設為首頁   加入收藏   繁體中文 English  

 
 
 
    催化劑
    您現在的位置:  山西騰茂科技有限公司  >  產品展示> 渣油催化裂化催化劑TMC-06
 
渣油催化裂化催化劑TMC-06
 

渣油催化裂化催化劑TMC-06

近年來,隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的大幅度提高,國內汽車銷售量也成倍增長,這就使得燃料油特別是汽油的需求與日俱增。目前,我國已成為僅次于美國的第二大煉油大國。無論從資源還是經濟的角度,加工劣質原油是煉油廠的必然選擇。目前山東地方煉廠催化裂化普遍以M100M180為原料油。表1為一種M100原料的性質,如表中所示,M100的氫含量低,飽和烴含量低,殘炭高,重金屬高(總金屬超過60ppm),硫氮等非金屬雜質高,這些因素會使催化劑嚴重中毒,進而使催化裂化裝置的油漿收率高,催化劑單耗高,高價值的輕油收率低。

為了解決以上問題,國內外各大催化劑公司相繼推出了新一代重油轉化催化劑。

盡管市場上已經擁有眾多品牌的重油催化劑和各種牌號的重油助劑,但不可否認,這些催化劑和助劑并沒有表現出高活性、高輕油收率的特點,催化劑單耗高,油漿產出率高的問題并沒有解決,比如一些平衡劑重金屬V含量高的地煉企業,催化劑的單耗超過了3.5kg/噸,一些摻煉焦化蠟油的地煉企業,輕質油收率降低了2個多百分點,嚴重地影響了地煉企業的經濟效益。

針對劣質原油的催化裂化,山西騰茂科技有限公司設計開發了特別適合煉制M100等劣質原料油的渣油催化裂化催化劑TMC-06

山西騰茂科技有限公司利用山西的能源優勢,開發了高硅鋁比NaY生產技術,生產的NaY硅鋁比在5.66.0之間,是目前國內最高的。同時采用獨特的分子篩技術-TMZ技術提高了分子篩抗金屬污染能力,大幅度增強了分子篩的活性穩定性,引入新型具有大比表面積和大孔體積的基質材料,結合騰茂公司獨特的催化劑制造技術-TMC技術,使得催化劑具有豐富的中孔和大的基質比表面積,而且基質具有適宜的酸性。TMC-06基質比表面積大于100m2/g,是目前國內裂化催化劑中基質比表面積最大的催化劑之一。以上幾種技術的結合確保了TMC-06成為特別適合煉制M100等劣質原料油的渣油催化裂化催化劑。

1、一種M100原料的性質 

Table 1. The feedstock Properties of a M100

項目 Items

原料M100  feedstock M100

 

密度 g/cm20

0.9321

粘度 mm/s 80

18.3

殘炭 m%

5.41

元素分析

Element Analysis

C w%

86.15

H w%

11.68

S w%

1.2

N w%

0.38

族組成

Group Composition

飽和烴 w%

52.4

芳烴 w%

32.7

膠質 w%

14.6

瀝青質 w%

0.3

重金屬  

ppm

Heavy Metal  ppm

Ca

22.7

Fe

9.8

Na

10.6

Ni

10.6

V

24.6

(1). 高活性穩定性和優良的抗堿氮性能

催化劑活性的提高有利于催化劑的抗堿氮性能,焦化蠟油中含有較高的堿性氮,堿性氮具有弱堿性,能中和催化劑的活性中心,使催化劑暫時失活。研究表明,當催化原料中的堿性氮超過400ppm時,每增加100-150ppm的堿性氮,催化劑的活性下降一個單位一個摻煉20%焦化蠟油的催化裝置,其原料油中的堿性氮將超過1000ppm,這樣催化劑的平衡活性將損失4-6個單位,必然會造成輕質油收率降低,油漿增加。想要解決這個問題,必須提高催化劑的平衡活性。表2列出了TMC-06催化劑與國內幾種廣泛使用的渣油催化劑在800℃100%水蒸氣條件下老化17小時后的微活。

平衡活性為新鮮催化劑在800℃100%水蒸氣條件下老化17小時后的活性,這個條件能模擬催化劑在工業裝置上的平衡劑活性,從表2可以看出:TMC-06催化劑的穩定性高出國內重油對比劑3個單位以上,因此被堿性氮污染后的催化劑仍然會有較好的活性。表3列出了TMC-06催化劑與國內幾種正在廣泛使用的重油催化劑,在實驗室小型固定流化床上用含20%焦化蠟油原料的評價數據對比。

從表3評價數據可以看出,當裂化催化原料摻煉堿性氮較高的焦化蠟油時,TMC-06催化劑的輕質油收率和總液收能比現有的重油劑高2~4個百分點,油漿下降超過2個百分點。

2. 催化劑TMC-06和兩種其它重油催化劑的穩定性對比

催化劑

Catalyst

TMC-06

國內重油劑A

 Residual cracking cat A

國內重油劑B

Residual cracking cat B

800, 17h 

100% 水蒸氣微活

 800, 17h 

100% Steam MA

65

62

58

3. 催化劑TMC-06和兩種其它重油催化劑AB的評價數據

催化劑

Catalyst

TMC-06

國內重油劑A

 Residual 

cracking cat A

國內重油劑B

Residual 

cracking cat B

產品分布

w%

Product Distribution

干氣 Dry Gas

2.1

2.0

2.1

液化氣 LPG

13.7

13.4

13.5

汽油 Gasoline

48.6

47.3

45.9

柴油 Diesel

22.1

21.7

21.2

油漿 Slurry

5.1

7.2

9.0

焦碳Coke

8.4

8.4

8.3

總輕油收率 

Yield of light oil

84.4

82.4

80.6

(2). 優良的渣油裂化和抗重金屬性能

催化劑在生產制備過程中,通過選用大孔材料并嚴格控制成膠時的操作條件 ,能生產出具有較大孔體積的催化劑。研究表明,催化原料油經過一次裂化后,里面的重金屬FeCaNi等沉積在催化劑表面,堵塞了催化劑的孔道,使渣油大分子很難進入到催化劑的孔道內裂化,這樣渣油大分子只能吸附在催化劑表面,不能裂化。在氣提段內或者被氣提后成為油漿,或者附著在催化劑上成為焦炭。要想解決這個問題,必須提高催化劑的孔體積,特別是增加催化劑的40100Å的中孔和大于100Å的大孔,使重金屬FeCaNi等堵塞不了催化劑的孔道。TMC-06催化劑具有豐富的中孔和大孔,這樣就達到了催化劑抗金屬污染的性能和加速渣油大分子裂化的目的,從而具有輕油收率高,油漿產率低的表現。

4為在小型固定流化床裝置上,用M100原料油,TMC-06催化劑和兩種在山東煉廠廣泛使用的重油催化劑AB的對比評價數據。可以看出當評價條件相同時,TMC-06催化劑的轉化率比重油催化劑AB23個百分點,焦炭產率相當,汽油收率高出1.5個百分點以上,總輕質油收率高出12個百分點,油漿下降12個百分點。充分顯示了TMC-06催化劑優良的渣油催化裂化和抗重金屬污染的性能。

4.催化劑TMC-06和兩種其它重油催化劑AB的評價數據,原料油為M100

催化劑

Catalyst

TMC-06

國內重油劑A

 Residual crac

king cat A

國內重油劑B

Residual crack

ing cat B

產品分布

w%

Product Distribution

干氣 Dry Gas

2.5

2.5

2.4

液化氣 LPG

14.1

13.9

14.0

汽油 Gasoline

47.2

45.7

44.2

柴油 Diesel

21.1

21.6

21.8

油漿 Slurry

5.9

7.0

8.2

焦碳Coke

9.2

9.3

9.4

總輕油收率 

Yield of light oil

82.4

81.2

80.0

化率 Conversion rate m%

73.0

71.4

70.0

(3). 優異的物化性能

TMC-06催化劑具有強度好、球形度好和細粉少的特點。表5TMC-06催化劑典型數據。

5催化劑TMC-06典型數據

序號 No.

項目 Items

TMC-06

1

Al2O3  m% 

50

2

Na2O,  m%

0.13

3

Re2O3  m% 

5.0~5.5

4

總比表面積 /g  Total specific surface area

262

5

孔體積(水滴法)PV , ml/g  Pore volume 

0.40

6

表觀堆密度 , g/ml Apparent bulk density

0.72

7

篩分 Particle Size Distribution , 0 ~ 20μm , w% 

1.7

0 ~ 40μm ,w % 

16.9

0 ~ 149μm , w% 

94.1

8

磨損指數, % 1/h   Attrition Index

2.0

9

活性 , 800/4h , %   MA

81

10

活性 , 800/17h , %   MA

65

二.渣油催化裂化催化劑TMC-08

TMC-08渣油催化裂化催化劑與TMC-06渣油催化裂化催化劑一樣,具有良好的裂化渣油大分子的能力和抗重金屬及鹽污染的特性。所不同之處是TMC-08更適合加工石蠟基的原料。由于其裂化深度適中,有效控制反應過程過度裂化,因此,所得產品中的輕油收率高,重油和焦碳產率低,特別是汽油收率明顯高。

6、表7分別列出兩組評價結果

說明:所用原料油為某煉油廠催化裂化裝置原料,油樣采自進裝置管道。對比劑A為某廠三催化裝置所用,B為該廠二催化裝置所用,AB催化劑分別產自國內某兩個大催化劑生產廠家。 

TMC-08催化劑主要產品質量指標,見表8

6. 原料油為 75% 陜北常渣 + 25% 榆林常渣的評價結果

催化劑

Catalysts

TMC-08

對比劑A

Contrast Cat A

對比劑B

Contrast Cat B

劑油比 w/w  Cat/Oil

5.92

5.92

5.92

反應溫度   

Reaction Temperature 

500

500

500

產率m%

 

Yields

m%

干氣 Dry Gas

1.04

0.92

1.04

液化氣 LPG

13.88

10.76

15.21

汽油 Gasoline

55.86

46.86

53.03

柴油 Diesel

14.21

16.69

14.43

重油 Heavy Oil

8.17

19.02

9.69

焦碳+損失 Coke+Loss

6.83

5.75

6.60

汽油+柴油+液化氣 Gasoline+Diesel+LPG

83.95

74.31

82.67

轉化率 Conversion rate m%

77.61

64.29

75.88

7. 原料油為100% 陜北常渣的評價結果

催化劑

Catalysts

TMC-08

對比劑A

Contrast Cat A

對比劑B

Contrast Cat B

劑油比 w/w Cat/Oil 

5.92

5.92

5.92

反應溫度  

Reaction Temperature 

500

500

500

產率

m%

 

Yields

m%

干氣 Dry Gas

1.07

0.89

1.09

液化氣 LPG

15.57

12.98

17.37

汽油 Gasoline

55.83

50.33

53.54

柴油 Diesel

13.40

15.43

13.14

重油 Heavy Oil

7.62

15.06

8.44

焦碳+損失 Coke+Loss

6.49

5.30

6.41

汽油+柴油+液化氣 Gasoline+Diesel+LPG

84.80

78.74

84.05

轉化率 Conversion rate m%

79.07

69.51

78.42

8. TMC-08催化劑主要產品質量指標

序號 No.

項目 Items

TMC-08

1

Al2O3 , m%

≥ 48

2

Na2O , m%

≤ 2.0

3

Re2O3 , m%

5.0 ~ 5.5

4

總比表面積 /g  Total specific surface area

≥ 230

5

孔體積(水滴法)PV , ml/g  Pore volume  

≥ 0.35

6

表觀堆密度 , g/ml Apparent bulk density

0.70 ~ 0.80

7

篩分 Particle Distribution , 0 ~ 20μm , m% 

≤ 5

0 ~ 40μm ,m % 

≤ 20

0 ~ 149μm , m% 

≥ 90

8

平均粒徑 DV , 0.5) , μm Average particle size

65 ~ 80

9

磨損指數, % 1/h   Attrition index

≤ 3.0

10

活性 MA ,  800/4h , %  

≥ 75

 

三.蠟油催化裂化催化劑TMC-09 

最近幾年,有些催化裂化裝置的原料油或用直餾蠟油,或用劣質蠟油(如焦化蠟油等)經加氫改質處理后的加氫蠟油,從而改善了催化產品質量,提高了產品收率,降低了裝置能耗,減少催化劑的損失,減少了對環境的污染。為適應蠟油原料的加工,我們研發了TMC-09催化劑。該劑在確保裂化效果的情況下,突出改善反應過程的產品選擇性,輕質油收率高,特別是汽油收率高、辛烷值高,焦碳產率低。

(一) TMC-09催化劑評價結果評價結果見表9

說明:評價所用原料油為某廠提供,該原料油是焦化蠟油等劣質蠟油經中壓加氫改質的,改質的深度不是很大。催化劑除TMC-09外,編號為1#2#3#4#,四種對比劑都是該煉油廠提供的重油催化劑,產自國內不同催化劑廠。五種新劑全部經過800℃ 100%水蒸氣老化17小時。評價條件:反應溫度500℃,進料時間90s,催化劑裝量9.0g,劑油比(w/w5.0。評價結果見表9.

(二) TMC-09催化劑主要產品質量指標見表10

9. TMC-09催化劑評價結果

 

催化劑

Catalyst

1

2

3

4

TMC-09

產率

m%

 

Yields

m%

干氣 Dry Gas

1.50

1.41

1.51

1.28

1.49

液化氣 LPG

12.11

8.60

13.32

5.31

13.70

汽油 Gasoline

40.42

36.31

37.65

25.77

39.90

柴油 Diesel

25.39

26.95

26.01

26.69

25.05

重油 Heavy Oil

13.30

19.90

14.30

34.34

13.01

焦碳+損失 Coke+Loss

7.28

6.83

7.21

6.61

6.85

汽油+柴油+液化氣  Gasoline+Diesel+LPG

77.92

71.86

76.98

57.77

78.65

轉化率   m%

Conversion rate  m%

61.31

53.15

59.69

38.97

61.94

10.  TMC-09催化劑主要產品質量指標

序號 No.

項目 Items

TMC-09

1

Al2O3 , m%

≥ 48

2

Na2O , m%

≤ 0.2

3

Re2O3 , m%

2.0 ~ 2.5

4

總比表面積 , /g Total specific surface area

≥200

5

孔體積(水滴法) PV , ml/g Pore volume

≥ 0.35

6

表觀堆密度 , g/ml Apparent bulk density

0.70 ~ 0.80

7

篩分 Particle Distribution , 0 ~ 20μm ,  m%

≤2

0 ~ 40μm ,  m%

≤ 20

0 ~149μm ,  m%

≥ 90

8

平均粒徑 DV , 0.5 , μm  Average particle size

65 ~ 80

9

磨損指數 , % 1/h  Attrition index

≤ 3.0

10

活性 MA, 750/13h , %

≥70

四.DCC專用催化劑TMC-10

TMC-10是一種專門用于DCC工藝的最大限度生產氣體烯烴的催化劑。

DCC工藝是一種專利工藝,工藝本身要求原料油有較高的H/C比,有合適的反應溫度及反應時間,并有較高的水蒸氣分壓和較低的油氣分壓。

TMC-10催化劑在這種工藝條件下,可以產出20%以上的丙烯(對進料),同時可以產出較高收率的丁烯及乙烯,產出的高辛烷值汽油可以作為高標號汽油的調和組分。

 

五.增產氣體烯烴及汽油辛烷值助劑TMZ-01  

TMZ-01是一種增加催化產品中氣體烯烴并提高汽油辛烷值的助劑。其反應機理是其中的擇型分子篩選擇性裂化汽油組分中的直鏈小分子,使其成為液化氣組分,主要是氣體烯烴,因而增加了氣體烯烴——主要是丙烯和丁烯的產率。

TMZ-01在增加氣體烯烴產率的同時,又能提升汽油辛烷值。其機理在于TMZ-01助劑有助于汽油中烯烴異構并完成氫轉移,使汽油中辛烷值較高的異構烷烴組分增加.由于部分汽油轉換成氣體,使汽油中芳烴含量相對增加.

通常生產中,只需在系統內加入總藏量5%以上的TMZ-01助劑,可以使氣體烯烴的產率提高10% ~ 20%(對氣體烯烴),同時使得汽油辛烷值提高1-2個單位。裝置的操作條件可以基本不變,輕油收率不變。

(一)TMZ-01助劑評價結果見表11

說明:評價所用原料油為70% VGO + 30% VR,被評價的催化劑及助劑均為經過800℃ 100%水蒸氣老化17小時的新劑。主劑ATMC-06,主劑BTMC-09,助劑TMZ-01加入量為5%

(二) TMZ-01助劑產品質量指見表12

11. TMZ-01助劑評價結果

催化劑

Catalyst

主劑A

FCC Catalyst A

主劑A + 5%助劑

FCC Catalyst A+5% Additive

主劑B

FCC Catalyst B

主劑B + 5%助劑

FCC Catalyst B+5% Additive

反應條件

Reaction condition

反應溫度

Reaction Temperature

510

510

510

510

劑油比w/w

Cat/Oil

6.08

6.08

6.08

6.08

產品分布m%

 

Product distribution

干氣

Dry Gas

1.56

1.60

1.375

1.427

液化氣

LPG

19.25

25.78

19.888

23.656

汽油

Gasoline

44.79

40.74

40.866

38.338

柴油

Diesel

16.99

15.68

19.226

18.747

重油

Heavy Oil

9.25

8.00

12.438

11.676

焦碳+損失

Coke+Loss

8.17

8.20

6.208

6.155

汽油+柴油+液化氣 Gasoline+Diesel+LPG

81.03

82.20

79.98

80.741

轉化率  m%

Conversion rate m%

73.76

76.35

68.34

76.35

辛烷值RON

87.80

89.70

89.50

91.20

辛烷值MON

72.80

74.20

74.20

75.80

  

12. TMZ-01助劑產品質量指標

 

序號No.

項目

Items

TMZ-01

1

Al2O3 , m%

≥ 45

2

Na2O , m%

≤ 0.12

3

總比表面積 , /g Total specific surface area

≥150

4

孔體積(水滴法) PV , ml/g Pore volume

≥ 0.30

5

表觀堆密度 , g/ml Apparent bulk density

0.65 ~ 0.85

6

篩分 Particle Distribution , 0 ~ 20μm , m%

≤5

0 ~ 40μm ,  m%

≤ 20

0 ~ 149μm ,  m%

≥ 90

7

平均粒徑 DV , 0.5 , μm Average particle size

65 ~ 80

8

磨損指數 , %1/h Attrition index

≤ 3.5

六.降低生焦助劑TMZ-02 

TMZ-02助劑在確保重油裂化的同時,可以降低焦碳產率。在反應再生系統中按主劑10% ~ 20%重量比加入TMZ-02助劑,生焦率(對原料油)可以降低0.5% ~ 1.0%TMZ-02助劑產品質量指標見表13

13. TMZ-02助劑產品質量指標

序號No.

項目Items

TMZ-02

1

Al2O3 , m%

≥ 65

2

Na2O , m%

≤ 0.10

3

總比表面積 , /g Total specific surface area

≥ 150

4

孔體積(水滴法) PV , ml/g Pore volume

≥ 0.35

5

表觀堆密度 , g/ml Apparent bulk density

0.65 ~ 0.85

6

篩分Particle Distribution, 0 ~ 20μm ,  m%

≤ 5

0 ~ 40μm ,  m%

≤ 20

0 ~ 149μm ,  m%

≥ 90

7

平均粒徑 DV , 0.5 , μm  Average particle size

65 ~ 80

,

8

磨損指數 , %1/h  Attrition index

≤ 5.0

 

結束語

山西騰茂科技有限公司幾年來已有幾十個國內外用戶,我公司以給煉油廠提供優質服務為己任。可以針對煉油廠催化裂化裝置的設備、工藝特點,所用的原料油性質和所期望的產品分布及產品質量等具體情況,研發并生產專用催化劑,為煉油廠創造更大的經濟效益和社會效益。

同時做好產品應用過程的售后服務,及時協助用戶解決應用過程中出現的各種問題。

我們期盼著為國內外更多的用戶提供更好的服務。

 
 

關于我們 | 聯系我們 | 人才招聘 | 銷售網絡 | 友情鏈接

版權所有 Copyright(C)2012 山西騰茂科技有限公司 備案/許可證編號為: 晉ICP備10005945號

电音大蜘蛛送彩金