xu催化裂化催化剂新技术-100621
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装置掺渣比明显提高，转化率提高了1.60%； COKC-1具有优异的增产汽油特性，总结标定 汽油收率提高了2.00%； COKC-1可以提高轻质油收率和总液收，总结 标定轻质油收率和总液收分别提高0.77%和0.75%； COKC-1具有优异的降低汽油烯烃含量的特性， 总结标定汽油烯烃含量降低4～6.9个百分点，能 满足汽油中烯烃含量控制在40%以下的要求。
项目 密度（20℃）kg/m3 10% 50% 90% FBP 总硫/ppm 硫醇硫/ ug/g RON MON 烯烃/%(v/v) 空白标定 733.3 55 95 162 187 465 47 93.0 81.2 44.2 中间标定 731.3 53 99 166 188 136 35 91.9 81.4 41.4 总结标定 730.5 51 96 166 188 167 34 93.2 80.6 39.3
实用催化剂开发
COKC
Max Profitability
VRCC
RICC
齐鲁II套催化装置RICC
原料特点与装置现状
• Ⅱ套催化装置加工VRDS装置常渣（AR）
• AR质量受VRDS开工周期影响，是一个劣质化过程
• 平衡剂活性低，汽油收率低, 汽油烯烃高
齐鲁II套催化装置RICC
RICC设计思路 • 结构优化分子筛
硫含量
氮含量 饱和烃 芳烃
w%
w% w% w%
0.63
0.29 58.6 31.5
0.81
0.30 59.7 29.2
胶质
沥青质
w%
w%
9.6
0.3
10.5
0.6
7.1
0.2
COKC-1在齐鲁一催化的应用结果
物料平衡
项目 干气 液化气 空白标定 3.12 13.29 中间标定 2.82 12.29 总结标定 3.07 13.22
对策: 清除部分非骨架铝碎片, 清理疏通孔道
效果: 改善分子筛的结构性能,
反应分子的可接近性及裂化性能
结构优化分子筛催化剂
提供了催化剂新的技术平台 汽油选择性好 重油裂化强 焦炭选择性好 为多产丙烯提供了有利条件
新型大孔基质材料
硅铝酸盐矿物，硅氧四面体可同晶取代，内有可交Βιβλιοθήκη Baidu阳离子。
改性粘土具有板柱结构、多维通道、 孔口宽敞、孔径可调、酸量低、强酸 少，水热稳定性好
RICC-1在齐鲁二催化的应用结果
胜利炼油厂第二催化装置加工能力为80万吨/ 年，原料来源较复杂，性质较差，掺渣比为50％ 以上（设计值45％），目前掺炼VRDS常渣，掺 渣率80％左右。采用RICP组合工艺。 为适应国家汽油新标准的执行，装置对产品汽 油烯烃含量要求较高，汽油中烯烃含量控制不大 于45％。
RICC-1在齐鲁二催化的应用结果
RICC-1型催化剂具有良好的降烯烃性能，催化裂化汽油
烯烃含量降低了4.9-6个百分点，达到了45v%以下。 汽油的收率大幅度上升0.83-3.56个百分点，回炼油收 率下降0.93-3.44个百分点，总液收提高0.99-3.48个百分 点，其余产品收率都有不同程度的变化，产品分布明显改 善。 与RMS-8催化剂相比，RICC-1型催化剂具有较好的抗 重金属污染能力，在原料中重金属Ni＋V含量上升62.69％ 的情况下，换剂后干气中的H2/CH4反而下降7.75％。 与RMS-8催化剂相比，RICC-1型催化剂具有较好重油 裂化能力和较高的活性、稳定性。
0.46
0.31 5.7 6.9
0.59
0.22 3.6 3.5
Na
V
0.6
2.3
1.1
7.0
2.9
5.0
RICC-1在齐鲁二催化的应用结果 标定产品分布对比
项目 干气m% 空白标定 3.23 中间标定 3.45 总结标定 2.94
液化气m%
汽油m% 柴油m% 回炼油m% 油浆m% 焦炭m% 转化率m% 汽油＋柴油 m% 液化气＋汽油＋柴油m%
提高重油的转化率，增加轻收 炼劣质油、掺炼渣油
重油大分子对催化剂、分子筛的要求
可接近性 有效扩散
分子筛合成：环保成本不断增加
重油裂化催化剂的发展方向
重油裂化能力强，优化焦炭选择性 增强催化剂的抗镍、抗铁能力、容钙能
力
开发对高价值产品具有优良选择性的技
术
重油催化裂化催化剂面临的问题
催化裂化催化剂新技术及其应用
石油化工科学研究院 2010年6月
内容
1 2
RICC等新型重油裂化催化剂
MIP-CGP催化剂 CGP-S降硫催化剂 双孔结构的CTZ催化剂
3
4
RICC、COKC、VRCC
重油裂化催化剂的开发与应用
背景与意义
石油资源、价格、环保是当今石油化工的热点 原油趋于劣质化、重质化 FCC回避价格风险、提高效益的措施之一
RICC
COKC
齐鲁I套催化装置
装置特点
• 外提升管式蜡油装置，无外取热器 • 再生瓶颈效应突出
现状
• 平衡剂活性低，汽油收率低
齐鲁I套催化装置COKC
COKC设计思路
结构优化分子筛
大孔氧化铝基质
改善焦炭选择性
改善焦炭选择性的重油催化剂
COKC的催化性能（ACE评价结果）
催化剂名称 产品分布/ w％ 干气 液化气 焦炭 汽油 柴油 重油 转化率/ ％ 焦转比 汽油烯烃/ w％ GOR-II:MLC-500=1:1 1.43 14.82 8.48 50.81 15.88 8.59 75.54 0.112 22.59 COKC-1 1.5 15.01 8.10 51.51 15.45 8.43 76.11 0.106 19.19
VRCC-1在燕山二催化的应用结果
标定的原料油性质对比
项目名称
日处理量/（t/d） 掺渣质量比/% 密度/（g/cm3） 残炭/% 碳/氢/% 硫/% 饱和烃/芳烃/% 胶质/沥青质/% Fe/Ni/V/（μg/g）
DVR-3
2355 61.35 0.9242 7.11 -/0.35 52.1/44.0 3.9/0.0 6.73/8.71/1.18
17.11
4.88 52.90
17.39
重油
转化率, w% 轻质油收率，w%
10.97
71.55 68.15
9.22
73.67 69.31
8.92
73.69 70.29
焦转比
0.0665
0.0719
0.0662
改性粘土催化剂重油转化能力强、焦炭选择性好
实用催化剂开发
VRCC
Max Profitability
COKC-1在齐鲁一催化的应用结果
原料性质对比
项目 密度 残碳 重金属 g/cm Fe
3
空白标定 0.9197 2.3 2.1 w%
中间标定 0.9306 3.08 5.1
总结标定 0.9178 2.2 2.7
ppm
Ni
V Na
1.7
2.1 0.9
3.2
4.1 0.5
1.6
5.1 0.1 0.57 0.22 66.1 26.6
汽油
柴油
34.10
36.71
35.00
35.88
36.10
35.48
油浆
焦碳 转化率，% 轻油收率，% 总液收率，% 柴汽比
5.78
6.42 57.51 70.81
7.18
6.53 56.94 70.88 83.40 1.025
5.41
6.32 59.11 71.58 84.80 0.983
84.10
RICC-1在齐鲁二催化的应用结果
标定的原料油性质对比
空白标定 中间标定 项目 总结标定
催化剂
占装置藏量% 密度 kg/m3 残炭％
RMS-8
100 943.7 4.54
RICC-1
75 935.6 4.63
RICC-1
100 933.2 4.56
硫含量％
总氮％ Fe Ni
0.82
0.36 2.0 3.2
• 基质材料：改性粘土
• 抗重金属组元：随VRDS开工时间的变化而调变
良好的汽油选择性降烯烃重油催化剂
RICC的催化性能（ACE评价结果）
RMS-8 RICC-1 催化剂名称 70 72 MA（800℃/8h） 产品分布/ w％ 1.69 1.68 干气 16.58 16.44 液化气 9.31 9.52 焦炭 49.45 50.25 汽油 14.66 14.75 柴油 8.31 7.36 重油 77.03 77.89 转化率/ ％ 21.15 15.98 汽油烯烃/ w％ 催化剂均800℃/8小时、100%水蒸汽老化。催化剂用原料油为武混三，反应温度500℃。
VRCC-1
2381 63.37 0.9209 6.43 86.94/12.40 0.35 45.8/30.8 23.3/0.1 7.78/6.41/0.63
VRCC-1在燕山二催化的应用结果 产品分布对比
1.076
COKC-1在齐鲁一催化的应用结果
汽油性质
项目 密度，g/cm 馏程
3
空白标定 0.7345 IBP 10% EP 39 55 199
中间标定 0.7334 32 48 195
总结标定 0.7379 34 52 199
蒸汽压，
硫含量/%
kPa
61.0
0.0821 20.8 39.0 40.2 MON RON 81.6 94.0
COKC-1在齐鲁一催化的应用结果
胜利炼油厂联合装置车间第一催化装置加工能力为 140万吨/年，原料来源较复杂，性质较差，掺渣比为30％ 以上，该装置具有以下特点： ⑴装置处理的原料由全厂原料平衡决定，主要有减压 馏份油和VRDS常压渣油组成，焦化汽油、焦化凝缩油、 焦化柴油、污油等也可进装置改质。 ⑵由于装置加工原油总体较重，且装置设计为蜡油催 化装置，掺渣比较低，掺渣后的汽油产率较低。 ⑶为适应国家汽油新标准的执行，装置对产品汽油烯 烃含量要求较高，汽油中烯烃含量要求控制不大于40%
FFB试验结果——产品分布 原料 燕山混和重油 DVR-3 VRCC-24 污染剂 4.14 污染剂 3.93
名称 类型 干气 液化气 汽油 柴油 油浆 焦炭
总液收
差值
↓0.21
焦转比
2013年8月4日
14.82 33.21 19.28 16.68 11.87 67.31 0.185
13.56 39.42 17.24 14.95 10.90 70.22 0.161
65.7
0.1265 20.4 37.1 42.5 82.0 93.5
51.9
0.0458 24.3 32.1 43.6 81.1 94.6
芳烃含量，（v/v）% 烯烃含量，（v/v）% 饱和烃含量，（v/v）% 辛烷值
COKC-1在齐鲁一催化的应用结果
COKC-1具有良好的重油裂化性能，总结标定
12.19
32.88 29.95 10.79 2.79 7.82 56.47 62.82 75.01
12.23
33.71 30.05 9.86 2.63 7.67 57.46 63.77 76.00
13.05
36.40 29.03 7.35 3.24 7.57 60.38 65.44 78.49
RICC-1在齐鲁二催化的应用结果 标定稳定汽油性质数据
适合重油 裂化
改性粘土催化剂的催化性能（ACE评价结果）
催化剂 特点 产品分布, w% 干气 液化气 PLZ-9 高岭土为载体 1.30 14.82 PLZ-10 改性粘土为载体 1.38 14.79 PLZ-11 改性粘土为载体 1.32 14.59
焦炭 汽油
柴油
4.76 50.67
17.48
5.30 52.20
• 原料残炭高 • 原料重金属含量高
V：破坏分子筛； Ni：脱氢，增加干气和焦炭产量； Fe：降低催化剂活性中心可接近性； Ca：毒害催化剂酸中心，催化剂结块
结构优化分子筛
水热法: 制备超稳Y沸石普遍采用的方法 缺点: 造成晶格塌陷，非骨架铝碎片堵塞孔道
后果: 影响反应分子的可接近性，裂化性能
↓1.26 ↑6.21 ↓2.04 ↓1.73 ↓0.97 ↑2.91 ↓0.024
31
VRCC-1在燕山二催化的应用结果
VRCC-1新鲜催化剂从2007年12月开始在二 催化进行工业应用。采用日常小型加料的方式向 系统补入，催化剂平均补充速率为2.5t/d，以控制 适宜的催化剂平衡剂活性。在催化剂的应用过程 中，两器催化剂流化输送正常，生产运行稳定， 产品分布合理，2008年11月份进行了VRCC-1催 化剂工业总结标定，系统中几乎全为VRCC-1催 化剂。
实用催化剂开发
RICC
Max Profitability
COKC
VRCC
燕山II套催化装置VRCC
VRCC设计思路 • 结构优化分子筛 • 基质材料：丰富的大中孔，容金属 • 控制催化剂的微化学环境：调控正碳离子裂化与自由 基裂化比例，改善产物分布
改善焦炭选择性、抗重金属的重油催化剂
燕山II套催化装置VRCC
项目 密度（20℃）kg/m3 10% 50% 90% FBP 总硫/ppm 硫醇硫/ ug/g RON MON 烯烃/%(v/v) 空白标定 733.3 55 95 162 187 465 47 93.0 81.2 44.2 中间标定 731.3 53 99 166 188 136 35 91.9 81.4 41.4 总结标定 730.5 51 96 166 188 167 34 93.2 80.6 39.3
实用催化剂开发
COKC
Max Profitability
VRCC
RICC
齐鲁II套催化装置RICC
原料特点与装置现状
• Ⅱ套催化装置加工VRDS装置常渣（AR）
• AR质量受VRDS开工周期影响，是一个劣质化过程
• 平衡剂活性低，汽油收率低, 汽油烯烃高
齐鲁II套催化装置RICC
RICC设计思路 • 结构优化分子筛
硫含量
氮含量 饱和烃 芳烃
w%
w% w% w%
0.63
0.29 58.6 31.5
0.81
0.30 59.7 29.2
胶质
沥青质
w%
w%
9.6
0.3
10.5
0.6
7.1
0.2
COKC-1在齐鲁一催化的应用结果
物料平衡
项目 干气 液化气 空白标定 3.12 13.29 中间标定 2.82 12.29 总结标定 3.07 13.22
对策: 清除部分非骨架铝碎片, 清理疏通孔道
效果: 改善分子筛的结构性能,
反应分子的可接近性及裂化性能
结构优化分子筛催化剂
提供了催化剂新的技术平台 汽油选择性好 重油裂化强 焦炭选择性好 为多产丙烯提供了有利条件
新型大孔基质材料
硅铝酸盐矿物，硅氧四面体可同晶取代，内有可交Βιβλιοθήκη Baidu阳离子。
改性粘土具有板柱结构、多维通道、 孔口宽敞、孔径可调、酸量低、强酸 少，水热稳定性好
RICC-1在齐鲁二催化的应用结果
胜利炼油厂第二催化装置加工能力为80万吨/ 年，原料来源较复杂，性质较差，掺渣比为50％ 以上（设计值45％），目前掺炼VRDS常渣，掺 渣率80％左右。采用RICP组合工艺。 为适应国家汽油新标准的执行，装置对产品汽 油烯烃含量要求较高，汽油中烯烃含量控制不大 于45％。
RICC-1在齐鲁二催化的应用结果
RICC-1型催化剂具有良好的降烯烃性能，催化裂化汽油
烯烃含量降低了4.9-6个百分点，达到了45v%以下。 汽油的收率大幅度上升0.83-3.56个百分点，回炼油收 率下降0.93-3.44个百分点，总液收提高0.99-3.48个百分 点，其余产品收率都有不同程度的变化，产品分布明显改 善。 与RMS-8催化剂相比，RICC-1型催化剂具有较好的抗 重金属污染能力，在原料中重金属Ni＋V含量上升62.69％ 的情况下，换剂后干气中的H2/CH4反而下降7.75％。 与RMS-8催化剂相比，RICC-1型催化剂具有较好重油 裂化能力和较高的活性、稳定性。
0.46
0.31 5.7 6.9
0.59
0.22 3.6 3.5
Na
V
0.6
2.3
1.1
7.0
2.9
5.0
RICC-1在齐鲁二催化的应用结果 标定产品分布对比
项目 干气m% 空白标定 3.23 中间标定 3.45 总结标定 2.94
液化气m%
汽油m% 柴油m% 回炼油m% 油浆m% 焦炭m% 转化率m% 汽油＋柴油 m% 液化气＋汽油＋柴油m%
提高重油的转化率，增加轻收 炼劣质油、掺炼渣油
重油大分子对催化剂、分子筛的要求
可接近性 有效扩散
分子筛合成：环保成本不断增加
重油裂化催化剂的发展方向
重油裂化能力强，优化焦炭选择性 增强催化剂的抗镍、抗铁能力、容钙能
力
开发对高价值产品具有优良选择性的技
术
重油催化裂化催化剂面临的问题
催化裂化催化剂新技术及其应用
石油化工科学研究院 2010年6月
内容
1 2
RICC等新型重油裂化催化剂
MIP-CGP催化剂 CGP-S降硫催化剂 双孔结构的CTZ催化剂
3
4
RICC、COKC、VRCC
重油裂化催化剂的开发与应用
背景与意义
石油资源、价格、环保是当今石油化工的热点 原油趋于劣质化、重质化 FCC回避价格风险、提高效益的措施之一
RICC
COKC
齐鲁I套催化装置
装置特点
• 外提升管式蜡油装置，无外取热器 • 再生瓶颈效应突出
现状
• 平衡剂活性低，汽油收率低
齐鲁I套催化装置COKC
COKC设计思路
结构优化分子筛
大孔氧化铝基质
改善焦炭选择性
改善焦炭选择性的重油催化剂
COKC的催化性能（ACE评价结果）
催化剂名称 产品分布/ w％ 干气 液化气 焦炭 汽油 柴油 重油 转化率/ ％ 焦转比 汽油烯烃/ w％ GOR-II:MLC-500=1:1 1.43 14.82 8.48 50.81 15.88 8.59 75.54 0.112 22.59 COKC-1 1.5 15.01 8.10 51.51 15.45 8.43 76.11 0.106 19.19
VRCC-1在燕山二催化的应用结果
标定的原料油性质对比
项目名称
日处理量/（t/d） 掺渣质量比/% 密度/（g/cm3） 残炭/% 碳/氢/% 硫/% 饱和烃/芳烃/% 胶质/沥青质/% Fe/Ni/V/（μg/g）
DVR-3
2355 61.35 0.9242 7.11 -/0.35 52.1/44.0 3.9/0.0 6.73/8.71/1.18
17.11
4.88 52.90
17.39
重油
转化率, w% 轻质油收率，w%
10.97
71.55 68.15
9.22
73.67 69.31
8.92
73.69 70.29
焦转比
0.0665
0.0719
0.0662
改性粘土催化剂重油转化能力强、焦炭选择性好
实用催化剂开发
VRCC
Max Profitability
COKC-1在齐鲁一催化的应用结果
原料性质对比
项目 密度 残碳 重金属 g/cm Fe
3
空白标定 0.9197 2.3 2.1 w%
中间标定 0.9306 3.08 5.1
总结标定 0.9178 2.2 2.7
ppm
Ni
V Na
1.7
2.1 0.9
3.2
4.1 0.5
1.6
5.1 0.1 0.57 0.22 66.1 26.6
汽油
柴油
34.10
36.71
35.00
35.88
36.10
35.48
油浆
焦碳 转化率，% 轻油收率，% 总液收率，% 柴汽比
5.78
6.42 57.51 70.81
7.18
6.53 56.94 70.88 83.40 1.025
5.41
6.32 59.11 71.58 84.80 0.983
84.10
RICC-1在齐鲁二催化的应用结果
标定的原料油性质对比
空白标定 中间标定 项目 总结标定
催化剂
占装置藏量% 密度 kg/m3 残炭％
RMS-8
100 943.7 4.54
RICC-1
75 935.6 4.63
RICC-1
100 933.2 4.56
硫含量％
总氮％ Fe Ni
0.82
0.36 2.0 3.2
• 基质材料：改性粘土
• 抗重金属组元：随VRDS开工时间的变化而调变
良好的汽油选择性降烯烃重油催化剂
RICC的催化性能（ACE评价结果）
RMS-8 RICC-1 催化剂名称 70 72 MA（800℃/8h） 产品分布/ w％ 1.69 1.68 干气 16.58 16.44 液化气 9.31 9.52 焦炭 49.45 50.25 汽油 14.66 14.75 柴油 8.31 7.36 重油 77.03 77.89 转化率/ ％ 21.15 15.98 汽油烯烃/ w％ 催化剂均800℃/8小时、100%水蒸汽老化。催化剂用原料油为武混三，反应温度500℃。
VRCC-1
2381 63.37 0.9209 6.43 86.94/12.40 0.35 45.8/30.8 23.3/0.1 7.78/6.41/0.63
VRCC-1在燕山二催化的应用结果 产品分布对比
1.076
COKC-1在齐鲁一催化的应用结果
汽油性质
项目 密度，g/cm 馏程
3
空白标定 0.7345 IBP 10% EP 39 55 199
中间标定 0.7334 32 48 195
总结标定 0.7379 34 52 199
蒸汽压，
硫含量/%
kPa
61.0
0.0821 20.8 39.0 40.2 MON RON 81.6 94.0
COKC-1在齐鲁一催化的应用结果
胜利炼油厂联合装置车间第一催化装置加工能力为 140万吨/年，原料来源较复杂，性质较差，掺渣比为30％ 以上，该装置具有以下特点： ⑴装置处理的原料由全厂原料平衡决定，主要有减压 馏份油和VRDS常压渣油组成，焦化汽油、焦化凝缩油、 焦化柴油、污油等也可进装置改质。 ⑵由于装置加工原油总体较重，且装置设计为蜡油催 化装置，掺渣比较低，掺渣后的汽油产率较低。 ⑶为适应国家汽油新标准的执行，装置对产品汽油烯 烃含量要求较高，汽油中烯烃含量要求控制不大于40%
FFB试验结果——产品分布 原料 燕山混和重油 DVR-3 VRCC-24 污染剂 4.14 污染剂 3.93
名称 类型 干气 液化气 汽油 柴油 油浆 焦炭
总液收
差值
↓0.21
焦转比
2013年8月4日
14.82 33.21 19.28 16.68 11.87 67.31 0.185
13.56 39.42 17.24 14.95 10.90 70.22 0.161
65.7
0.1265 20.4 37.1 42.5 82.0 93.5
51.9
0.0458 24.3 32.1 43.6 81.1 94.6
芳烃含量，（v/v）% 烯烃含量，（v/v）% 饱和烃含量，（v/v）% 辛烷值
COKC-1在齐鲁一催化的应用结果
COKC-1具有良好的重油裂化性能，总结标定
12.19
32.88 29.95 10.79 2.79 7.82 56.47 62.82 75.01
12.23
33.71 30.05 9.86 2.63 7.67 57.46 63.77 76.00
13.05
36.40 29.03 7.35 3.24 7.57 60.38 65.44 78.49
RICC-1在齐鲁二催化的应用结果 标定稳定汽油性质数据
适合重油 裂化
改性粘土催化剂的催化性能（ACE评价结果）
催化剂 特点 产品分布, w% 干气 液化气 PLZ-9 高岭土为载体 1.30 14.82 PLZ-10 改性粘土为载体 1.38 14.79 PLZ-11 改性粘土为载体 1.32 14.59
焦炭 汽油
柴油
4.76 50.67
17.48
5.30 52.20
• 原料残炭高 • 原料重金属含量高
V：破坏分子筛； Ni：脱氢，增加干气和焦炭产量； Fe：降低催化剂活性中心可接近性； Ca：毒害催化剂酸中心，催化剂结块
结构优化分子筛
水热法: 制备超稳Y沸石普遍采用的方法 缺点: 造成晶格塌陷，非骨架铝碎片堵塞孔道
后果: 影响反应分子的可接近性，裂化性能
↓1.26 ↑6.21 ↓2.04 ↓1.73 ↓0.97 ↑2.91 ↓0.024
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VRCC-1在燕山二催化的应用结果
VRCC-1新鲜催化剂从2007年12月开始在二 催化进行工业应用。采用日常小型加料的方式向 系统补入，催化剂平均补充速率为2.5t/d，以控制 适宜的催化剂平衡剂活性。在催化剂的应用过程 中，两器催化剂流化输送正常，生产运行稳定， 产品分布合理，2008年11月份进行了VRCC-1催 化剂工业总结标定，系统中几乎全为VRCC-1催 化剂。
实用催化剂开发
RICC
Max Profitability
COKC
VRCC
燕山II套催化装置VRCC
VRCC设计思路 • 结构优化分子筛 • 基质材料：丰富的大中孔，容金属 • 控制催化剂的微化学环境：调控正碳离子裂化与自由 基裂化比例，改善产物分布
改善焦炭选择性、抗重金属的重油催化剂
燕山II套催化装置VRCC