DCC工艺技术灵活性及其在化工型炼油厂的应用

对催化裂解（DCC）和增强型催化裂解（DCC-plus）技术的特点以及两者的关系进行了简述,DCC-plus技术比DCC具有更高的丙烯产率,同时干气和焦炭产率明显减少。对于1套加工50%常压渣油与50%加氢裂化尾油混合原料的2.2 Mt/a DCC-plus装置,其乙烯和丙烯产率分别达到5.6%和21.5%。对1套1.2 Mt/a DCC-plus装置进行了油品方案和烯烃方案两种生产模式的切换操作,与油品方案相比,按烯烃方案操作时丙烯产率增加125.8%,裂解石脑油和裂解轻油产率分别减少37.4%和20.0%。DCC技术成熟可靠,装置大型化和长周期运转都已得到工业验证。对于以DCC装置为核心的化工型炼油流程,油品率（汽油、柴油和喷气燃料的总产量占原油加工量的比例）可以低至16.0%,而化学品率（丙烯、芳烃和乙烯原料的总产量占原油加工量的比例）高达67.3%,成为构建新一代全化工型炼油厂具有竞争力的技术选择。     

催化裂解过程丙烯选择性的影响因数探究

生产丙烯的催化裂解技术已在工业装置上得到广泛应用,该技术的干气产率随着丙烯产率的增加而增加,因此如何在增产丙烯的同时降低干气产率、提高过程的丙烯选择性,成为催化裂解技术亟需破解的难题。通过研究催化裂解过程丙烯生成的反应化学以及影响丙烯选择性的反应参数,对DCC技术进行了改进,开发出低干气产率、高丙烯选择性的增强型催化裂解（DCC plus）技术。结果表明,与DCC技术相比,DCC plus技术的干气和焦炭产率可以分别降低159百分点和249百分点,丙烯产率增加167百分点,丙烯/干气产率比增加了058百分点。DCC plus 技术的丙烯选择性明显提高,并已在国内外工业装置上得到应用。     

炼化工业主要产品及生产工艺发展（二）

炼化工业主要产品及生产工艺发展（二）曹坚中国石油天然气总公司规划设计总院基础有机原料通常乙烯、丙烯、丁烯和芳烃称为基础有机化工原料。目前乙烯主要通过石油烃裂解制取，联产丙烯、丁烯以及芳烃（含在裂解汽油中）。丙烯除乙烯装置联产制得外还可从炼厂气经气体分...     

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。     

液化石油气综合利用技术进展

介绍了液化石油气中（LPG）C3和C4组分的研究开发和工业应用技术的进展,重点阐述了C3组分丙烷脱氢生产丙烯和丙烯聚合生产聚丙烯、C4组分催化裂解制乙烯和丙烯及其ADW芳构化生产轻质芳烃的催化剂及工艺进展,并探讨了丙烯氧化生产丙烯酸、丙烯水合生产异丙醇、丙烯生产异丙苯和C4生产高辛烷值汽油调合组分的化工利用情况。依据国外LPG综合利用现状,并针对我国现状,提出我国C3和C4烃类开发利用的建议。     

重油催化热裂解(CPP)制烯烃成套技术的工业应用

沈阳化工集团沈阳石蜡化工有限公司建设了世界上首套500 kt/a重油催化热裂解（CPP）制烯烃工业装置,于2009年6月建成并投入运行。该装置以石蜡基常压渣油为原料,以生产乙烯、丙烯等低碳烯烃为主要目的产品,副产高含轻芳烃的裂解石脑油。工业标定结果表明,以大庆常压渣油为原料,在兼顾乙烯和丙烯的操作模式下,在反应温度610 ℃、乙烷/丙烷没有回炼的条件下,乙烯和丙烯产率分别达到14.84% 和22.21%,裂解石脑油中芳烃的质量分数达到82.46%,符合设计目标。该装置的成功运转开辟了一条重质原料生产低碳烯烃和轻芳烃的新工艺路线,实现了炼油与化工的一体化。     

FCC增产丙烯的技术进展

近年来 ,丙烯需求增速一直高于乙烯。石脑油裂解联产乙烯和丙烯 ,典型比例为丙烯∶乙烯为 0 .6 5∶1,缺额主要由炼油厂FCC补充。未来丙烯需求增长速度预计快于供应 ,据Nexant公司分析 ,2 0 0 3— 2 0 0 6年计划新增的乙烯装置中有 2 5 %以上基于乙烷 ,乙烷裂解装置联产丙烯很少。其它各种技术将有助于补充丙烯需求 ,包括FCC、丙烷脱氢、易位转化和甲醇制烯烃。现有丙烯生产总量中 ,约 6 7%来自蒸汽裂解 ,约 30 %来自FCC(1998年时为 2 5 % ) ,其余主要来自丙烷脱氢。2 0 0 3年全球丙烯市场需求约为 5 6～ 5 8Mt,并以每年超过 5 %的速度…     

直馏柴油催化裂化加工技术探索

采用小型固定流化床实验装置,探索研究了直馏柴油催化裂化加工技术路线的可行性。结果表明：催化裂化是将直馏柴油转化为高附加值产物的切实可行的工艺技术;采用催化裂化技术路线时,直馏柴油直接催化裂化反应具有较高的汽油和丙烯收率,分别可达48%和8%左右;采用催化裂解技术路线时,直馏柴油直接催化裂解反应具有较高的低碳烯烃和BTX（苯、甲苯和二甲苯）收率,在反应温度为620℃时乙烯、丙烯和BTX总收率可达39%以上,并可副产22％以上的高辛烷值汽油,其 RON在99以上;重油原料掺炼直馏柴油时,直馏柴油掺入比例较高时催化裂化反应性能较好,但会导致汽油产物中芳烃含量增加。     

降低稀乙烯制乙苯原料中丙烯含量的工艺对比

介绍国内四种降低稀乙烯制乙苯原料气中丙烯含量的专利技术,对差异进行了讨论。分析了现有装置脱丙烯效果不理想的原因,澄清了解吸气去FCC工艺与选择吸收工艺在脱丙烯效果上有差异的认识,针对催化裂化/催化裂解装置波动会引起稀乙烯制乙苯装置出现异常的现象,提出在设计或改造时除要求催化裂化/催化裂解装置尽量提供满足稀乙烯制乙苯装置要求的干气外,也要在装置内充分考虑对催化裂化/催化裂解装置波动,尤其是催化干气流量、干气中丙烯含量的波动,适当增大脱丙烯单元的操作弹性,由原来的60%~120%提高至70%~140%;适当提高丙烯含量设计点,使得脱丙烯单元在操作上限操作时,能满足丙烯质量分数进料中不大于2%、脱后不大于0.03%的要求;现场操作时尽量不要超出设计范围,否则将影响丙烯脱除效果,以致最终影响装置的苯耗。     

先进过程控制系统在催化裂解和气体分离装置的应用

为提高装置的自动化水平,稳定产品质量,降低能耗物耗,提高高附加值产品乙烯、丙烯收率,实现装置的效益最大化,对先进过程控制(APC)系统在催化裂解(DCC)装置和气体分离装置上的应用进行了考察。结果表明:APC系统在DCC装置和气体分离装置的投用率均达到了98%以上,集散控制系统(DCS)操作频次下降幅度达到83%;通过APC系统“卡边”优化,实现DCC装置和气体分离装置单位产品能耗降低幅度分别为1.23%,1.27%;DCC装置低碳烯烃收率提高了0.54个百分点,气体分离装置丙烯产品收率提高了0.19个百分点,可为企业创效362.7万元/a。     

FCC家族新技术在向化工型炼油厂转型过程中核心桥梁角色

The emerging FCC-based technologies of on-purpose light olefins (mainly refer to ethylene & propylene) as well as light aromatics (refer to BTX) production developed by RIPP, SINOPEC, including Deep Catalytic Cracking (DCC), Enhanced Deep Catalytic Cracking (DCC-PLUS) and Maximizing Catalytic Propylene (MCP), have been playing core bridging roles in the processing of the closer integrations & shifts of petroleum refining and petrochemical production both in China and outside of China since 1990. Three cases of commercial applications in five refineries, including Case I-Closer integration between steam cracker and DCC/DCC-PLUS Unit, Case II-Petrochemical refinery with DCC-PLUS unit, and Case III-Integrated Petrochemical/Fuels refinery with MCP unit, have highlighted their effects to global petrochemical productions.     

基于裂解新技术构建高效集约型炼化耦合新工艺

介绍了原油蒸汽裂解技术和重油催化裂解技术的主要进展,在此基础上开展了原油蒸汽裂解和重油催化裂解技术的集成创新应用研究,形成了集成裂解新技术。以该技术为基础进行集成创新的炼化耦合新工艺与传统炼化一体化加工工艺相比,前者具有装置构成优化、加工流程短、原油资源需求少、乙烯和丙烯收率高等显著优势,且裂解原油^。API越高,其优势越明显。集成创新的炼化新工艺适应新型炼化一体化项目建设,也适用于现有炼油厂的转型升级,可实现最小化地生产成品油、最大化地生产化工产品的目标,由于油品收率非常低,可以很好地解决成品油市场严重过剩的难题。因此,基于裂解技术构建的高效集约型炼化耦合新工艺为炼化企业提供了实现“减油增化”目标的重要解决方案,将成为我国新型炼化企业建设和现有炼油厂的转型升级的重要技术保障。     

重质油制烯烃的催化裂化家族工艺开发回顾及展望

回顾了中国石化石油化工科学研究院开发的重质原料制轻烯烃的催化裂化家族工艺的发展过程。这些技术与催化裂化工艺的不同在于其采用了新的工艺设备布置和特殊配方催化剂。催化裂化家族工艺主要包括以重质油为原料多产丙烯的催化裂解（DCC-I）技术、多产丙烯兼顾生产优质汽油的催化裂解（DCC-Ⅱ）技术,最大量生产优质汽油和液化气（MGG）技术、用常压渣油最大量生产优质汽油和液化气（ARGG）技术,提高柴油并多产气体烯烃和液化气（MGD）技术,重油催化裂化提高异构C4和C5气体烯烃产率（MIO）技术,以重质油为原料最大量生产乙烯和丙烯的催化热裂解（CPP）技术,选择性催化裂解（MCP）技术、增强型催化裂解（DCC-plus）技术、高效催化裂解（RTC）技术。介绍了这些技术开发及工业应用的过程及结果,展望了其未来发展方向,为炼油向化工转型提供参考。     

原油最大化生产化工原料的技术思考及相关技术开发

原油最大化生产化工原料是当前石油化工研究热点。基于国内外原油生产化工原料技术方案和中国石化石油化工科学研究院多年来的研究积累，概括总结原油最大化生产或直接生产芳烃（BTX）或多产低碳烯烃的5个技术方案，以生产BTX为主要目的时，渣油加氢裂化工艺为核心技术；以生产低碳烯烃为主要目的时，催化裂解工艺为核心技术。当需要多产低碳烯烃特别是丙烯时，采用高烯烃选择性催化裂解工艺，可大幅度提高丙烯收率。在原油最大化生产化工原料技术路线中，溶剂脱沥青和焦炭气化工艺是必备的工艺。     

以渣油为原料的化工型加氢-催化裂解双向组合技术研究

开发了以渣油为原料的化工型加氢-催化裂解双向组合技术：以渣油为原料,将催化裂解副产的富含多环芳烃的轻、重循环油掺入到渣油中一起加氢,然后再进行催化裂解,生产低碳烯烃和轻质芳烃等化工原料。加氢后催化裂解轻、重循环油中的多环芳烃可以饱和为环烷环并芳环的分子结构,重新具有了可催化裂解性能,因此催化裂解轻、重循环油在渣油加氢和催化裂解的大循环中可大幅提高低碳烯烃和轻质芳烃的收率。以新鲜渣油进料为基准,双向组合模式中（低碳烯烃+轻质芳烃）收率为55.01%,远高于常规模式中（低碳烯烃+轻质芳烃）收率(42.57%)。     

基于BP神经网络的重油催化裂解模型

基于BP神经网络,利用重油催化裂解反应过程的试验数据,以涉及原料性质、催化剂活性、操作条件等的11个参数作为输入变量,以乙烯、丙烯和轻芳烃 BTX（苯、甲苯、二甲苯）的产率作为输出变量,构建了结构为11-12-3、以贝叶斯算法为学习算法的BP神经网络重油催化裂解模型,并进行了验证。结果表明,该模型对乙烯、丙烯和BTX产率的预测平均相对误差分别为4.59%,3.92%,2.28%,说明所建模型对重油催化裂解反应产物产率的预测效果较好。     

21世纪的炼油技术与催化

市场对炼油工业的发展起导向和推动作用。为了满足市场需求，炼油工业开发了一系列生产清洁燃料和化工原料的新技术。重点介绍了多产异构烃的催化裂化技术(MIP)、催化汽油加氢异构脱硫降烯烃技术(RIDOS)、催化汽油选择性加氢脱硫技术(RSDS)、中压加氢生产优质柴油成套技术(RICH)、柴油超深度脱硫技术(RTS)等生产清洁燃料技术，渣油加氢处理一重油催化裂化双向组合技术(RICP)等重油深度转化技术，催化裂解和催化热裂解技术(DCC和CPP)、中压加氢改质技术(MHUG)和中压加氢裂化技术(RMC)等炼油一化工结合技术以及催化技术的集成——催化丙烯技术(SHMP)。这些新技术包含了催化新工艺和催化新材料，体现了催化技术创新对于炼油技术进步的先导作用。根据市场的需求和炼油工业的发展趋势，分析了未来催化技术发展的前景。     

工艺条件对催化裂解轻汽油裂化制低碳烯烃反应的研究

在小型固定流化床反应器中考察了催化裂解轻汽油的反应性能。通过改变反应温度、空速、注水量以及剂油质量比,探索催化裂解轻汽油高选择性生成低碳烯烃,同时抑制甲烷生成的适宜操作条件。结果表明,在反应温度650℃、空速在6h-1、注水量为30%、剂油质量比为10的优化条件下,对于烯烃质量分数为69.02%的催化裂解轻汽油,乙烯单程产率可达到10.92%,丙烯单程产率可达到27.74%,丁烯单程产率可达到12.97%,（乙烯+丙烯+丁烯）产率可达到51.63%。     

重质油裂解制烯烃的HCC工艺

Ｈ Ｃ Ｃ 工艺（ Ｈｅａｖｙ － ｏｉｌ Ｃｏｎｔａｃｔ Ｃｒａｃｋｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ） 是针对乙烯生产原料重质化而开发研究的。主要是采用类似于催化裂化的流态化“反应－ 再生”工艺技术,在性能良好的催化剂上,实现重油直接裂解制乙烯,并兼产丙烯、丁烯和轻质芳烃,有效地拓宽了乙烯生产原料的选择范围。在典型的工艺条件下,不同的重质原料油（ Ｂ Ｍ Ｃ Ｉ 值为２０ ～５０） 在中型提升管装置上,其乙烯质量产率可达１９ ％ ～２７ ％ ,其中,石蜡基常压渣油在优化的工艺条件下, Ｃ２ ～ Ｃ４ 总烯烃质量产率超过５０ ％ 。