乙烯装置渣油综合利用技术

应用优质焦和碳纤维沥青生产技术组合工艺，研究了从乙烯渣油生产碳素产品，如针状焦和碳纤维沥青的可能性。探讨了原料组成结构特点与热转化过程中乙烯装置渣油反应特性之间的关系，以及乙烯渣油不能直接生产针状焦的原因。提出了乙烯渣油首先经预处理过程，再进行焦化反应，可以得到低热膨胀系数的针焦。预处理过程得到的重质组分是碳纤维沥青。     

扩大针状焦的原料

本文根据对生产针状焦原料的要求,概述了目前炼油厂可作为针状焦原料的几种高芳烃含量重油(包括热裂化渣油、催化裂化澄清油、裂解制乙烯渣油、润滑油溶剂精制抽出油等)的性质及中型延迟焦化试验。结果证明,用这几种重油和它们的混合物可以生产出低热膨胀系数的针状焦,并提出了一个生产普通焦和针状焦的联合延迟焦化流程。     

蒸汽裂解渣油应用的研究

进行了蒸汽裂解渣油用作发动机燃料的研究。研究结果表明，蒸汽裂解渣油通过非加氢改性，其柴油馏分具有显著的凝点协和作用，是一种难得的低凝柴油调合组分。     

用石油沥青生产球状活性炭

日本吴羽化学工业公司在第九届世界石油会议上的报告谈到了用石油沥青生产球状活性炭的方法。这种球状活性炭用于炼厂污水处理及防治空气污染的效果比一般活性炭好。所用沥青为渣油高温蒸汽裂解或渣油过热蒸汽热裂化所得的芳烃基沥青。首先将沥青与改质剂在熔融罐内熔融,然后在水中成     

渣油流化床催化裂解与积炭气化燃烧催化剂再生

采用实验室流化床反应器研究了渣油裂解耦合焦炭气化燃烧分级转化委内瑞拉稠油减压渣油技术的可行性。FCC平衡催化剂经过水蒸气失活处理得到的 A FCC催化剂在渣油裂解中表现了合适的裂解催化活性,可确保渣油裂解获得较高的液体产率和较低的焦炭产率。考察了裂解温度、蒸汽/油质量比、剂/油质量比等主要操作参数对A FCC催化剂催化渣油裂解性能的影响,也对比了积炭催化剂的气化再生和先气化后燃烧再生的再生效果。结果表明,在520℃、蒸汽/油质量比06、剂/油质量比617等最优操作参数下,渣油裂解的转化率超过90%,液体产率超过75%。积炭催化剂气化气中CO和H2总体积分数达到86%;与仅采用气化再生方法相比,先气化再燃烧的再生方法缩短了再生时间约40%,再生后的催化剂具有与原A FCC更接近的裂解活性,验证了渣油流化床催化裂解耦合气化燃烧再生催化剂技术的优势。     

渣油热效应对焦炭产率的影响

渣油的整体反应热效应不仅可以反映焦化原料的结构组成,而且能直接影响渣油焦化的产物分布,对于焦化生产过程优化起到十分重要的作用。基于渣油热反应评价仪,通过静态微反试验,定量测量渣油在不同温度条件下的反应热效应,考察渣油热效应对焦炭产率的影响,并根据焦化工业装置的试验数据对理论进行验证。结果表明：渣油热反应过程的吸热效应与焦炭产率呈负相关关系;渣油在460 ℃下裂解吸热强于在500 ℃下,渣油轻质化过程中炉管的供热方式宜采用长程低强度的加热方式;延长炉管内介质在低温区的停留时间,提高渣油供热量,可以适度提高渣油进入反应区前的转化程度,增加油品在焦炭塔内的裂解深度,降低焦炭产率,提高液体收率。     

重质油催化热裂解生产轻烯烃CPP技术开发及工业应用

石蜡基常压渣油催化热裂解生产乙烯和丙烯的CPP技术由中国石化石油化工科学研究院开发并进行了工业应用。结果表明,应用大庆常压渣油为原料,在反应温度610℃,兼产乙烯和丙烯的操作模式下,乙烯和丙烯产率分别达到14.84%、22.21%,裂解石脑油中芳烃含量达82.46%。该技术的工业应用成功,开辟了一条由重质油直接生产轻烯烃和芳烃的新路线,是炼油-化工一体化的良好实践。     

大庆蜡油掺渣油催化裂解技术的工业应用

通过对工艺、催化剂的装置等方面的改进，在大庆石油管理局油田化学助剂厂催化裂解装置上首次成功地进行了掺渣油原料催化裂解工业试验，扩大了催化裂解技术的适应范围，开辟了一条用蜡油掺渣油作原料生产丙烯的新途径。     

重油催化裂解制烯烃新工艺

中国科学院大连化物所承担的创新重要方向性项目“重油（渣油）催化裂解制烯烃催化剂及新工艺”，通过中科院高技术研究与发展局验收。据悉，该项目自主开发了一种TCLX催化剂，对多种原料进行了初步探索，应用原住核磁技术系统研究催化剂结构和相关分子筛的性质，建成了催化剂生产中试技术平台和重油裂解流化床反应模式研究技术平台。该成果已申报发明专利13项，其中欧洲专利1项，具有自主知识产权。     

重油催化裂解制烯烃新工艺

中国科学院大连化物所承担的创新重要方向性项目“重油（渣油）催化裂解制烯烃催化剂及新工艺”，通过中科院高技术研究与发展局验收。据悉，该项目自主开发了一种TCLX催化剂，对多种原料进行了初步探索，应用原位核磁技术系统研究催化剂结构和相关分子筛的性质，建成了催化剂生产中试技术平台和重油裂解流化床反应模式研究技术平台。该成果已申报发明专利13项，其中欧洲专利1项，具有自主知识产权。     

催化裂化油浆富芳烃馏分的组成及其炭化行为

采用傅里叶变换红外光谱、氢核磁共振及偏光显微镜等方法,研究了催化裂化油浆富芳烃馏分单独炭化及其与乙烯焦油共炭化的行为。研究结果表明,原料的组成对炭化行为有决定性影响,只有调制出合适的原料,才能在一定条件下得到易于有序堆积的片状芳核结构,进而生成无缺陷的晶体结构。乙烯焦油和催化裂化油浆富芳烃馏分混合,可起到共炭化的协同效应。催化裂化油浆富芳烃馏分与乙烯焦油以质量比1∶1混合,在3.5MPa、400～420℃下炭化17～20h,可得到广域流线型结构的中间相沥青,进而可制备出针状焦。     

焦化蜡油预处理及综合利用的技术措施

焦化蜡油是延迟焦化工艺过程中产生的一种产品,由于其碱性氮化物、稠环芳烃、胶质含量高,使其加工利用受到限制,需要进行预处理。介绍了焦化蜡油的性质,综述了焦化蜡油预处理及综合利用的技术措施,包括加氢精制、溶剂精制、络合脱氮、氧化处理等预处理方法,经过预处理可作为催化裂化或加氢裂化原料,经溶剂抽提可回收芳烃等,对焦化蜡油的综合利用前景进行了展望。     

Application of “Micro-demolition Atomization” Theory in Feedstock Atomization for RFCCU

Based on the “Micro-demolition Atomization” theory of emulsified heavy oil combustion, the heavy oil catalytic cracking feedstock was emulsified by compound nonionic surfactant. The water was dispersed uniformly into oil with drops about 1-5 µm, and could be formed stable water-in-oil emulsion with oil. After being in contact with high temperature regenerated catalyst, the emulsified feedstock was atomized demolishedly, which changed atomization mode and reduced the diameters of liquid drops to about 5 µm, enhanced the effect of catalytic cracking reaction, improved the selectivity of coke and increased the recovery of light oil. The pilotscale test result of catalytic cracking showed that, compared with unemulsified feedstock under the same conditions, the recovery of light oil was increased by 2-3%, the yield of coke was reduced by 0.5-1.0%, and the yield of dry gas was reduced by 0.5-1.5%,respectively. The application of the “Micro-demolition Atomization” theory in the feedstock atomization of the heavy oil catalytic cracking would change traditional atomization mode, and affect the catalytic cracking of the heavy oil significantly.     

延迟焦化-溶剂精制及其组合工艺研究

焦化蜡油因杂质含量高 ,尤其氮含量高 ,给催化裂化 (或加氢裂化 )装置的加工带来一定难度 ,为此 ,提出了以溶剂精制工艺为核心的组合工艺 ,从而为催化裂化或加氢裂化装置优化了原料。抽余油保留了焦化蜡油中绝大部分饱和烃 ,氮含量由原来的 0 .5 %以上降低到 0 .2 1%以下 ,质量优于相应的减压粗柴油 ;抽出油富含重芳烃 ,和一定比例催化裂化澄清油混合可作为生产针状焦的原料。 0 .2 5Mt/a焦化蜡油溶剂抽余油作为催化裂化 (或加氢裂化 )的掺兑料 ,年增效益 3× 10 7RMB $以上。     

Application of “Micro-demolition Atomization” Theory in Feedstock Atomization for RFCCU

Abstract

Based on the “Micro-demolition Atomization” theory of emulsified heavy oil combustion, the heavy oil catalytic cracking feedstock was emulsified by compound nonionic surfactant. The water was dispersed uniformly into oil with drops about 1–5 µm, and could be formed stable water-in-oil emulsion with oil. After being in contact with high temperature regenerated catalyst, the emulsified feedstock was atomized demolishedly, which changed atomization mode and reduced the diameters of liquid drops to about 5 µm, enhanced the effect of catalytic cracking reaction, improved the selectivity of coke and increased the recovery of light oil. The pilotscale test result of catalytic cracking showed that, compared with unemulsified feedstock under the same conditions, the recovery of light oil was increased by 2–3%, the yield of coke was reduced by 0.5–1.0%, and the yield of dry gas was reduced by 0.5–1.5%,respectively. The application of the “Micro-demolition Atomization” theory in the feedstock atomization of the heavy oil catalytic cracking would change traditional atomization mode, and affect the catalytic cracking of the heavy oil significantly.     

焦化蜡油催化裂化性能的研究

研究了纯焦化蜡油在ZCM-7催化剂上的催化裂化性能和产率分布，重点考察了不同碱氮含量和不同反应温度对纯焦化蜡油催化裂化反应的影响。这一研究结果将为更好地掺炼焦化蜡油作FCC原料提供重要的参考数据。     

催化裂解装置回炼苯乙烯焦油

为利用催化裂解装置回炼苯乙烯焦油,对苯乙烯焦油进行了组成分析、热反应行为评价及催化裂解性能测试,并对催化裂解装置回炼苯乙烯焦油的可行性进行了安全性和经济性分析。结果表明：苯乙烯焦油的组分多为芳环带侧链或芳环间有烷基链相连的结构;苯乙烯焦油由流化催化裂解中试装置提升管底部进料回炼时,大部分转化为小于280℃的组分,少部分转变为焦炭,转化率可达68%;苯乙烯焦油催化裂解转化的轻油组分中99%以上为芳烃;苯乙烯焦油、催化油浆以及二者混合物发生裂化反应的温度为380～390℃,回炼时,只要物料进入提升管时温度低于380℃就是安全的,不会发生高温管路结焦问题。     

催化裂化汽油裂解制备低碳烯烃

在小型提升管催化裂化实验装置上研究了催化裂化(FCC)汽油催化裂解生产低碳烯烃的反应规律。实验结果表明,催化剂类型、反应温度、停留时间及水蒸气用量对乙烯、丙烯的产率均有显著的影响。高温、大剂油比、长停留时间及提高水蒸气用量都可促进汽油的裂解,增加低碳烯烃的产率。在实验室条件下,以ZC-7300为催化剂,多产低碳烯烃的最佳条件:反应温度580℃,停留时间1.6s左右,剂油质量比为11,水蒸气与汽油的质量比为0.20。对不同催化剂进行了对比实验得知,自制催化剂A的催化效果最好,汽油转化率达到40%以上,乙烯+丙烯的产率达到20%以上,焦炭和干气(不含乙烯)的产率不大于5%。     

乙烯裂解炉的结焦及其抑制技术

介绍了乙烯裂解炉的结焦机理(金属催化结焦、自由基结焦和焦油聚合结焦)、影响结焦的主要因素(原料性质和裂解深度、稀释蒸汽、停留时间和裂解温度)和抑制炉管结焦的主要技术(裂解原料的优质化、炉管表面处理和添加抑制剂),着重综述了近几年国内外炉管表面处理技术的研制情况和添加抑制剂技术的进展及其工业应用情况,提出炉管表面处理技术的工业应用有待发展和突破,结焦抑制剂的发展方向是复合的多功能抑制剂。