渣油加氢处理-催化裂化组合工艺动力学模型

以中国石油化工股份有限公司茂名分公司2.0 Mt/a渣油加氢处理装置(S-RHT)和加工加氢渣油的Ⅲ套催化裂化装置的工业数据为基础,针对渣油加氢处理-催化裂化组合工艺的特点,建立了以渣油四组分作为划分原料集总的渣油加氢处理-催化裂化组合工艺动力学模型.通过合理的参数估计方法对动力学参数进行了求取、结果表明所建组合工艺动力学模型对加氢渣油收率的预测值平均相对误差为1.69%,催化裂化主要产品柴油、液化石油气、气体 焦炭的平均相对误差分别为2.82%,1.38%,4.80%和0.25%.说明建立组合工艺动力学模型的方法可行,参数求取可靠.     

渣油加氢脱硫反应集总动力学模型的事前模拟

 通过渣油加氢脱硫(HDS)中试装置实测数据，对渣油HDS反应集总动力学进行事前模拟。根据渣油中硫化物加氢反应速率的快慢，将其分别划分为2~6个集总，建立了5种渣油HDS反应集总动力学模型。通过对该5种模型拟合误差的比较分析，得到三、四集总模型的拟合平均相对误差最小。然后分别针对三、四集总渣油HDS反应动力学模型，求取了其动力学参数，并采用实测数据对模型的稳定性和外推性进行了验证。结果表明，模型参数中，温度、空速和氢分压等因素对HDS反应的影响符合硫化物加氢反应规律，对三、四集总模型验证的平均相对误差分别为2.32%和1.98%，说明模型的拟合性和预测性良好。所建模型可为渣油HDS反应集总动力学的深入研究提供参考。     

渣油催化裂化生焦反应集总动力学模型的研究

在柴油馏分和重馏分油催化裂化生焦反应集总动力学模型研究的基础，通过生焦反应试验和动力学参数估计，建立渣油催化裂化生焦反应十集总动力学模型。结果表明，反应系统气相和液相均符合催化生焦机理的动力学模型，具有较好的拟合试验数据能力和良好的外推性，并符合催化裂化生焦反应规律。     

渣油催化裂化反应动力学模型的研究

针对渣油催化裂化原料组成复杂，生焦率高，催化剂污染严重和常常外排油浆的特点，从原料结构族组成出发，提出了渣油催化裂化十三集总反应动力学模型。通过实验测出动力学参数后，设计编制了模型的计算软件，用中型提升管试验数据对本模型的验证结果表明，用本模型计算的产品产率与实验结果能良好地吻合。     

渣油催化裂化集部动力学模型的研究与应用

提出了一个用于渣油催化裂化过程的十四集总动力学模型,该模型的建立以大庆渣油为原料,采用DVR－1渣油催化裂化催化剂,使用此模型分虽在中型提升管反应器和工业提升管装置的多种反应条件下,对渣油催化裂化过程的产率进行了计算,用该模型计算的产率与相同反应条件下中型试验数据进行比较,各产品产率的平均误差最大值为0．63％,与工业标定数据比较,各产品产率的平均误差最大值为0．81％,该模型可用预测设定反应条件下的产品产率。     

催化裂化回炼油加氢精制反应十一集总宏观动力学模型

针对催化裂化回炼油加氢精制反应特点,运用集总方法对催化裂化回炼油及其加氢精制油中烃类组成进行十一集总划分,并通过MatLab软件对各集总加氢精制反应动力学方程进行模拟计算,建立了催化裂化回炼油加氢精制反应十一集总宏观动力学模型。所建模型可体现不同烃类间加氢反应性能的差异;加氢反应网络可反映催化裂化回炼油的加氢精制反应过程;在计算过程中设定各集总质量分数反应级数为一级,求出其他动力学参数数值。验证实验表明,该模型可较好地预测催化裂化回炼油在一定加氢条件下的烃类组成分布。     

渣油催化裂化反应集总动力学模型的研究

应用集总理论，将渣油率裂化反发并为减压渣油、重燃料油、轻燃料油、汽油和气体＋焦炭，又将减压渣油，重燃料油、轻燃料油分为烷基碳、环烷碳和芳香碳、提出了渣油催化裂化反应的物理模型，考虑到碱性氮中毒、重芳环吸附和生焦引起时变失活的影响，通过催化裂化反应实验和参数估计，测定反应速率常数和活化能参数，建立了可以预测产品分布的渣油催化裂化反应十一集总动力学模型。     

RIPP催化裂化原料加氢预处理技术实践与发展

本文对石油化工科学研究院（RIPP）在催化裂化原料加氢预处理技术领域的研发及应用情况进行了综述性介绍，包括蜡油加氢预处理RVHT技术和新型蜡油加氢处理催化剂RN-32V、渣油加氢处理技术的开发和应用情况以及最新开展的掺渣油的蜡油加氢预处理研究结果等。此外，还对RIPP创新性提出的渣油加氢处理--催化裂化双向组合RICP工艺技术工业应用情况进行了介绍。中试和工业应用结果表明，RIPP催化裂化原料加氢预处理技术先进可靠，具有较强的竞争力，且对原料油适应性好，同时可保持长周期稳定运转，具有高的技术经济性。     

渣油加氢-催化裂化双向组合技术 RICP

渣油加氢－催化裂化双向组合技术RICP与通常的渣油加氢－催化裂化组合技术不同之处是除了渣油加氢尾油去催化裂化外，催化裂化的回炼油掺入到渣油加氢原料中，一起加氢后再作催化裂化原料。回炼油的掺入降低了渣油加氢进料的粘度，提高了渣油加氢脱硫、脱金属、脱残炭和脱沥青质反应的速率，改善了生成油的性质。同时回炼油经过加氢，增加了氢含量，提高了催化裂化装置的轻油收率，降低了生焦量，因此提高了催化裂化装置的处理量和经济效益。     

催化裂化（裂解）集总反应动力学模型研究进展

分别从催化裂化集总反应动力学模型、催化裂解集总反应动力学模型、集总反应 流动耦合的催化裂化模型、集总反应 催化剂性质耦合的催化裂化模型、催化剂失活模型、建模数据来源、参数估算方法和集总动力学模型的关联模型等方面,系统地介绍了催化裂化(裂解)集总反应动力学模型的研究进展。在分析总结的基础上,针对催化裂化(裂解)集总反应动力学模型研究的后续发展提出了几点建议。     

渣油催化裂化工艺反应技术新进展：Ⅱ．渣油催化裂化新工艺的开发

介绍了渣油催化裂化工艺技术的最新进展,如毫秋催化裂化工艺、下行床反应器催化裂化技术、两段提升管催化裂化技术以及以多产烯烃为目的的催化裂化家族技术等。并对目前渣油催化裂化工艺有待开发的技术领域进行了讨论。     

渣油催化裂化工艺反应技术新进展:Ⅰ.围绕提升管反应器的技术开发

介绍了渣油催化裂化提升管反应系统的最新进展 ,如轻烃预提升技术、进料雾化喷嘴技术、终止剂技术以及提升管出口快分和末端急冷技术等 ,并对目前工业提升管存在的问题和有待开发的技术领域进行了讨论     

重油高效催化裂解（RTC）技术试验研究

为拓宽石油化工行业生产烯烃的原料来源,高值化利用劣质重油原料,在中型试验装置上进行重油高效催化裂解技术（RTC）工艺试验。试验结果表明：与催化裂解工艺（DCC）相比,RTC工艺在加工加氢蜡油与加氢渣油的混合原料（两者质量比为45：55）时,液化气产率和丙烯产率均明显提高,干气产率和焦炭产率显著下降;在加工更为劣质的加氢渣油原料时,RTC工艺对改善产品分布和产品选择性均有良好效果。     

Investigation of the fluid catalytic cracking of different H-Oil vacuum gas oils and their blends with hydrotreated vacuum gas oil

H-Oil vacuum gas oils obtained during hydrocracking of vacuum residual oils originated from the crudes Russian Export Blend, Basrah light, and Heavy Kazakh were cracked in a mixture with a hydrotreated vacuum gas oil in the LUKOIL Neftohim Burgas commercial fluid catalytic cracking (FCC) unit. Some of the H-Oil vacuum gas oils were also cracked in a laboratory FCC (ACE) unit. The results from the commercial and the laboratory tests showed that the laboratory FCC experiments in an ACE unit can be used to evaluate the effect of feed quality on the commercial FCC unit performance. The assumption that the conversion of a vacuum gas oil (VGO) blend in the fluid catalytic cracking could be considered as a linear combination of the conversion of the individual components made by other researchers was also confirmed in this study. The higher the hydrogen content in the vacuum residual oil of a crude is the higher the FCC conversion of the H-Oil VGO, obtained during hydrocracking of that high saturate vacuum residual oil, will be expected.     

A new lumping kinetic model for fluid catalytic cracking

Abstract

In the modeling of fluid catalytic cracking reaction, it is necessary to take slurry as an independent lump due to the great difference between feedstock properties and slurry properties. Based on the commercial data and the reaction mechanism of catalytic cracking, the 8 lumped kinetic model including slurry lump and 7 lumped kinetic model excluding slurry lump were developed combined with the characteristics of the MIP (maximizing isoparaffins) reaction. By means of Fourth-order Runge-Kutta integral method and two-swarm cooperative particle swarms optimization method, the kinetic model parameters were estimated, respectively. The average relative error between commercial data and calculated values, as well as the results of product predictions, indicate that the eight-lumped kinetic model has higher prediction accuracy, and the predicted results of slurry yield are more in line with the actual industrial conditions.     

重油催化裂化反应技术的新进展

近十几年来，重油催化裂化技术作为主要的重质油轻质化手段得到了迅速发展，国内外围绕催化裂化装置的提升管反应器也开发了许多新技术。综述了重油催化裂化反应技术的新进展，并对新技术的开发进行了讨论。     

加氢LCO催化裂化反应过程中芳烃转化规律分析

基于催化裂化轻循环油（LCO）选择性加氢-催化裂化集成生产轻质芳烃（LTA）技术在中国石化某分公司的工业应用结果,从烃类分子水平对加氢LCO催化裂化反应过程中芳烃转化规律进行分析。结果表明：加氢LCO发生催化裂化反应后,分子膨胀比为2.11,其中链状烃含量增加,环烷烃含量降低,单环芳烃含量降低,稠环芳烃含量增加;催化裂化产物中的单环芳烃73.91%来自加氢LCO中单环芳烃上烷基和环烃基的裂化、轻质化反应,其余来自加氢LCO中非芳烃类化合物的环化和芳构化反应;催化裂化产物中双环、三环及三环以上芳烃（包括焦炭）来自加氢LCO中双环、三环芳烃的比例分别为37.77%和18.49%,其余分别来自加氢LCO中单环、双环芳烃的稠环化反应;加氢LCO中烷基苯、茚满类+四氢萘类和茚类的催化裂化表观转化率分别为82.50%,93.80%,80.72%。研究结果对LTA工艺技术的改进和专用催化剂的性能提升具有指导作用。     

A Kinetic Model for Flexible Dual-riser Fluid Catalytic Cracking Process

According to the mechanism of catalytic cracking reactions, the characteristics of flexible dual-riser fluid catalytic cracking (FDFCC) process, a 10-lumped kinetic model for heavy oil riser reactor and a seven-lumped kinetic model for gasoline riser reactor were developed in the article to simulate the FDFCC process. Based on the data from a commercial FDFCC unit, 43 kinetic parameters for the ten-lumped kinetic model and 18 kinetic parameters for the seven-lumped kinetic model were calculated by the stepwise method. The validity check of the model show that the calculated values of the models are close to the commercial data. In general, the two models could not only describe reaction rules of the FDFCC process correctly but also give good prediction for the distribution and composition of main products, especially for gasoline and propylene.     

ATMOSPHERIC RESIDUE AS FEEDSTOCK TO HIGH-SEVERITY FLUID CATALYTIC CRACKING

The effect of atmospheric residue as a feedstock to a high-severity fluid catalytic cracking (HS-FCC) process has been investigated using a small-scale HS-FCC pilot plant (0.1 b/d) with a down flow reactor. This novel FCC process has been developed to enhance the yield of light olefins under high severity reaction conditions. Hydrotreated and virgin vacuum gas oils (VGO) as well as hydrotreated and virgin atmospheric residues (AR) were tested in the study. The yield of desired products such as gasoline and light olefins produced from virgin VGO cracking was 79 wt%, much higher than that obtained from a conventional FCC process whereas in case of hydrotreated VGO, the yield of desired products decreased to 76%. On the other hand, AR feeds exhibited performance similar to VGO with a slight increase in coke formation.