烯烃催化裂解技术研究进展

随着我国炼化一体化和煤制烯烃产能的快速扩大,石化行业C4/C5烯烃的资源总量越来越大,但高效利用的途径较少。目前,全球对丙烯的需求不断增长,利用烯烃催化裂解技术将C4/C5烯烃转化为高附加值的丙烯、乙烯成为一种极具应用前景的工艺路线。从烯烃裂解催化剂、国内外烯烃裂解工艺等角度详细介绍了现阶段烯烃催化裂解技术的研究进展,研究结果显示催化剂是烯烃催化裂解技术的关键,不同工艺技术路线也具有各自的特点。并对烯烃催化裂解技术的发展进行了展望,其中高选择性催化剂和大型化技术的开发是未来需要深入开展的工作。     

增产丙烯的技术进展

阐述各国增产丙烯的技术。提出DCC、烯烃易位转化、C4/C5烃选择裂解和MTO、MTP工艺可以推广应用,而丙烷脱氢工艺在我国受资源短缺制约,其工业应用条件不具备。     

增产丙烯的技术进展

阐述各国增产丙烯的技术.提出DCC、烯烃易位转化、C4/C5烃选择裂解和MTO、MTP工艺可以推广应用,而丙烷脱氢工艺在我国受资源短缺制约,其工业应用条件不具备.     

丙烯生产技术进展

综述了传统炼油石化行业乙烯蒸汽裂解、轻烃催化裂解、重油增产丙烯的主要技术及其应用情况。对于近年来快速发展的丙烷脱氢制丙烯和非石油路线制烯烃技术,煤基甲醇制丙烯技术特点和生产现状做了详细介绍,并简要分析其发展趋势。     

SAPO-34催化剂上C4烯烃催化裂解与甲醇转化制烯烃反应耦合

采用SAPO-34催化剂,在流化床装置上考察了甲醇制烯烃(MTO)副产C4烯烃催化裂解制乙烯和丙烯的反应行为,分析了C4烯烃转化率、产物收率等主要指标随工艺参数的变化规律,对比了C4烯烃催化裂解和MTO反应积炭催化剂的差异,提出了C4烯烃催化裂解适宜的关键工艺条件。C4烯烃催化裂解对比MTO反应需要较高的反应温度和催化剂活性。结果表明,C4烯烃裂解反应过程形成的积炭催化剂仍可用于MTO反应,并且具有较高的甲醇转化率和低碳烯烃选择性,因此可以采用SAPO-34催化剂把两个独立的反应串联耦合在一起。     

丙烯生产技术的研究进展

综述了丙烯的主要生产技术及其进展,详细介绍了烯烃的蒸汽裂解、催化裂化优化增产丙烯、丙烷脱氢和甲醇转化成烯烃等制取丙烯技术。丙烯生产工艺的发展方向是提高裂解的选择性,进一步提高催化裂化的裂解深度并加大重质原料的加工力度,以及寻找生产丙烯的新原料。     

丙烯生产技术的研究进展

综述了丙烯的主要生产技术及其进展.详细介绍了烯烃的蒸汽裂解、催化裂化优化增产丙烯、丙烷脱氢和甲醇转化成烯烃等制取丙烯技术.丙烯生产工艺的发展方向是提高裂解的选掸性,进一步提高催化裂化的裂解深度并加大重质原料的加工力度,以及寻找生产丙烯的新原料.     

浅谈丙烯生产技术

综述了增产丙烯的两种途径,介绍了蒸汽裂解、催化裂化/催化裂解、丙烷脱氢、乙烯/丁烯歧化、煤(甲醇)制烯烃等工艺的基本情况,指出石油路线增产丙烯技术仍是目前丙烯生产的主要途径,催化裂化/催化裂解增产丙烯的潜能将会得到进一步释放。     

扩大催化裂解原料来源提高液化气和丙烯产率

丙烯和液化气一般是以乙烯联产品或炼厂副产品方式得到的。由于需求强劲，采用一般的蒸汽裂解和催化裂解方法所得产品不能满足实际生产的需求，因此人们纷纷研究开发增产液化气和丙烯的新技术。目前，丙烯增产技术主要有烯烃歧化、蒸汽裂解、FCC装置升级、C4／C5烃选择裂解、丙烷脱氢以及甲醇制烯烃等。2003年，世界61％的丙烯来自蒸汽裂解生产乙烯的副产品；34％来自炼油厂催化裂化（VCC）生产汽、柴油的副产品；约3％来自丙烷脱氢装置；2％来自其它装置。催化裂化装置产丙烯约占炼油厂所产丙烯的97％；延迟焦化和减粘装置所产丙烯只约占3％。今后世界丙烯生产技术的发展趋势是蒸汽裂解制乙烯联产丙烯的比例会相对下降，炼厂生产丙烯的比例将相对增长，丙烷脱氢、烯烃转化以及甲醇法等新型生产方法将在增产丙烯中得到不断发展，所发挥的作用将越来越大。     

四种增产丙烯催化工艺的技术经济比较

对四种增产丙烯催化工艺进行了评述，其中丙烷脱氢工艺已成为全球第三大丙烯来源。尽管炼厂FCC装置的升级仍是增产丙烯的重要途径，技术经济比较表明，烯烃歧化和C₄/C₅烃的选择性裂解具有良好的经济性。     

烯烃催化裂化制丙烯的技术进展

综述了国内外烯烃催化裂化制丙烯主要工艺发展现状以及有关催化剂的研究。指出在丙烯工业的原料和工艺方面的发展方向是原料多元化和开发新技术。烯烃催化裂化技术具有操作简单和成本低廉等优势，应加快研究开发。     

全结晶ZSM-5分子筛催化剂研究及工业应用

制备了全结晶ZSM-5分子筛催化剂,采用XRD、SEM、N2物理吸附-脱附及NH3-TPD等对催化剂进行表征,并考察其用于碳四烯烃催化裂解制丙烯(OCC)反应的催化性能。结果表明,制备的全结晶ZSM-5分子筛催化剂比常规成型的催化剂具有更高的结晶度、更大的比表面积、更丰富的孔结构以及更多的活性中心。高空速有利于反应的进行,提高压力对反应不利,升高温度有利于提高产物丙烯收率。在实验室研究的基础上,将全结晶ZSM-5分子筛催化剂用于OCC工业装置,取得良好的应用效果。     

重质原料油生产轻烯烃的Ⅱ型催化裂解工艺和催化剂

Ⅱ型催化裂解是以重质油为原料生产丙烯、异丁烯和异戊烯等轻烯烃, 并同时兼产高辛烷值优质汽油的新催化工艺。该工艺使用新研制的新型择形催化剂, 可以加工减压馏分油、减压馏分油掺渣油或二次加工油以及全常压渣油, 并成功地进行了工业化试验。以临胜减压馏分油掺左右脱沥青油为原料, 可以得到12.52wt%~14.43wt%的丙烯和11.23wt%~11.41wt%的丁烯,同时还得到40wt%左右93号优质汽油。型催化裂解工艺开创了一条以重质油为原料生产轻烯烃和高辛烷值优质汽油的新途径     

PZSM-5分子筛催化剂用于烯烃催化裂解的研究

以固定流化床研究了不同磷含量改性的ZSM-5分子筛对混合₄烯烃催化裂解性能的影响,并以适当磷含量的催化剂进行了工艺条件试验。试验表明,磷与ZSM-5分子筛骨架中的羟基发生了化学作用,改善了催化剂的催化性能及水热稳定性;高负荷、高水比及适当增加磷的负载量,可以抑制烯烃裂解的氢转移反应,有利于提高丙烯选择性。     

催化裂解生产低碳烯烃技术和工业应用的进展

近年来全球聚烯烃生产对丙烯的需求日益增加,但传统蒸汽裂解制丙烯/乙烯的产出比一直低于丙烯/乙烯的需求比,丙烯供应产不足需,因此催化裂解生产低碳烯烃技术得到快速发展。本文介绍了蒸汽裂解生产低碳烯烃技术工业应用的现状,分析了KBR公司石脑油催化裂解多产低碳烯烃（ACO）技术工业示范试验以及目前已实现工业应用的6种减压瓦斯油/常压渣油催化裂解多产低碳烯烃技术的最新进展,认为我国低碳烯烃生产应从国情出发,认真贯彻“轻质化、多元化、炼化一体化”方针;同时建议我国加工石蜡基和中蜡中间基的大型炼化企业在“十二五”期间建设几套大型催化裂解装置,多产低碳烯烃特别是丙烯,以满足快速增长的需求。     

甲醇制烯烃技术进展

阐述了甲醇制低碳烯烃各个工艺的研究进展,从甲醇制乙烯、甲醇制丙烯和甲醇制丁烯三个方面对比了各自技术特点,指出未来需开发出以丙烯、 C₄烯烃为主产品的新技术。     

轻烃催化裂解制低碳烯烃反应规律与原料特征化

利用小型固定床实验装置对比研究了轻烃模型化合物的催化裂解性能,从优到劣的顺序依次是正构烯烃、正构烷烃、环烷烃、异构烷烃、芳香烃。正构烷烃、异构烷烃与环烷烃催化裂解的总低碳烯烃收率有较大差别,但是总低碳烯烃选择性却均在56.57%左右。研究了直馏石脑油的催化裂解性能,发现乙丙烯收率和总低碳烯烃收率随反应温度的升高及重时空速的降低而逐渐增大;在反应温度680℃、重时空速4.32 h^-1和水油稀释比0.35的条件下,乙丙烯收率35.87%（质量）,总低碳烯烃收率为41.94%（质量）。针对轻烃催化裂解提出了原料特征化参数KF,它是原料H/C原子比、相对密度与分子量的函数,能较好地表征轻烃原料的催化裂解性能。     

煤基甲醇制丙烯产物分离技术改进

为了提高MTP技术的国内研究水平和产物丙烯的产率,对比分析了典型MTO技术产物分布、裂解炉裂解气产物分布和MTP技术产物分布特点。发现MTP技术产物主要以丙烯为主,甲烷及甲烷以下轻组分含量较少,尤其是N2、O2和NOx很少,而C4和C5＋组分较多,分离相对容易。详细介绍了MTP产物的分离工艺。分析了Lurgi公司开发的MTP技术在神华宁夏煤业集团和大唐多伦煤化工公司的应用,发现存在分离系统需要返回物料量较大、分离流程长、能耗高等问题。最后指出,MTP分离技术应在传统石脑油制乙烯分离流程和MTO分离流程基础上,根据自身产物分布特点,进一步技术改进。     

碳五烃催化裂解制取丙烯/乙烯反应性能

以ZSM-5分子筛为催化剂,碳五烃混合物为裂解原料,考察空速对碳五烃催化裂解制丙烯/乙烯反应性能的影响。结果表明,在580℃和实验空速范围,随着空速的增加,碳五烷烃及烯烃转化率整体呈下降趋势,但碳五烯烃转化率远高于碳五烷烃。乙烯及丙烯收率在空速3 h-1时达到最大,分别为10.51%和13.02%。碳四烯烃收率随空速的升高而降低,但各丁烯异构体相对于总烯烃的质量分布接近热力学平衡态。