《增产低碳烯烃的催化助剂》

T/CSTMXXXXX—2021T/CSTMXXXXX—2021增产低碳烯烃的催化助剂范围本文件规定了以半合成方法生产的增产低碳烯烃的催化助剂的要求、试验方法、检验规则、标志、标签和随行文件、包装、运输和贮存。本文件适用于增产低碳烯烃的催化助剂。该催化助剂适用于加工重油且要求提高液化气中低碳烯烃浓度的催化裂化装置，该产品可与其它催化裂化催化剂混用，在提高液化气中低碳烯烃浓度的同时又不影响产品分布。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T4456包装用聚乙烯吹塑薄膜GB/T8946塑料编织袋通用技术要求GB/T10454集装袋GB/T265石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法GB/T268石油产品残炭测定法（康氏法）GB/T2540石油产品密度测定法（比重瓶法）GB/T17040石油和石油产品中硫含量的测定能量色散X射线荧光光谱法GB/T17475重烃类混合物蒸馏试验真空釜式蒸馏法NB/SH/T0509石油沥青四组分测定法NB/SH/T0656石油产品及润滑剂中碳、氢、氮的测定元素分析仪法NB/SH/T0950催化裂化催化剂中氧化镧和氧化铈含量的测定X射线荧光光谱法NB/SH/T0951催化裂化催化剂粒度分布的测定激光散射法NB/SH/T0952催化裂化催化剂微反活性指数测定法NB/SH/T0953催化裂化催化剂灼烧减量测定法NB/SH/T0954催化裂化催化剂表观松密度测定法NB/SH/T0955催化裂化催化剂孔体积测定水滴法NB/SH/T0959催化裂化催化剂比表面积的测定静态氮吸附容量法NB/SH/T0960催化裂化催化剂、助剂和吸附剂采样法NB/SH/T0961催化裂化催化剂中氧化铝含量的测定EDTA容量法NB/SH/T0962催化裂化催化剂中氧化钠含量的测定火焰光度法NB/SH/T0964催化裂化催化剂磨损指数的测定直管法术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。技术要求增产低碳烯烃的催化助剂的技术要求见表1。增产低碳烯烃的催化助剂的技术要求项目指标氧化铝（Al2O3），w/%≥20.0氧化钠（Na2O），w/%≤0.15灼烧减量，w/%≤13.0孔体积，mL/g≥0.20磨损指数，w/%·h-1≤3.0比表面积，m2/g≥100表观松密度，g/mL0.68～0.85丙烯增收率，w/%≥2.5粒度分布0μm～20μm，φ/%≤3.00μm～40μm，φ/%≤18.00μm～149μm，φ/%≥89.0D（V，0.5），μm68.0～85.0D（V，0.5）是指体积中位径，即小于该粒径的颗粒占体积的50%，大于的占50%。试验方法氧化铝的测定按NB/SH/T0961测定。氧化钠的测定按NB/SH/T0962测定。灼烧减量的测定按NB/SH/T0953测定。孔体积的测定按NB/SH/T0955测定。磨损指数的测定按NB/SH/T0964测定。比表面积的测定按NB/SH/T0959测定。表观松密度的测定按NB/SH/T0954测定。丙烯增收率的测定按附录A测定。粒度分布的测定按NB/SH/T0951测定。检验规则检验分类检验分为型式检验和出厂检验。检验项目型式检验型式检验项目包括本文件表1中规定的所有项目，在以下几种情况下应进行型式检验：新产品或者产品转厂生产的试制定型鉴定；正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；长期停产后恢复生产时；出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；国家质量监督机构提出进行型式检验要求时；用户提出进行型式检验的要求时。出厂检验出厂检验项目包括本文件表1中规定的除丙烯增加量以外的其他项目。组批规则和抽样方案以相同配方且批量不大于300t的产品组成一检验批，对表1中所列项目进行检验，或根据用户要求组批。按照NB/SH/T0960的要求和程序采样、制备样品和保存样品。判定规则出厂检验结果全部符合本文件表1的规定时，则判定该批产品合格。出厂检验结果如果有某项不符合表1中的规定时，判定该批产品为不合格。标志、标签和随行文件标志产品包装上应有该产品标志。标志内容应包括：注册商标、产品名称及牌号、产品执行标准号、净含量、生产日期及批号、生产单位、厂址以及“怕晒”、“怕雨”、“禁用手钩”（可选）、“堆码层数极限”等警示标志。图示警示标志应符合GB/T191的要求。随行文件本产品交付时应提供产品合格证，其内容应包括：产品名称、批号、批量；执行的产品标准号；检验项目及其结果或检验结论；生产厂名称；出厂日期、检验员签名或盖章。包装、运输和贮存包装产品的包装方式有以下三种：净含量低于100kg的小包装采用三层包装袋，其中内袋用棉或涤棉布袋，中间袋用高压聚乙烯塑料袋，外袋用聚丙烯腹膜编织袋。外袋的技术要求执行GB/T8946，中间袋执行GB/T4456。净含量为600kg～1000kg的大包装采用两层包装袋，其中内袋用高压聚乙烯塑料袋，外袋用聚丙烯集装布编织袋。外袋的技术要求执行GB/T8946或执行GB/T10454，内袋执行GB/T4456，厚度要求为0.08mm～0.12mm。用户对包装规格和包装材质有特殊要求时，由供需双方协商确定。运输产品运输装卸时严禁摔滚和撞击，以免造成破包散包。本产品具有较强的吸湿性，运输过程注意防潮，运输工具应有防雨设施。贮存产品在贮存中，应存放在通风、干燥、清洁的仓库内，并避免接触酸、碱及其它化学品。码垛存放时，小包装码垛不宜超过10层，大包装码垛不宜超过2层。

附录A（规范性）增产低碳烯烃的催化助剂丙烯增收率试验方法警示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。A.1范围本方法适用于测定增产低碳烯烃的催化助剂增产丙烯的性能。A.2原理增产低碳烯烃的催化助剂是一种物化性质与常规FCC催化剂接近的催化裂化助剂，通常以MFI结构类沸石材料作为主活性组元，用于FCC装置中，能选择性地将重质原料油裂化所生成的汽油烯烃分子进一步裂解成相对分子质量更小的丙烯和其它低碳烃，从而实现FCC装置增产丙烯的目的。本方法中以ACE（AdvancedCrackingEvaluation）小型FCC固定流化床装置作为标准评价装置，以所选用的标准原料油和标准FCC平衡剂的反应结果为基准，通过考察标准FCC平衡剂中掺入固定量的丙烯助剂后丙烯收率（相对于进料）的增量丙烯增收率，来评价丙烯助剂增产丙烯的性能。A.3评价装置及流程ACE小型固定流化床评价装置系统流程见图1。装置由反应-再生系统、进料和产品回收及计量系统、气路控制系统、计算机控制系统五部分组成。先将一定量的催化剂压入已试压合格的反应器中，氮气流化下升温至给定的反应温度。原料油预热后，由柱塞泵注入到反应器中，进行催化裂化反应。之后用氮气对催化剂和液体产品进行汽提，然后通入空气对催化剂进行烧焦再生。再生后，催化剂冷却至下一个反应温度准备下一次实验。反应产物经冷凝冷却系统分离成气体产物和液体产物。气体产物通过在线色谱分析得到裂化气详细组成，并将数据返送回ACE主控制器。液体产物通过离线色谱仪进行模拟蒸馏，得到汽油、轻柴油和重油馏分。沉积了焦炭的催化剂在线烧焦，所产生的烟气通过CO转化器全部转化为CO2，然后通过在线分析仪测量烟气中CO2的含量，经计算整理可得出焦炭产量，从而得到实验的物料平衡和气体单烃组成。NN2/Air943N2/AirN2/Air128N2VentCO2标气VentGC675标引序号说明：1——原料油；2——注射泵；3——反应器；4——平衡剂储罐；5——冷阱；6——气体收集器；7——电子秤；8——CO转化炉；9——CO2分析仪。图A.1ACE小型固定流化床评价装置系统流程A.4标准原料油本方法中丙烯增收率的测试中选用的标准原料油的主要性质见表A.1。表A.1标准原料油主要性质项目指标试验方法密度(20C)/(g/cm3)0.905～0.915GB/T2540粘度(100C)/(mm2/s)11～12GB/T265四组分组成(质量分数)/%饱和烃芳烃胶质沥青质61～6322～307～15≤1.0NB/SH/T0509元素组成(质量分数)/%CHSN86～8712～13≤1≤0.3NB/SH/T0656NB/SH/T0656GB/T17040NB/SH/T0656残炭(质量分数)/%2.9～3.2GB/T268馏程/C初馏点终馏点260～270530～550GB/T17475A.5标准FCC平衡剂本标准中丙烯增收率的测试中所选用的标准FCC平衡剂是标准FCC主催化剂经过800℃、100℃水蒸气老化17小时，标准FCC主催化剂不含MFI结构类择形沸石组分，主要性质见表A.2。表A.2标准FCC平衡剂主要性质项目指标试验方法化学组成(质量分数)/%Al2O345.0-50.0NB/SH/T0961Na2O≤0.10NB/SH/T0962RE2O33.5-4.0NB/SH/T0950物化性质孔体积/(cm3/g)0.35-0.40NB/SH/T0955比表面积/(m2/g)≥160NB/SH/T0959表观松密度/(g/cm3)0.70-0.80NB/SH/T0954粒度分布(体积分数)/%NB/SH/T09510～40μm≤15.00～149μm≥90.0微活指数(质量分数)/%60-62NB/SH/T0952A.6测定条件丙烯增收率测试的评价条件见表B.3。测试过程中，裂化气各组分由HP6890型气相色谱仪进行在线分析，反应液体产物组成（汽油、柴油、重油）由HP5890气相色谱进行分析，应用模拟蒸馏软件进行计算。由QGS-08B型红外气体分析仪在线测量再生烟气中的CO2浓度。根据再生烟气中CO2的浓度计算焦炭产率。表A.3评价反应条件项目条件FCC平衡剂装剂量8.1g丙烯助剂装剂量0.9g丙烯助剂老化条件老化气氛100%水蒸气老化温度800℃老化时间17h反应温度500±1℃原料油泵速1.2g/min进油时间75s剂油比6重时空速8h-1再生温度700℃汽提时间700sA.7测试步骤A.7.1开机接通总电源，并依次开启冷冻机、空压机、天平电源、色谱鉴定器、开启终端电源。开计算机、打印机，进入ACE操作系统。A.7.2丙烯助剂预处理与催化剂样品装填A.7.2.1测试丙烯增收率前，丙烯助剂样品先经800℃、100%水蒸气进行17h的老化减活处理，保存在干燥器中；A.7.2.2将标准FCC平衡剂于马弗炉中500℃焙烧1h，去掉吸附水，保存在干燥器中；A.7.2.3将经水蒸汽老化处理过的丙烯助剂和标准FCC平衡剂分别用48μm标准筛筛去48μm以下的细粉；A.7.2.4准确称取0.9g丙烯助剂和8.1g标准FCC平衡催化剂，混合均匀。将混合样品装入样品罐，并将液体收集器与装置连接，开启试漏程序至装置系统不漏为止。A.7.3反应和再生调整反应参数，输入样品名称、反应编号，检查各参数无误后，启动试验程序，计算机自动完成装剂、反应、汽提、再生、卸剂等过程，试验程序结束后将数据存盘。A.7.4产物分析试验完成后在线分析液化气组成。取下液体收集器，将液体产物送色谱进行模拟蒸馏。根据各产物分析结果计算试验的产物分布。A.7.5关机关闭色谱鉴定器、空压机、天平、计算机、打印机、终端电源及总电源开关。A.8结果计算丙烯增收率定义为标准FCC平衡剂中掺入10％丙烯助剂样品后丙烯收率（相对于进料）的增量，以质量分数w计，按式(A.1)计算：w＝Y助