作者：曹健国
内蒙古伊泰煤制油有限责任公司加氢裂化装置于2008年建成投产，原设计加工能力为16万t/a,采用加氢精制、加氢裂化组合工艺，在中压条件下以费托合成产品为原料，采用重质馏分油全循环流程，在加入费托合成蜡、不出尾油情况下，生产优质柴油组分及合格石脑油，并根据市场情况进行产品结构调整，生产重质液体石蜡和稳定轻烃。
加氢裂化技术的发展趋势是以处理高含硫原料、多产中间馏分油、生产清洁燃料为重点；在催化剂方面，主要是全面提高加氢裂化催化剂的活性、选择性和稳定性，降低氢气消耗和催化剂生产成本。为适应技术发展需要，公司在2014年7月份加氢裂化装置停工检修期间，将3台反应器内装填的抚顺石油化工研究院研制的催化剂全部更换为中科合成油技术有限公司自主研发的催化剂，其中，加氢裂化反应器内的FC -14加氢裂化催化剂换装了中科SC—I型加氢裂化催化剂。
8月3日装置开车一次成功。半年多来的运行情况以及跟踪结果表明，SC—I型加氢裂化催化剂具有活性高、稳定性好、中间馏分油收率高、装置能耗低的特点，各项性能指标均能较好地满足装置生产的要求，适合费托合成产品的加工。
1 SC -I型催化剂简介
SC—I型加氢裂化催化剂是中科合成油技术有限公司根据费托合成蜡具有无硫、无氮、低芳烃含量的特点及其加氢裂化性能，以Ni/W为加氢金属组分，HY/Al2 03为载体，采用浸渍法制备，调整金属一载体的结合方式调节催化剂加氢性能与裂解性能之间的平衡，Ni/W预先浸渍在HY分子筛上提高了催化剂的加氢性能，降低了载体的酸性。高加氢性能一弱酸性的匹配有利于抑制F -T蜡的二次裂解，提高柴油选择性。
SC—I型加氢裂化催化剂属于Ni -W型的加氢裂化催化剂。该催化剂的组成质量分数为Y沸石30%~50%，氧化钨或氧化钼5%~20%，氧化物10_10~100/o，氧化铝或硅铝混合物30%~60%，其物理性质见表1。
2工业应用
2.1 SC-I型催化剂的装填
加氢裂化反应器催化剂装填采用自然装填，自由下落高度不超过3m，在催化剂装填过程中，通过严格控制催化剂装填速度、床层水平度、定期测定装填高度，控制确保催化剂装填质量。加氢裂化反应器设3个床层。每个床层均装填SC—I型催化剂及瓷球。反应器内催化剂和瓷球的装填情况汇总于表2。
2014年装剂后检尺：收集器到法兰面高度14 410 mm;第一层泡罩至入口距离1 510 mm。第一层瓷球至泡罩距离240 mm（空高）；第二层瓷球至泡罩距离150 mm（空高）；第三层瓷球至泡罩距离80 mm（空高）。
2.2 SC-I型催化剂的还原
2.2.1 催化剂还原的目的和原理
(1)催化剂还原的目的
新鲜或再生后的加氢催化剂的活性金属组分(W、Mo、Ni)是以氧化态形态存在的，这些氧化态的金属组分在加氢精制和加氢裂化过程中的活性较低，只有当其转化为还原态时才有较高的活性和稳定性。催化剂还原的目的就是把活性金属由氧化态转化为还原态。
(2)催化剂还原的原理
加氢催化剂还原时，在一定温度条件下，有H2存在的环境下，氧化态的催化剂活性组分（氧化镍、氧化钼、氧化钨等）将被氢气还原成金属态的镍、钼、钨及水，温度越高，反应进行得越快。
2.2.2催化剂还原应具备的条件
(1)反应系统经高压氢气气密合格，紧急泄压试验符合设计要求，试验中发现的问题已经整改结束。
(2) PSA制氢系统供氢稳定可靠，循环氢压缩机、新氢压缩机运转正常，具备供氢条件。新氢体积分数应大于95. O%，氧体积分数<0.01%。
(3)各反应器上所有急冷氢阀好用，并且已经关闭。
(4)通知分析化验车间，做好N2和H2体积分数、水量分析的准备，做好现场测定循环氢露点的准备。
(5)通知空分单元，准备足够体积分数在99.9%以上的合格N2，用于系统置换或事故处理。
(6)严格控制反应进料加热炉和各床层温度，保证各反应器各床层温升不大于30℃。
2.2.3还原步骤
(1)氢气进入系统
新氢体积分数应大于95. 0%，氧体积分数<0.01%。保持循环氢中氢体积分数大于85 010。
(2)还原条件：压力1.0 MPa;氢空速=1 000 h-1。
(3)室温- 370。C逐级升温阶段
确认氢气进入反应系统后，以≤8。C /h的升温速度将反应器入口温度平稳地升温。升温分4个阶段，并分阶段保持恒温。
还原开始后，裂化反应产物冷高压分离器会不断有凝结水生成，设专人负责生成水的记录、计量工作（需要专门的计量器具），在没有特别要求的情况下，视冷高分液位情况定量从冷高压分离器底排污阀排水，每次排水时计量排水量，绘制出还原过程中相应的曲线，如温度和生成水曲线。
(4)还原终点判断
在反应器入口温度均为370CC的条件下，出人口气体的露点差≤3℃，且均低于-19℃。冷高压分离器中生成水量不再增加或增加极其缓慢。达到以上条件即认为到了还原终点，在该条件下继续恒温1 h。
(5)催化剂还原结束
根据实际情况，从冷高压分离器底排水。催化剂还原结束，准备急冷氢试验。
2.3 SC—I型催化剂钝化切换开工油
(1)完成催化剂还原后，将温度降低至240CC，系统压力提高至>7.0 MPa，系统稳定后开始进料，重质液体石蜡进料量控制在19~20 t/h（若小于此进料量，则将反应温度降低至200℃），氢油体积比1 500—1 800。待催化剂床层温升、进料系统、反应系统、分离系统运转平稳后，继续稳定8h进行催化剂钝化。
(2)待催化剂钝化后，以≤3℃/h的速度升温至300℃，待系统稳定后，保证氢油比的情况下，进原料油，逐渐以部分减底油替代部分重质液体石蜡，按减底油／重质液体石蜡= 25/75、50/50、75/25、100/0的比例逐渐完成替代，过程中必须保证系统平稳，每个催化剂床层温升≤30C/h。待全部以减底油进料时，平稳运转8h后，以≤20C/h的速度升温，每5℃为一个梯度，升温至305℃，恒温，根据分离器液位、产品质量确定是否满足要求，是否继续升温至310℃，直至升温至接近要求的温度（初次开工时317℃左右满足要求），然后再以1℃/h，每1℃为一个梯度进行调整。
2.4 首次开工SC-I型催化剂运行情况
伊泰煤制油有限责任公司加氢裂化装置16万t/a是以费托合成产品为原料，合成油最大的优点是无硫、无氮、低芳，属于清洁燃料，生产柴油和石脑油也属于清洁燃料。表3和表4列出了费托产品的性质和装置的操作条件，表5列出了清洁产品的性质。
3 SC-I型催化剂使用效果评价
3.1 SC-I型催化剂活性
从表3和表4中可以看出，费托产品性质不变，在加工量、系统压力、体积空速、氢油比基本相同的条件下，SC—I型催化剂的反应温度比原催化剂333℃低了19℃，表明SC—I型催化剂比原催化剂的活性高，但是裂化反应器温升较低，反应缓和，性能稳定，不容易飞温，有利于装置操作。
3.2 SC-I型催化剂稳定性
从表4中的工艺条件可以看出，在加工量、系统压力、体积空速、氢油比基本相同的条件下，经过180 d的运转，裂化反应器提温3℃，平均提温速率为0. 0160C/d，表明SC—I型催化剂具有良好的活性稳定性。
3.3中间馏分油选择性
从表5中可以看出，在相同转化深度下SC—I型催化剂的石脑油收率比原催化剂低1%，柴油收率提高4%，富气量由原来的920 rr13／}i减少到400 m3／l1，氢耗略低，表明SC—I型催化剂对柴油的选择性较好。
3.4装置能耗
由于裂化反应温度比原来低了19℃，裂化加热炉出口温度降低，热负荷也相应降低，节约了燃料气。同时裂化反应器温升较低，氢气消耗量也有所降低。因本厂燃料气和氢气富余，故未对具体节约量进行统计。
3.5产品性质
石脑油溴指数由原来的110 mg/100 g降低到30 mg/100 g以下。柴油溴指数由原来的60 mg/100 g降低到20 mg/100 g以下。
综上所述SC—I型加氢裂化催化剂在煤制油加氢裂化装置上首次使用是成功的，为其他煤间接液化项目加氢裂化装置积累了技术数据，有利于以费托产品为原料的加氢裂化催化剂的推广。
4摘要：
对中科SC—I型加氢裂化催化剂首次工业应用情况进行了跟踪考核。使用情况表明，中科SC—I型加氢裂化催化剂在加工费托产品的情况下，各项性能指标完全满足装置生产的要求，具有活性及稳定性良好，中间馏分油收率高，目的产品选择性好，产品质量高，装置综合能耗低等特点。
