多产异构烷烃的催化裂化工艺两个反应区概念实验研究

在多产异构烷烃的催化裂化工艺反应器的第一反应区和第二反应区出口现场取样,并测定其气体组成、液体组成以及产物分布。对这些数据的分析结果表明,第一反应区的转化率占总转化率的70.98％,汽油烯烃含量为58％;第二反应区的转化率占总转化率的29.02％,汽油烯烃含量为33.1％,从而认识了第一反应区和第二反应区的作用,开发了以“两个反应区”概念为基础的多产异构烷烃的催化裂化工艺(MIP)。     

多产异构烷烃催化裂化工艺MIP的影响因素分析

以催化裂化降烯烃工艺MIP（多产异构烷烃催化裂化工艺）在中国石油化工股份有限公司安庆分公司催化裂化装置上的应用为背景,对装置在不同操作条件、催化荆和原料下的运行情况进行研究和分析,找出了MIP工艺应用中影响催化裂化汽油烯烃含量的主要因素：提升管第一、二反应区温度,催化剂性能,原料性质,第二反应区催化剂藏量和反应空速。     

MIP工艺第二反应区补加催化剂作用的研究

采用重油微反装置催化剂分层组装方法模拟MIP工艺第二反应区补加待生催化剂方案．探讨了补加再生催化剂和待生催化剂对催化性能以及产品分布的影响，并对汽油性质的变化规律进行了考察。试验结果表明，MIP工艺第二反应区补加再生催化剂，虽然轻质油收率有所提高，并能降低汽油烯烃含量，但引起较显著的过裂化和生焦；补加待生催化剂不会引起产物的深度裂化，能提高轻质油收率，降低汽油烯烃含量，增加异构烷烃和芳烃含量。     

MIP系列技术降低汽油苯含量的先进性及理论分析

本文对已运行的MIP装置汽油苯含量进行统计和分析，统计数据表明，MIP系列技术的汽油苯含量低于1.0%，满足车用汽油（Ⅲ）质量指标要求，而FDFCC-Ⅲ，ARGG和DCC的汽油苯含量分别为1.36%，1.64%和2.11%。通过对这些工艺技术的工业应用数据分析，发现在催化裂化条件下既存在着烷基苯发生裂化生成苯和小分子烯烃，也存在着苯和小分子烯烃发生烷基化反应，MIP汽油苯含量降低的原因在于MIP工艺第二反应区反应条件有利于汽油苯和烯烃进行烷基化反应，从而减少了汽油苯含量；而其他多产丙烯技术由于反应设计要求，有利于烷基苯发生裂化生成苯和小分子烯烃，从而增加了汽油苯含量。     

多产异构烷烃的催化裂化工艺的工业应用

多产异构烷烃的催化裂化工艺(MIP工艺)是具有我国自主知识产权的生产清洁汽油组分的技术。高桥石化分公司炼油厂1．4Mt／a催化裂化装置按该工艺的要求进行改造，于2002年2月4日进行了工业运转。该装置一直保持平稳运转，操作难度与FCC工艺相当。试验标定结果表明，与现有的催化裂化工艺相比，MIP工艺不仅优化了产物分布，干气和油浆产率分别下降了0．41个百分点和0．99个百分点，液体收率增加了1．17个百分点，而且所生产的汽油荧光法分析的烯烃含量下降约14．1个百分点，饱和烃(主要是异构烷烃)含量增加约12．9个百分点，其中异构烷烃含量大于70％，硫含量下降26．5％，诱导期增加，汽油的RON下降而MON增加，总的抗爆指数基本不变。     

石蜡基原料催化裂化多产异构烷烃（MIP）技术的工业应用

应用石蜡基原料在中国石油大庆石化公司二套重油催化裂化装置上成功进行了催化裂化多产异构烷烃（MIP）技术的工业应用。通过对标定数据和日常生产统计数据的分析,比较了MIP技术改造前后汽油、柴油、油浆等性质的变化,表明MIP技术可有效控制裂化反应,强化氢转移、芳构化反应,使汽油烯烃含量明显下降。在汽油生产方案下,稳定汽油烯烃体积分数（荧光法）可降至30%以下,辛烷值可达90以上,总液体收率达到83.44%。     

生产清洁汽油组分并增产丙烯的催化裂化工艺

生产汽油组分满足欧Ⅲ排放标准,又能增产丙烯的流化催化裂化工艺--MIP-CGP,在多产异构烷烃的催化裂化工艺基础上被提出。依据生产方案要求,研究了工艺条件和开发专用催化剂CGP-1,并在中型试验装置上进行该工艺探索试验。中型试验结果表明,在该反应系统中,用大庆重质原料油,可以生产出烯烃体积分数低于18％的汽油,同时还能生产丙烯,产率达9.20％。     

多产异构烷烃的催化裂化工艺(MIP)的工业应用

多产异构烷烃的催化裂化工艺(MIP)成功地应用在黑龙江石油化工厂的催化裂化装置上。工业试验结果表明，以大庆常压渣油为原料，采用MIP技术，可以使汽油中的烯烃含量下降20个体积百分点以上，汽油性质全面改善：总液体质量收率增加1．5～3．5个百分点；并具有很好的焦炭和干气选择性。     

生产清洁汽油的MIP工艺实现工业化

多产异构烷烃的催化裂化工艺(MIP)技术通过中石化股份公司组织的鉴定。经过半年多的工业应用,上海高桥石化炼油厂1 4 0×1 0 4 t/a的MIP装置一直运转平稳,预计年增经济效益30 0 0万元以上。多产异构烷烃的催化裂化工艺(MIP)用工艺技术手段在促进重油裂化基础上,有效地降低催化裂化汽油的烯烃含量,增加异构烷烃含量,并使汽油中的硫含量有所降低。该技术从1 0kg/h的中试装置一下子放大到1 4 0×1 0 4 t/a的工业装置应用,开辟了国内中型装置放大的先河。上海高桥石化炼油厂1 4 0×1 0 4 t/aMIP装置于2 0 0 2年2月4日开工喷油一次成功,次日…     

生产清洁汽油组分的催化裂化新工艺MIP

从反应机理出发,提出催化裂化反应两个反应区的概念并得到小型试验验证,据此设计了新的反应器,提出了相应的工艺措施,并在此基础上,进行了中型试验。中型试验结果表明：对于管输混合油,在保持与现有的催化裂化产物分布相同的情况下,该工艺所生产的汽油中的烯烃含量下降12．4个百分点,异构烷烃和芳烃含量分别增加约6个百分点,汽油的RON不变而MON提高1．3个单位,汽油ω（硫）下降15％,诱导期大幅增加。     

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。     

分子筛类型对正戊烷催化裂解反应性能的影响

为了解决石脑油中正戊烷难以高效催化裂解为低碳烯烃的问题,先采用Aspen Plus模拟软件对正戊烷的催化裂解反应进行热力学平衡分析,然后考察分子筛类型对正戊烷催化裂解的低碳烯烃收率和选择性的影响规律。对正戊烷的催化裂解反应进行热力学分析的结果表明,当反应温度高于650 ℃时,丙烯和乙烯的质量比m(C₃H₆)/m(C₂H₄)<1,且低碳烯烃(C₂H₄+C₃H₆+C₄H₈)的收率开始增速缓慢。因此,综合考虑m(C₃H₆)/m(C₂H₄)和低碳烯烃收率,选择在反应温度650 ℃下考察正戊烷在不同类型分子筛上的催化裂解反应性能。结果表明：在MTT分子筛上催化裂解的低碳烯烃选择性较高,在温度为650 ℃、压力为0.1MPa、MHSV为540 h^-1的反应条件下,正戊烷在MTT分子筛上催化裂解的低碳烯烃(C₂H₄+C₃H₆+C₄H₈)选择性为55.21%。通过对催化裂解过程的裂解和氢转移反应的分析,表明小孔径的MTT分子筛能够抑制双分子反应,包括双分子裂解反应和双分子氢转移反应,从而提高低碳烯烃的选择性。     

MIP技术反应过程中裂化反应链引发的机理研究

采用小型固定流化床装置模拟MIP技术反应条件，研究了催化循环链引发的原因。研究结果表明，MIP技术反应过程中，催化循环链的引发主要是原料中烷烃质子化，产生五配位正碳离子，使链反应遵循单分子的质子化裂化反应机理。热裂化反应在催化裂化反应体系中是不可避免的，热裂化反应产生的烯烃对链的引发也有贡献。烯烃即使是微量，质子化后产生三配位正碳离子，使反应按双分子反应机理进行。链引发阶段单分子反应与双分子反应选择性的比率为4．2：0．9。     

催化裂化反应深度的研究与应用

由于流化催化裂化(FCC)原料组成、产品收率、目的产品组成与性质均已发生巨大变化,原料转化率已不能准确地反映现代FCC的实际反应深度。在研究催化裂化一次反应和二次反应的基础上,把催化裂化反应分为3类：即分子数量增加但相对分子质量减小的化学反应、分子数量减少但相对分子质量增加的化学反应和分子数量与相对分子质量基本不变的化学反应。提出了催化裂化反应深度指数的定义和计算方法,并用其计算了6套大型工业FCC装置的反应深度指数。结果表明,反应深度指数涵盖了裂解反应、缩合反应和中间产物二次反应进行的程度,反应深度指数比原料转化率或重油转化率能更显著地衡量催化裂化反应深度的变化。     

3-甲基庚烷热裂化和催化裂化甲烷生成机理

采用脉冲微反装置,在反应温度为550~650℃,低转化率(小于15%)下,采用石英砂和ZRP分子筛研究了3-甲基庚烷的热裂化和催化裂化反应,分析了甲烷的生成机理。结果表明,3-甲基庚烷热裂化主要产物是乙烯、丙烯和丁烯;在链传递阶段,甲基自由基夺氢生成甲烷的链循环反应路径有7条;与叔碳原子相连的C—H键和C—C键具有较高的反应活性,对甲烷选择性的贡献超过80%。3-甲基庚烷在ZRP分子筛催化下主要发生质子化裂化反应,C1~C4烷烃收率相对较高,甲烷由质子化裂化反应生成。对比热裂化与质子化裂化反应对甲烷的贡献可知,当反应温度低于600℃时,甲烷主要由质子化裂化反应生成;当反应温度高于650℃时,甲烷主要由热裂化反应生成。     

渣油的催化裂化反应特性

介绍了一种渣油分离方法－超临界液体萃取分离技术，并对ＳＣＥＦ窄馏分及其按四组分分离得到的饱和分、芳香分、胶质的催化裂化反应性能进行了考察，结果表明，采用ＳＣＥＦ按需分配译渣油进行分离，并研究其化学组成和性质，是一个有效的方法；ＳＣＥＦ窄馏分及其亚组分的裂化性能与各组分的组成和性质密切相关。     

FCC-SIM软件在催化装置上的应用

利用英国KBC公司的FCC-SIM软件,以装置产品效益最大化为目标,考察反应温度对装置产品分布及效益的影响,并得到经济合理的反应温度。     

炼油厂 C4馏分加氢生产优质蒸汽裂解料的研究

采用NCG催化剂，对3个炼油厂的混合C4馏分进行了加氢工艺条件考察，确定了适宜的C4馏分加氢饱和工艺条件，并进行了NCG催化剂1500h寿命评价试验。结果表明，采用NCG催化剂，在温度180－220℃、压力2．0MPa，氢烃体积比100－150：1及体积空速2．0h^－1的反应条件下，对混合C4馏分进行加氢饱和，产品C4中C4^=含量不大于1．0％，是蒸汽裂解乙烯的优质原料。     

浅析反应温度对催化裂化反应的影响

以单提升管两段再生催化裂化装置为考察对象,就反应温度对重油裂化转化率、生焦率、热裂化及重油中硫转移进行分析。