SR-1000型催化剂的物化性质以及装填情况
重整一反采用轴向热壁反应器，重整二、三、四反采用径向热壁反应器，采用两段装填工艺，四个反应器均装填国产SR-1000型（还原态）重整催化剂，装填比为10：15：25：50。共装填催化剂13.6t，催化剂的实际装填密度为605kg/m3。
1.3裝置开工情况
重整更换SR-1000（还原型）催化剂，装剂之前进行了系统净化及爆破吹扫，装剂之后开工过程较使用PRT-C/PRT-D催化剂时减少了催化剂还原和预硫化步骤，在分别进行了氮气及氢气置换气密后，开工步骤得到简化，装置一次开车成功。
重整系统进油条件为370℃，12t/h，反应升温速度为20-30℃/h向450℃升温，升温过程中逐步将进料提至15吨/小时。重整产氢后投入压控，系统压力达到操作压力后及时向预加氢串氢。重整进油后1次/小时分析重整循环气中H2O、H2S含量。在重整进油的同时，开始按要求注氯。一、二段注氯量均按5ppm注入。连续分析重整循环气中的H2O含量，当H2O<200ppm时，一、二段注氯量均按2.5ppm注入；当H2O<100ppm时，按1.5ppm注入，此时可将重整各反入口温度提至480℃。
2 工业应用
2.1装置运行情况
重整SR-1000催化剂自2016年6月投用至2017年6月，累计运行天数390天，共加工原料16.87Mt。运行期间，反应温度483-487℃，装置总液收89.42%，芳烃产率57.64%左右，稳定汽油辛烷值RON 95.6-98.5。充分体现了重整SR-1000催化剂有较高活性、选择性和稳定性的特点。
2.2装置标定情况
某公司重整装置2016年5月更换为某研究院研制、某催化剂分公司生产的SR-1000还原态催化剂，催化剂使用两个多月后催化剂的运转情况良好。为了考察催化剂的初期使用效果，于2016年9月6日6：00至9月9日6：00预加氢装置直馏石脑油控制在18.5吨/时，加氢石脑油8.5吨/时，保持原料性质稳定。重整反应进料量18.7吨/时，馏程控制在100～180℃，重整四个反应器入口温度控制在485℃，重整高分压力：1.1 MPa，
一二段混氢量维持不变。
从标定结果来看，重整进料芳潜仅为41.27%，原料较贫；重整进料的质量空速为1.38；反应温度WABT 474℃；在这样的条件下，重整稳定汽油RON为97.8，芳烃转化率150.86，说明催化剂具有较高的活性；稳定汽油的收率为89.85%，循环氢纯度89.9%，表明催化剂选择性优异。
3 SR-1000催化剂应用情况分析
3.1 SR-1000催化剂活性
为了进一步认识催化剂的性能，将2011年PRT-C/PRT-D催化剂和2016年SR-1000催化剂进行对比。重整稳定汽油辛烷值为97.4，这表明SR-1000催化剂完全能够满足重整单元生产要求。从表中看出，两种催化剂在较缓和的反应温度、较低的反应压力、较高的体积空速下，SR-1000催化剂得到较高收率的高辛烷值汽油，说明SR-1000催化剂反应活性和选择性较某催化剂高。
3.2 SR-1000催化剂稳定性
SR-1000催化剂自2016年6月投用开始，截止到2017年6月底，累计生产高辛烷值汽油151kt，氢气16kt。SR-1000催化剂自投用以来，图2为2016年7月至2017年6月重整催化剂SR-1000稳定性趋势。
重整催化剂SR-1000在反应器入口温度485 ℃、反应压力1.1 MPa的操作条件下，投用近一年来一直保持着较高的活性和稳定性，尤其是在反应器入口温度不高的条件下，重整稳定汽油的辛烷值始终保持在98左右。重整汽油收率虽然有逐渐下降的趋势，但是基本保持平稳，维持在89.4 %左右。通过上述生产数据表明，重整催化剂SR-1000保持了较高的催化活性，同时说明催化剂助剂铼的添加比例适当[1]，抑制了主剂铂的凝聚，起到了明显的抗积碳的作用，积炭速率慢，运转稳定性良好，重整装置四年大检修长周期运行的要求。
4结论
（1）重整更换的SR-1000（还原型）催化剂，装剂之后开工过程较使用PRT-C/PRT-D催化剂时减少了催化剂还原和预硫化步骤，在分别进行了氮气及氢气置换气密后，开工步骤得到简化。
（2）自2016年SR-1000催化剂应用到胜利石化加氢重整车间重整单元情况来看，此催化剂一直保持较高的催化活性和稳定性，尤其是催化剂运行一年后重整稳定汽油的辛烷值仍保持在98左右，重整汽油收率基本维持在89.4%左右，这表明SR-1000催化剂金属功能和酸性功能协调发挥作用良好，保持了较高的催化活性，这给半再生重整装置长周期运行提供了可靠的保障。
参考文献
[1]李成栋.催化重整装置技术问答[M].北京：中国石化出版社，2010.70-90.
（作者单位：中石化胜利油田分公司石油化工总厂加氢重整车间）
关键词：重整；催化剂；活性；工业应用
1装置开工
1.1重整装置工艺流程
1.1.1预处理部分工艺流程说明
预处理的目的，就是进行原料的精制和分馏，并通过预加氢及汽提的工艺过程脱除其中S、N、As、Pb、Cu等有害杂质使之成为满足重整催化剂要求的精制石脑油。
混合原料进入原料缓冲罐经预加氢进料泵升压后，与循环氢混合，经预加氢进料换热器与预加氢反应产物换热升温，再经预加氢加热炉加热至反应温度后，进入预加氢反应器及脱氯罐进行预处理，以脱除原料中的S、N、Cl、As、Pb、Cu等杂质，反应产物经预加氢进料换热器、预加氢产物空冷器、及预加氢产物后冷器、冷凝冷却后进入预加氢气液分离器、进行油气分离，分离后的气相由预加氢压缩机、增压后作为预加氢循环氢，不足的部分由重整氢经增压后补充，液相经石脑油分馏塔底换热器和汽提塔进料换热器换热升温后进入汽提塔。
1.1.2重整部分工艺流程说明
从预处理部分来的精制石脑油与循环氢（一段混氢）混合依次通过重整进料换热器E3201管程，第一重整炉F3201A，第一重整反应器R3201，第二重整炉F3201B，第二重整反应器R3202，然后与循环氢（二段混氢）混合，再依次经过第三重整炉F3201C，第三重整反应器R3203，第四重整炉F3201D，第四重整反应器R3204，
1.2 SR-1000型催化剂的物化性质以及装填情况
重整一反采用轴向热壁反应器，重整二、三、四反采用径向热壁反应器，采用两段装填工艺，四个反应器均装填国产SR-1000型（还原态）重整催化剂，装填比为10：15：25：50。共装填催化剂13.6t，催化剂的实际装填密度为605kg/m3。
1.3裝置开工情况
重整更换SR-1000（还原型）催化剂，装剂之前进行了系统净化及爆破吹扫，装剂之后开工过程较使用PRT-C/PRT-D催化剂时减少了催化剂还原和预硫化步骤，在分别进行了氮气及氢气置换气密后，开工步骤得到简化，装置一次开车成功。
重整系统进油条件为370℃，12t/h，反应升温速度为20-30℃/h向450℃升温，升温过程中逐步将进料提至15吨/小时。重整产氢后投入压控，系统压力达到操作压力后及时向预加氢串氢。重整进油后1次/小时分析重整循环气中H2O、H2S含量。在重整进油的同时，开始按要求注氯。一、二段注氯量均按5ppm注入。连续分析重整循环气中的H2O含量，当H2O<200ppm时，一、二段注氯量均按2.5ppm注入；当H2O<100ppm时，按1.5ppm注入，此时可将重整各反入口温度提至480℃。
2 工业应用
2.1装置运行情况
重整SR-1000催化剂自2016年6月投用至2017年6月，累计运行天数390天，共加工原料16.87Mt。运行期间，反应温度483-487℃，装置总液收89.42%，芳烃产率57.64%左右，稳定汽油辛烷值RON 95.6-98.5。充分体现了重整SR-1000催化剂有较高活性、选择性和稳定性的特点。
2.2装置标定情况
某公司重整装置2016年5月更换为某研究院研制、某催化剂分公司生产的SR-1000还原态催化剂，催化剂使用两个多月后催化剂的运转情况良好。为了考察催化剂的初期使用效果，于2016年9月6日6：00至9月9日6：00预加氢装置直馏石脑油控制在18.5吨/时，加氢石脑油8.5吨/时，保持原料性质稳定。重整反应进料量18.7吨/时，馏程控制在100～180℃，重整四个反应器入口温度控制在485℃，重整高分压力：1.1 MPa，
一二段混氢量维持不变。
从标定结果来看，重整进料芳潜仅为41.27%，原料较贫；重整进料的质量空速为1.38；反应温度WABT 474℃；在这样的条件下，重整稳定汽油RON为97.8，芳烃转化率150.86，说明催化剂具有较高的活性；稳定汽油的收率为89.85%，循环氢纯度89.9%，表明催化剂选择性优异。
3 SR-1000催化剂应用情况分析
3.1 SR-1000催化剂活性
为了进一步认识催化剂的性能，将2011年PRT-C/PRT-D催化剂和2016年SR-1000催化剂进行对比。重整稳定汽油辛烷值为97.4，这表明SR-1000催化剂完全能够满足重整单元生产要求。从表中看出，两种催化剂在较缓和的反应温度、较低的反应压力、较高的体积空速下，SR-1000催化剂得到较高收率的高辛烷值汽油，说明SR-1000催化剂反应活性和选择性较某催化剂高。
3.2 SR-1000催化剂稳定性
SR-1000催化剂自2016年6月投用开始，截止到2017年6月底，累计生产高辛烷值汽油151kt，氢气16kt。SR-1000催化剂自投用以来，图2为2016年7月至2017年6月重整催化剂SR-1000稳定性趋势。
重整催化剂SR-1000在反应器入口温度485 ℃、反应压力1.1 MPa的操作条件下，投用近一年来一直保持着较高的活性和稳定性，尤其是在反应器入口温度不高的条件下，重整稳定汽油的辛烷值始终保持在98左右。重整汽油收率虽然有逐渐下降的趋势，但是基本保持平稳，维持在89.4 %左右。通过上述生产数据表明，重整催化剂SR-1000保持了较高的催化活性，同时说明催化剂助剂铼的添加比例适当[1]，抑制了主剂铂的凝聚，起到了明显的抗积碳的作用，积炭速率慢，运转稳定性良好，重整装置四年大检修长周期运行的要求。
4结论
（1）重整更换的SR-1000（还原型）催化剂，装剂之后开工过程较使用PRT-C/PRT-D催化剂时减少了催化剂还原和预硫化步骤，在分别进行了氮气及氢气置换气密后，开工步骤得到简化。
（2）自2016年SR-1000催化剂应用到胜利石化加氢重整车间重整单元情况来看，此催化剂一直保持较高的催化活性和稳定性，尤其是催化剂运行一年后重整稳定汽油的辛烷值仍保持在98左右，重整汽油收率基本维持在89.4%左右，这表明SR-1000催化剂金属功能和酸性功能协调发挥作用良好，保持了较高的催化活性，这给半再生重整装置长周期运行提供了可靠的保障。
参考文献
[1]李成栋.催化重整装置技术问答[M].北京：中国石化出版社，2010.70-90.
（作者单位：中石化胜利油田分公司石油化工总厂加氢重整车间）