吉林常压渣油在提升管内催化裂解的反应规律

在XTL-5小型提升管催化裂化实验装置上,以吉林常压渣油为原料,进行了催化裂解多产丙烯的实验,考察了反应温度、停留时间、催化剂类型对丙烯收率的影响。实验结果表明,提高反应温度、适宜的停留时间和采用多产丙LTB-2烯催化剂均可提高丙烯的收率,其中适宜的反应条件是反应温度530℃、停留时间1.4s左右。采用LTB-2催化剂,在第一段提升管反应温度530℃、m(LTB-2催化剂)∶m(常压渣油)(剂油比)为6.70、停留时间1.36s,第二段提升管反应温度530℃、剂油比7.21、停留时间1.8s左右的操作条件下,进行两段提升管催化裂解多产丙烯(TMP)工艺的模拟实验。模拟实验结果表明,TMP工艺可使丙烯收率达到22.67%,同时兼顾汽油、柴油的生产。     

高酸原油催化裂解增产丙烯初步研究

在XTL-5小型提升管催化裂化实验装置上,以苏丹达尔高酸原油为原料,进行催化裂解增产丙烯实验,考察了催化剂类型、反应温度、停留时间以及水油比对丙烯收率的影响。实验结果表明,采用多产丙烯LTB-2催化剂,不仅可以获得较高的丙烯收率和较低的低价值产物收率,同时可获得较高的柴油收率;提高反应温度、延长停留时间和提高水油比,均可提高丙烯的收率,其适宜的反应条件是反应温度520℃、停留时间1.6～2.0 s、水油比0.25。     

重油两段提升管催化裂解多产丙烯

在小型提升管实验装置上,以LBO-16催化剂和LTB-2多产丙烯助剂为混合催化剂(二者质量比为3/7),模拟焦化蜡油(CGO)两段提升管催化裂解多产丙烯的生产工艺。结果表明,在反应温度为510~530℃,两段总停留时间为2.66 s,剂油比(催化剂/原料油,质量比)为7~9的条件下,催化裂化原料掺炼质量分数为20%的CGO,经两段反应后,重油转化率为84.00%,丙烯收率为18.05%,产物中干气与焦炭质量分数为10.81%;生成的汽油烯烃含量低、芳烃含量高,可作为高辛烷值汽油调和组分。     

两段提升管催化裂化生产丙烯工艺

采用小型提升管实验装置模拟两段提升管催化裂化(TSRFCC)工艺,在反应条件、操作方式和氢分配方面进行了研究。实验结果表明,停留时间对丙烯收率的影响最明显,提高剂油比是增产丙烯经济效益最好的措施。以大庆掺渣蜡油为原料,采用LCC-200型催化剂,二段提升管回炼一段“汽油+油浆”时,液化气和丙烯总收率分别为36.52%和16.30%,汽油和柴油总收率分别为26.11%和19.10%,表明TSRFCC工艺配合多产丙烯催化剂,可在生产丙烯的同时兼顾轻油收率和品质。第二段提升管回炼一段柴油不能显著提高丙烯收率,还会降低柴油总收率和品质。第一段提升管提供约70%的丙烯和第二段提升管的原料,因此TSRFCC工艺一段提升管需保持合适的转化深度。TSRFCC工艺的氢利用率可达89.82%,氢分配比较合理。     

两段提升管催化裂解多产丙烯技术的工业试验

丙烯是重要的基本有机化工原料,低烯烃含量的高辛烷值汽油也是市场急需的产品.两段提升管催化裂解多产丙烯(TMP)技术是以重油为原料,在多产丙烯的同时,兼顾低烯烃含量的高辛烷值汽油的生产.TMP技术的工业试验表明,采用LCC-200催化剂,以大庆常压渣油(AR)为原料,在一段提升管回炼混合C4,二段提升管回炼轻汽油的情况下,丙烯的收率和总液收分别达到19.64%,81.57%;干气收率仅为4.68%,其所含乙烯质量分数为45.93%,是制乙苯的理想原料;稳定汽油产品的研究法辛烷值为96.5,轻柴油收率仪为13.36%.     

两段提升管催化裂解多产丙烯专用催化剂LCC-300的工业应用

在分析两段提升管催化裂解多产丙烯工艺特点的基础上研制出两段提升管催化裂解专用LCC-300催化剂。使用LCC-300催化剂,以大庆常压渣油为原料,在单段提升管反应装置上进行模拟两段提升管试验。结果表明,在丙烯收率22.27％的情况下,总液体收率为80.08％,所产汽油的烯烃含量低、芳烃含量高,为高辛烷值汽油调和组分。在TMP工业试验装置上使用配套LCC-300催化剂,一段提升管采用混合C4与大庆常压渣油组合进料,二段提升管为回炼轻汽油、回炼油和回炼油浆组合进料,装置标定结果表明,在丙烯收率20.38％的情况下,总液体收率为82.95％,干气和焦炭收率之和仅为13.99%,说明LCC-300催化剂在多产丙烯、减少干气和焦炭生成方面具有优势。     

催化裂化增产丙烯助剂LTB-1的工业应用

LTB-1增产丙烯助剂在大港石化分公司1.6Mt/a催化裂化装置(FCC)上工业应用的结果表明,加入占催化剂藏量2%的LTB-1增产丙烯助剂可以有效提高催化裂化装置的液化气收率,特别是其中丙烯的产率,液化气收率提高3.25个百分点,丙烯对原料的产率提高1.34个百分点,年创经济效益4026万元。     

催化裂解多产丙烯过程热力学分析

 近年来催化裂解多产丙烯工艺取得了显著进展,但现有工艺的丙烯单程收率都难以超过30%. 丙烯单程收率有可能存在热力学平衡限制,为此采用Gibbs自由能最小化方法对这一过程进行了热力学分析.结果表明,虽然原料转化率不受热力学平衡的限制,但丙烯收率受到热力学平衡的限制; 与低碳烷烃相比,烯烃和长碳链烷烃都更适合作为催化裂解多产丙烯的原料; 低压有助于丙烯平衡收率的提高,并且在每一固定压力下都存在最优的反应温度,使丙烯平衡收率达到极大值; 与热裂解相比,采用Y和ZSM-5分子筛的混合物为催化剂,虽然改变了产物分布,但并没有显著提高丙烯的平衡收率,而采用对产物有择形作用的小孔分子筛为催化剂,则可明显提高丙烯的平衡收率.     

增产丙烯助剂LTB-1在催化裂化装置上的应用

介绍了增产丙烯助剂LTB-1在锦州石化公司160万t／a催化裂化装置上的工业应用情况。结果表明,在原料油性质、操作条件和平衡催化剂性质基本相近的情况下,加入占催化剂藏量5％的LTB-1,可使液化气收率提高2．80个百分点,液化气中丙烯的体积分数上升2．00个百分点,丙烯相对于原料的收率提高1．26个百分点,而总液收和产品质量则基本保持稳定。     

动植物油与普通催化原料催化裂解反应的对比

提出了以动植物油催化裂解多产丙烯的技术路线,并与普通催化原料的两段提升管催化裂解路线进行了对比。结果表明,棕榈油是一种优良的催化裂解多产丙烯的原料。一段反应后,液化气质量分数超过40%,丙烯质量分数为20.16%,达到大庆常压渣油两段提升管催化裂解的水平;汽油质量分数和总液收率较高;生成的汽油中芳烃质量分数超过51%,可以作为高辛烷值汽油的调和组分。     

Performance and Commercial Application of the Promoter LCC-A for Maximization of Propylene Yield

1 Introduction Propylene as an important feedstock for organic chemicals is mainly originated from steam cracking and catalytic cracking processes. During the FCC process the propylene content varies with the FCC catalyst and process technology adopted, resulting in significant difference in propylene concentration in the cracked product——LPG. The conventional FCC pro- cess generally gives a propylene yield of around 4%, while the FCC process with maximization of propylene yield can in…     

增产丙烯和生产清洁汽油新技术—FDFCC-Ⅲ工艺

 在对目前国内外先进的催化裂化技术分析的基础上,结合FDFCC工艺特点,提出了 实现"低温接触、大剂油比"的创新思想,开发了增产丙烯和生产清洁汽油的FDFCC-Ⅲ工艺。中试结果表明,FDFCC-Ⅲ工艺能大幅度减少热裂化反应,增强催化裂化反应,促进原料硫向裂化气中转移。在中国石化长岭分公司1号催化裂化装置上进行工业应用的结果表明,重油提升管底部催化剂温度为630℃,剂油比为9.82;液化气及丙烯产率分别为26.66%和10.23%,干气产率仅为为4.33%,汽油中烯烃体积分数为17.7%,汽油硫含量为0.032%。因此,该工艺技术能显著改善产品结构和产品性质,实现清洁汽油生产,具有良好的社会效益和经济效益。     

The Addition of ZSM-5 to a Fluid Catalytic Cracking Catalyst for Increasing Olefins in Fluid Catalytic Cracking Light Gas

Abstract

The second largest source of propylene supplied for petrochemical application is from fluid catalytic cracking (FCC) units. The primary function of the FCC unit has typically been to produce gasoline. However, refiners have been taking advantage of opportunity to produce and recover more propylene from their FCC unit by increasing reaction severity via riser temperature, adding shape selective catalyst, and installing a propylene recovery unit (PRU). At a conventional FCC process propylene exists in the off gas of FCC and it is about 6 wt% of off gas by changing the FCC process parameter quantity of propylene in off gas can be more than 20 wt% by using ZSM-5 additives and increasing temperature The effects of operating parameters, such as reaction temperature, and ZSM-5 as FCC catalyst additive, on the distribution of the product and the yield of propylene were investigated on a bench-scale fluidized bed reactor. It is the aim of this work to perform an overall analysis of the yields and selectivity of hydrocarbons obtained in the vacuum gas-oil conversion over FCC and ZSM-5 catalysts. The effectiveness of ZSM-5 additive in the FCC process was investigated by doing experimental work in a bench-scale setup. The experiment data of off gas analysis showed that vacuum gas oil cracking at high reaction temperatures of 450–550°C increases the yield of propylene. Similar behavior is observed with the addition of 10–25 wt% ZSM-5 additive. The combination of the two effects (high temperature and ZSM-5 addition) makes the FCC unit an excellent source of light olefins for downstream petrochemical units. Higher FCC reactor temperatures (600–650°C) would not have positive effects for increasing propylene yield.     

MIP-CGP工艺适用LDR-100催化剂的制备与中试评价

中国石油兰州化工研究中心研发出适合MIP-CGP（生产清洁汽油组分并多产丙烯）催化裂化（FCC）工艺使用的LDR-100催化剂,并在该中心XTL-5型提升管FCC中试装置上评价了该催化剂的性能。结果表明,与现有专用催化剂相比,使用LDR-100催化剂,在m（催化剂）/m（原料油）为6.9,反应温度为520℃,反应时间为1.82 s的相同工艺条件下,重油产率可降低1.45个百分点,丙烯产率可提高0.74个百分点,汽油的烯烃体积分数可降低6.13个百分点,汽油的研究法辛烷值可提高0.7个单位,显示出了较好的综合反应性能。本工作为使用二段提升管MIP-CGP工艺的FCC装置提供了一种选择催化剂的新途径。     

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%。     

LDR-100重油催化裂化催化剂的性能评价及工业应用

从中型试验和工业应用两个方面对兰州化工研究中心开发的LDR-100重油催化裂化催化剂的应用性能进行考察。中型试验表明,重油产率降低1.45百分点,丙烯收率提高0.74百分点,汽油辛烷值（RON）提高0.70个单位,汽油烯烃含量降低6.13百分点。工业应用表明,总液体收率提高0.42百分点,汽油辛烷值（RON）增加3个单位,催化剂单耗由2.24 kg/t降低到1.76 kg/t。经济效益可增加2 638.77万元/a。     

FCC轻汽油组合回炼增产丙烯的研究

 以恒源石化提供的FCC轻汽油(LCG)和回炼油以及大庆炼油厂提供的蜡油(VGO)和常压渣油(AR)为原料,以自制LTB-2为催化剂, 在小型提升管装置中,研究了FCC轻汽油催化裂解增产丙烯的可行性以及与不同重质原料油组合进料对增产丙烯的协同效应.结果表明, LCG与回炼油、AR以及VGO组合进料回炼时,缩短了LCG的停留时间,在600℃、停留时间0.03s的反应条件下,干气产率明显降低,由9.94%～16.92%降到5.52%～6.33%,丙烯产率达到13.26%～17.91%,焦炭产率为0.69%～3.50%.     

催化裂化反应类型及其相互作用对产物分布和产品组成的影响

以大庆蜡油掺30％减压渣油为原料油分别用催化剂A（只含有Y型分子筛）和催化剂B（含有较多的ZSM-5分子筛）在新结构提升管装置上进行裂化反应试验；并采用烯烃模型化合物1-庚烯用催化剂A在固定流化床反应器上进行了裂化反应试验。试验结果表明，双分子裂化反应历程在催化剂A上发生机率较大，表现为较低的干气产率，较低的汽油烯烃含量；单分子裂化反应在催化剂B上发生机率较大，表现为较高的液化气和丙烯产率，产品含有较高的烯烃。1-庚烯在催化剂A上反应，具有较高的丙烯选择性，同时干气产率较低，烯烃下降幅度较大。烯烃是单分子裂化反应和双分子裂化反应理想的连结物，将单分子和双分子裂化反应特点充分发挥，从而得到较高的丙烯产率、较佳的产物分布和较低的汽油烯烃含量，为开发生产清洁汽油组分并增产丙烯的催化裂化工艺提供试验和理论依据。