裂解分馏器中急冷油减粘剂的制备方法获国家专利

由大庆石化公司研究院研制完成的裂解分馏器中急冷油减粘剂的制备方法，目前获得国家发明专利，专利号为ZL03137612．6。据了解，该技术可广泛用于控制乙烯裂解分馏装置中循环急冷油，提高急冷油的换热效率。在乙烯裂解生产过程中，石脑油、轻烃等在高温下发生裂解反应，裂解产物冷却后与循环急冷油混合被送入急冷油塔。在急冷油塔底的部分物料与进料中的苯乙烯、茚等不饱和芳烃在高温下发生聚合，生成大分子物质导致急冷油在循环使用中粘度不断升高，增加了循环泵的功率，降低了急冷油的换热效率。为此，大庆石化公司研究院开展了裂解分馏装置中急冷油减粘剂的研究，主要由分散剂和阻聚剂配制成适合各种乙烯装置工艺条件的减粘剂，分散剂是由相对分子质量为1000-3000的聚异丁烯制备的双丁二酰亚胺，阻聚剂由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂配制而成。     

蜡下油/加氢裂化尾油混合原料的裂解性能

以蜡下油/加氢裂化尾油混合物作为蒸汽裂解制乙烯装置原料,利用蒸汽裂解模拟试验装置研究其裂解性能,考察了蜡下油的掺入量、裂解温度和水油质量比对目标烯烃产物收率的影响。蜡下油/加氢裂化尾油混合原料的最佳蒸汽裂解工艺条件为：蜡下油掺入质量分数20%,裂解温度820 ℃,水油质量比0.75,此条件下产物乙烯、丙烯的收率分别为34.3%和14.65%。     

石脑油蒸汽裂解温度对结焦前驱体分布的影响

采用工业乙烯装置用典型石脑油,考察了石脑油蒸汽裂解过程中裂解温度对裂解产物中结焦前驱体分布的影响,并研究了结焦量的变化情况。结果表明:随着裂解温度升高,二次反应增多,无论是气相还是液相产物中结焦前驱体收率均呈快速增长趋势,与之相应结焦量亦增加;裂解温度为870℃,裂解气相产物中主要的结焦前驱体乙炔和丙炔的收率为0.95%,丁烯收率为7.69%;裂解温度从700℃升高至930℃时,裂解液相产物中的苯收率从2.334 2%增至24.807 1%,苯乙烯收率在930℃时达到9.643 7%。     

国内简讯

投产消息二则1.北京石油化工总厂前进化工厂10万吨/年制苯装置于1978年8月4日投产。经过试生产,证明工艺可行,产品质量良好。其工艺过程简述如下。裂解汽油经初馏切去 C_5~-和 C_9~ 馏份,剩下的C_6—C_8馏份经两段加氢除去双烯和单烯化合物等。两段加氢催化剂均使用钻钼镍催化剂,一段加氢反应温度为230—250℃,压力53—60公斤/厘米~2。二段加氢反应温度为270—300℃压力53—60公斤/厘米~2。加氢产物经分馏切去 C_8馏份(聚酯原料),C_6—C_7馏分进     

乙烯裂解生产过程革新成果

在乙烯裂解生产过程中．石脑油、轻烃等在750～850℃之间发生热裂解．裂解产物在裂解炉出口被迅速冷却至350～450℃。然后与循环急冷油混合冷却至220℃左右送入急冷油塔。从急冷油塔顶分离出碳9以下的轻组分，塔底为碳9以上的重组分。     

乙烯裂解炉管强化传热

在试验装置裂解炉辐射段加入几段扭曲片管进行强化传热研究。结果表明 ,加入扭曲片管可以起到强化传热的作用 ,加入两个、三个、四个扭曲片管时 ,裂解产物中乙烯的收率和空白试验相比分别提高 1 42 %、5 49%、6 2 5 % ;在收率不变时处理量可以增加 10 % ,加入扭曲片管对裂解过程的结焦量减少也有一定的好处。     

任丘减压柴油管式炉裂解制烯烃(Ⅰ)

在一个处理量约为2公斤/时,温度和压力分布可以模拟的裂解装置中进行了任丘减压柴油动力学研究和裂解产品分布规律试验。根据模试结果,综合中试和部分工业数据提出了减压柴油裂解反应速度常数方程的有关参数值,原料特性和工艺参数对裂解产品收率关联图及数学关联式。     

苯酚焦油催化热裂解研究

介绍了苯酚焦油催化热裂解的方法,以MgSO4为裂解催化剂。将其水溶液注入裂解原料中,添加量为500μg/g,反应温度为250-280℃,反应停留时间4 h,酚焦油的裂解产物收率可以达到75%。该方法可在原热裂解基础上提高酚焦油中甲基苯乙烯二聚物和枯基苯酚的转化率,提高裂解产物收率和有用组分收率。     

工艺条件对轻烃原料催化裂解制低碳烯烃反应的影响

在40 L固定流化床反应装置上开展了不同复合轻烃原料在A型专属催化剂作用下的催化裂解制低碳烯烃反应评价试验,以考察工艺条件对原料转化率、乙烯及丙烯选择性和收率、丙烯/乙烯(摩尔比,下同)、以及副产物混合C4、氢气、甲烷收率的影响。结果表明:以双烯烃总收率为指标,轻烃原料族组成的催化裂解制低碳烯烃性能从高到低排序为:正构烷烃、异构烷烃、环烷烃、芳香烃;在轻烃原料R中添加异辛烷,虽然能显著提高催化裂解时的轻烃原料转化率及产物中的丙烯/乙烯,但产物中的乙烯及丙烯收率、双烯烃总收率均略有降低;含添加10%(质量分数)异辛烷的复合轻烃原料在A型专属催化剂作用下的催化裂解制低碳烯烃较佳反应条件为:液时空速为0.64 h-1,氮气、汽提水流量分别为0.50,1 L/min,反应温度为665℃及反应压力为40 kPa;在此条件下,复合轻烃原料的转化率为80.11%,目标产物中的双烯烃总收率、乙烯及丙烯收率分别为50.03%,43.50%,丙烯/乙烯为0.73。     

分离石脑油馏分组成优化乙烯原料

为了改进乙烯原料,提高乙烯收率,分别选取正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳烃为裂解原料,考察模型化合物的蒸汽裂解产物分布,并分别采用分子筛吸附分离和溶剂萃取两种工艺,提出了可以适应三种目的烯烃产品不同比例需求的裂解制乙烯原料分子生产路线。在典型的裂解工艺条件下石脑油中的正构烷烃对裂解产物中乙烯的贡献最大,异构烷烃是产生丙烯的主要来源,而环烷烃主要生成丁二烯,芳烃很难裂解生成烯烃。通过吸附分离工艺富集石脑油中的正构烷烃,富含正构烷烃的脱附油蒸汽裂解制乙烯收率与不富集石脑油原料相比可提高13%。通过溶剂萃取将芳烃和环烷烃从石脑油中萃出,萃余油蒸汽裂解制乙烯和丙烯收率与未萃取石脑油原料相比分别提高3.0%和1.5%。分子筛吸附分离和溶剂萃取工艺相结合可以显著提高裂解烯烃收率。     

混合聚烯烃热裂解动力学建模

通过混合聚烯烃在633.15~673.15K、初始反应压力6.325kPa条件下的釜式热裂解实验,考察了反应温度和反应时间对裂解反应生成的产物分布的影响,并建立了四集总动力学模型,对聚烯烃制备高附加值产品的最佳工艺条件进行了优化。结果表明,利用该模型计算得到的产物分布与实验数据吻合较好,误差较小;混合聚烯烃裂解的总表观活化能为110.4 kJ/mol,指前因子(A)为2.69×107 min^-1,塑料添加剂的存在一定程度上降低了反应活化能。在653.15 K下混合聚烯烃裂解反应40 min,重组分收率最高,达到57.2%;在673.15 K下混合聚烯烃裂解反应120 min,中间组分收率最高,达到57.0%。这一研究结果可为废弃塑料热裂解制备高附加值产品提供理论指导。     

轻质石脑油分裂的研究及工业应用

针对中国石化齐鲁分公司800 kt/a乙烯装置原料种类多、物性各异的现状,利用SPYRO软件模拟工业裂解炉的工艺条件,对不同石脑油(NAP)原料的裂解性能进行了对比评价,根据原料物性及主要裂解产物收率,提出了互供NAP分裂的优化方案,研究了分裂前后不同原料裂解的适宜工艺操作条件,对比了主要裂解产物收率的变化,考察了互供NA P分裂对乙烯装置经济效益及工业裂解炉运转周期的影响。工业运行结果表明,互供NAP分裂可有效提升乙烯装置的技术经济性,主要裂解产物收率大幅提高,以投料量1 520 kt/a计,三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)收率提高了0.64百分点,副产物收率降低了0.85百分点,实现年增效1 800余万元,具有良好的工业应用效果。     

轻烃-碳四共裂解性能优化研究

针对乙烯原料日益短缺和碳四过剩的问题,利用小型蒸汽裂解模拟实验装置对轻烃—碳四混合原料进行裂解性能研究,考察了在SC-1型裂解炉中碳四掺入量及工艺参数对目的产物（乙烯+丙烯+丁二烯）三烯收率的影响。实验结果表明,混合原料中碳四最佳掺入量为10～20%,适宜的裂解温度为840～850℃,稀释比（水/油质量比）为0.5时,乙烯质量分数为31.87%,丙烯质量分数为16.57%,三烯质量分数为53.60%,可见碳四与轻烃共裂解,既扩大了乙烯原料来源,又提高了碳四产品附加值。     

轻烃、石脑油裂解的油急冷工艺

裂解气的露点温度、油急冷操作条件以及急冷油本身的性质是油急冷工艺的重要参数。露点温度与原料的裂解性质 BMCI、裂解深度 S 存在着一定的关系,实际生产中计算露点的简易经验公式 t_(露点)=t_(平衡)+(5-10℃)是可行的。以轻烃、石脑油为裂解原料的油急冷工艺中,对不同的油品进行了试验,试验证明烃化焦油是一种良好的急冷油品。     

混合塑料热裂解和催化裂解的工艺研究

对混合塑料[m(聚乙烯)∶m(聚丙烯)∶m(聚苯乙烯)为13∶6∶6]分别进行热裂解与催化裂解,考察了裂解温度和催化剂用量(占混合塑料的质量分数)对产物分布及汽油和柴油收率的影响,并采用色谱模拟蒸馏技术测定液相产物的馏程。结果表明:在裂解温度为420~460℃时,混合塑料热裂解得到的汽油、柴油收率估算值分别为38.6%~44.5%,14.8%~19.3%,催化裂解得到的两者收率估算值分别为39.8%~54.8%,14.9%~15.7%;在相同的裂解温度下,催化裂解得到的汽油收率略高于热裂解的;在最佳裂解温度(460℃)下,当催化剂用量为5%~20%时,液相产物收率为60.0%~77.9%,汽油、柴油收率估算值分别为39.3%~62.4%,15.6%~28.9%;催化剂用量以20%为宜;在催化剂用量为5%时,采用再生催化裂化(FCC)催化剂裂解得到的产物品质与采用新鲜FCC催化剂的相近。     

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.     

合成二段炉增产25公斤/厘米~2蒸汽

大庆石油化工总厂6万吨/年合成氨装置是1970年建成投产的。1979年大检修时,对二段转化炉废热锅炉进行改造,增加了25公斤/厘米~2蒸汽的产量。改造前,一段转化炉自产25公斤/厘米~2蒸汽7吨/时。二段转化炉出口温度920～950℃,在出口三通处喷水急冷到600℃,进入一个小废热锅炉,副产3.5吨/时的25公斤/厘米~2蒸汽,每小时耗用工艺冷凝水6吨。一、二段炉共产25公斤/厘米~2饱和蒸汽10.5吨/时,供一段炉工艺用汽(需15吨/时)。     

蜡下油在燕化SRT—Ⅳ—HC型炉上的工业裂解试验

详细分析了蜡下油在燕化ＳＲＴ－Ⅳ－ＨＣ型裂解炉上的工业裂解试验中各裂解条件下对流段原料预热情况、引风机负荷情况、辐射段炉管及ＴＬＥ结焦情况、工业裂解深度、急冷油粘度变化情况，并根据分析结果提出了蜡下油工业裂解的优化工艺条件     

生物油模型化合物催化共裂解制烃的研究

以愈创木酚为生物油模型化合物,正丁醇为共裂解物,利用GC-MS等方法研究了共裂解产物中的有机物含量、油相产物的热值和含水量,分析了共裂解物原料比和原料含水量对共裂解反应的影响,探究了以愈创木酚为代表的生物油模型化合物的催化共裂解机理。实验结果表明,共裂解法可提高油相产物的品质及烃类收率,当m(愈创木酚)∶m(正丁醇)从2∶1降至1∶2时,油相产物中含氧化合物相对含量(w)从35.7%降至12.7%,但烃类总收率从19.5%降至15.0%,油相产物热值最高为43.1 MJ/kg、含水量(w)从2.73%降至0.91%。共裂解物的烃类总收率随原料含水量的增大而快速降低,油相产物中的含氧化合物含量逐渐增大,品质快速下降。生物油高含水量是阻碍生物油通过共裂解法提质改性的主要原因。     

原油直接催化裂解过程模拟与工艺参数优化

针对国内成品油过剩、基本化工原料匮乏的现状,采用原油直接催化裂解工艺最大化利用原油资源,提高基本化工原料收率。先采用Aspen HYSYS软件对原油直接催化裂解(COCC)工艺进行稳态模拟,再以原油预热温度、提升管出口温度、关键产物回炼比为优化变量,对COCC过程模型的工艺参数进行了优化,得到了COCC工艺的最佳工艺操作参数。模拟结果表明,采用优化后的工艺参数,乙烯和丙烯收率分别为11.46%和19.65%。以布伦特原油价格60 USD/bbl(1 bbl=159 L)及其对应的产品价格为基准,对优化后的COCC工艺进行经济效益分析,COCC加工大庆原油的成本为3285 CNY/t,净利润为885 CNY/t,年税后净利润为13.28×10.8 CNY。敏感性分析结果表明,原油价格波动对项目的年净利润影响最大,其次是关键产物乙烯和丙烯的价格波动,生产负荷和固定资产投资对装置的年净利润影响较小。