摘要：将降烯烃催化剂LV-33和新型催化剂LDR-100按不同比例混合，在锦西石化公司1.80 Mt/a重油催化裂化装置进行了混合比例对催化反应性能影响的工业应用实验。结果表明，2种催化剂的混合比例对液化气中的丙烯选择性较大;对汽油中芳烃收率产生较大影响，但对烯烃收率影响并不明显。
关键词：催化裂化;混合催化剂;液化气;丙烯;辛烷值
中图分类号：TE624.4文献标识码：B文章编号：1671-4962(2013)05-0024-03
在锦西石化公司重油催化裂化装置进行降烯烃催化剂LV-33工业生产中，汽油饱和烃、烯烃和芳烃体积分数分别为55.4 %，29.8 %，14.8 %，辛烷值(RON)为85.3。在保证低汽油烯烃含量的条件下，进一步提高辛烷值以满足车用无铅汽油的质量要求，是当今催化裂化工艺面临的难题之一[1]。为了适应汽油标准不断提升的要求和满足丙烯市场的需求，兰州石化公司生产出具有高辛烷值汽油 和 多 产 丙 烯 等 功 能 的 催 化 裂 化 催 化 剂LDR-100。将LDR-100催化剂和LV-33催化剂进行混合，于2010年8月在锦西石化公司重油催化裂化装置上进行了工业应用试验，考察了催化剂的混合比例与反应性能之间的关系。
1· 工业应用
锦西石化公司重油催化裂化装置经过MIP工艺改造[2~4]，采用新型串联提升管反应器。优化催化裂化的1次反应和2次反应，并且加工能力达到1.80 Mt/a。
LV-33降烯烃催化剂研发目标是通过主活性组元和择形分子筛以及基质的改性，增强催化剂的降烯烃幅度，提高催化剂的水热稳定性，改善焦炭选择性，提高重油裂化能力，改善产品分布。
LDR-100新型催化剂采用了活性组分非骨架铝脱除、酸性调变等新技术[5]。针对汽油烯烃含量降低后造成辛烷值下降的问题，强化了催化剂的异构化和芳构化功能，通过改变汽油的组成和单体结构来提高辛烷值;加强了重油裂解功能和提高了对丙烯的选择性。
2· 结果及讨论
2.1 原料油性质
重油催化裂化装置处理的原料以大庆常压渣油(质量分数为80%)为主，并掺炼部分焦化蜡油(质量分数为10%)和直馏蜡油(质量分数为10%)，其性质见表1。
2.2 催化剂性质
新鲜催化剂的性质见表2。
由表2可知，LDR-100与LV-33催化剂Na2O含量、表观密度、磨损指数和粒度分布基本接近，LDR-100催化剂的孔体积和比表面积分别增加了0.05 mL/g和9 m2/g，孔体积的大小影响催化剂的重油裂化性能和丙烯的选择性[6]。LDR-100催化剂微反活性有所提高，具有较强的水热稳定性。
2.3 操作条件
实验期间的的操作运行平稳，主要操作参数见表3。
2.4 产品分布
产品分布及催化剂混合比例对液化气的影响分别见表4，图1。
由表4和图1可知，当LDR-100催化剂达到系统藏量的0 %和30 %时，液化气质量分数增加速度最为迅速，由13.39%提高到15.52%，汽油和柴油的质量分数变化不大，油浆质量分数由4.52%下降到3.06%，轻油收率由70.18%下降到69.31%，总液体收率由83.57%提高到84.83%。由此可知，LDR-100催化剂具有良好的重油裂化性能和产品选择性。
2.5 汽油产品性质
汽油性质、催化剂混合比例对汽油辛烷值及汽油烃类组成的影响依次见表5、图2和图3。
由表5和图2可知，当LDR-100催化剂达到系统藏量的0%和30 %时，汽油辛烷值由85.3提高到89.4，汽油中芳烃体积分数由14.8%增加到18.5%，经济效益可提高410元/t;由图3可知，汽油中烯烃体积分数变化较大，由29.8%增加到30.6%，对汽油的稳定性影响不大。通过补充新型催化剂提高了反应深度，LDR-100催化剂能够在LV-33的基础上进一步提高汽油中异构烷烃和芳烃含量，有效地提高了汽油辛烷值[7]。
2.6 液化气性质
液化气的组成及混合比例对液化气中丙烯(体积分数)的影响分别见表6和图4。
由表6和图4可知，当LDR-100催化剂达到系统藏量的0和30 %时，丙烯体积分数由36.44%增加到40.27%，保障了0.15 Mt/a聚丙烯装置的满负荷运行，为企业增加经济效益，同时满足丙烯市场需求[8，9]。
3 ·结论
当LDR-100催化剂达到系统藏量的0及30 %时，液化气质量分数由13.39%提高到15.52%，液化气中的丙烯体积分数由36.44%增加到40.27%，显示了LDR-100催化剂对丙烯具有较好的选择性;汽油质量分数由43.93%下降到43.55%，汽油辛烷值由85.3提高到89.4，汽油中芳烃体积分数由14.8%增加到18.5%，LDR-100催化剂通过提高异构化、芳构化等氢转移能力来确保催化裂化汽油的辛烷值增加;油浆质量分数由4.52%下降到3.06%，总液体收率由83.57%提高到84.83%，LDR-100催化剂具有较强的重油裂化能力。
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