FCC汽油降烯烃技术进展

随着环保意识的加强 ,对汽油中的烯烃含量限制越来越严格 ,针对近期的发展动态 ,从催化裂化 (简称FCC)技术、醚化技术、芳构化技术和烷基化技术等方面介绍了FCC汽油降烯烃生产技术的进展。同时比较了各种方法的优缺点。     

降低催化裂化汽油烯烃含量技术进展

介绍了降低催化裂化汽油烯烃含量的途径,包括选择合适的催化裂化工艺、应用降烯烃催化剂和助剂、选择中质中间基FCC原料、对原料进行预处理以及对催化裂化汽油进行后处理等。简述了各种催化裂化工艺和降烯烃催化剂及助剂在部分FCC装置的应用效果。指出要实现油品的清洁化,应开发FCC汽油醚化工艺,建造汽油加氢、重整、异构化和烷基化装置。     

降低汽油烯烃技术进展

从国内外降低催化裂化(FCC)汽油烯烃含量的催化剂、助剂及工艺的开发和应用，以及改善汽油组分构成等方面，介绍了国内外降低汽油烯烃技术的进展情况，提出了国内采用降烯烃技术的注意事项。     

降低FCC汽油烯烃的措施

介绍了降低催化裂化 (FCC)汽油烯烃的几项措施。从FCC技术自身来讲 ,优化原料结构、改善装置操作条件、选择降烯烃催化剂和使用降烯烃助剂等方法是简单易行的。如洛阳石油化工工程公司开发的LAP降低烯烃助剂可降低烯烃 10个百分点 ,且辛烷值略有提高。另外 ,对FCC轻汽油进行醚化并对重汽油加氢脱硫 ,或者FCC汽油全馏分加氢脱硫降烯烃 ,也是降低FCC汽油烯烃的有效措施。     

满足国Ⅵ标准的FCC汽油改质技术研究

介绍了3种基于汽油分子组成的催化裂化(FCC)汽油改质技术,以烯烃定向转化为基础,在降低FCC汽油烯烃含量的同时,最大限度减少辛烷值损失,使产品满足国Ⅵ汽油质量标准。其中,骨架异构技术以全馏分FCC汽油为原料,强化催化剂的异构化性能。中试结果表明,加氢条件下,在硫和烯烃含量达标的同时,RON损失仅0.7单位;异构-醚化组合技术以C_5烯烃为原料,经异构化过程将其中的直链烯烃转化为叔碳烯烃,再与甲醇醚化生成甲基叔戊基醚(TAME),相比于正构烯烃,RON可提高21.1单位;芳构化技术将正构烯烃定向转化为辛烷值很高的芳烃产品,同时实现降低烯烃含量和提高辛烷值的目标。     

FCC汽油轻馏分非加氢脱硫脱氮的实验室研究

随着环保要求的日益苛刻和汽车工业的发展,汽油质量标准不断升级,降低汽油中的硫、烯烃、芳烃和苯含量并改进汽油辛烷值分布是未来汽油质量升级的发展趋势。国内催化裂化（FCC）汽油占汽油比重达80％,成品汽油中90％以上的硫含量来自于FCC汽油;同时FCC汽油中烯烃含量也高达40％以上。因此,FCC汽油的脱硫、降烯烃是我国汽油质量升级的主要任务。随着车用汽油标准的升级,对硫含量的限制尤其严格：2013年年底,我国将实施国家第1V阶段机动车排放标准（国lV排放标准）。满足国lV排放标准的汽油要求硫含量〈50mg／kg;     

FCC汽油提升管内降烯烃改质工艺条件的研究

利用催化裂化过程本身降低汽油烯烃含量成为近年来新型催化剂和新型工艺技术开发的主要方向，在连续小型提升管装置上，考察FCC汽油降烯烃效果与反应条件的关系。结果表明，采用普通催化裂化催化剂，当汽油烯烃降低15个百分点以上时，轻质油收率超过91％。低温、高剂油比、长反应时间和较低的再生催化剂炭含量有利于汽油烯烃的降低，汽油中C，以上烯烃降烯烃比较容易，C6烯烃有一部分发生反应，而C5烯烃基本不反应。     

降低汽油烯烃含量FCC催化剂技术进展

从国内清洁汽油燃料需求和催化裂化过程降低汽油烯烃反应原理出发，系统论述了国内外降烯烃FCC催化剂的研究开发现状及技术发展方向，指出未来降烯烃FCC催化剂将朝着突出重油裂化、增加产品(尤其是柴油)收率、提高汽油辛烷值和多产低碳烯烃方向发展。     

RICC-V降烯烃催化剂工业应用试验

清江石化在50×104t/a重油催化裂化装置上进行了RICC-V型降烯烃催化剂工业应用试验。结果表明,该催化剂具有良好的降烯烃效果,当RICC-V催化剂添加量占系统内催化剂总藏量的60%时,可以降低FCC汽油烯烃含量6.87个百分点,RON仅损失0.3~0.4个单位,汽油质量合格,轻油收率增加。     

降低FCC汽油烯烃助剂LAP-2工业应用

LAP -2是第二代降低FCC汽油烯烃助剂 ,具有很好的水热稳定性和降烯烃活性。用于多套FCC工业装置的结果表明 :LAP -2占催化剂藏量 5 %时 ,可降低FCC汽油烯烃含量 8～ 1 2个体积百分点 ,汽油研究法辛烷值没有损失。     

催化裂化汽油的下行床催化转化

以循环下行床为反应器,催化裂化汽油为原料,在工业催化裂化(FCC)催化剂和催化裂解(DCC)催化剂作用下,研究了催化裂化汽油的催化转化过程。实验结果表明,在下行床反应器中,催化裂化汽油中的烯烃能显著降低,主要转化为低碳烯烃产品,同时得到富含芳烃的液体产品,副产干气和焦炭量很低。催化裂化汽油在FCC催化剂和DCC催化剂上表现出不同的反应机理。FCC催化剂孔道大,可以发生双分子裂化反应和单分子裂化反应,而DCC催化剂孔道小,以单分子裂化反应机理为主,同时DCC催化剂低碳烯烃选择性更高。     

清洁汽油的研究与生产技术Ⅰ.催化裂化汽油降烯烃及加氢脱硫技术进展

综述了国内外催化裂化汽油降烯烃及加氢脱硫技术进展.通过优化操作条件及采用新工艺,对裂化反应、氢转移反应和异构化反应等进行控制与选择,可以明显降低汽油烯烃含量;加氢脱硫技术能够有效降低汽油硫含量,减少辛烷值损失.针对国内汽油质量现状,提出了优化技术方案,降低生产成本的建议.     

Study on Olefin Decrement Reformulation and Increasing Light Olefins of FCC Gasoline by Catalytic Cracking

Abstract

Catalytic upgrading of fluid catalytic cracked (FCC) gasoline obtained from Huabei Petrochemical Company, PetroChina (Renqiu, Hebei, China), was investigated using a microreactor and gas chromatograph integrated unit in order to decrease the content of olefins in gasoline and increase the light olefins (ethylene, propylene, and butylene) content. The experimental results showed that the olefin content in upgraded gasoline can be decreased from 42.6% in raw material to nearly 10%, meeting the requirements of the new gasoline standard, whereas iso-alkane and aromatics contents were markedly increased, from 28.4 and 18.2% to 47 and 36.1%, respectively, so the octane number of gasoline should not be reduced. In addition, higher yields of light olefins were obtained after FCC gasoline was reformulated under laboratory conditions. Higher reaction temperature, longer reaction time, higher weight ratio of catalyst to oil, and higher catalyst activity were beneficial to decrease the olefin content of FCC gasoline and increase the yields of light olefins.     

清洁汽油的研究与生产技术 Ⅰ．催化裂化汽油降烯烃及加氢脱硫技术进展

综述了国内外催化裂化汽油降烯烃及加氢脱硫技术进展。通过优化操作条件及采用新工艺，对裂化反应、氢转移反应和异构化反应等进行控制与选择，可以明显降低汽油烯烃含量；加氢脱硫技术能够有效降低汽油硫含量，减少辛烷值损失。针对国内汽油质量现状，提出了优化技术方案，降低生产成本的建议。     

相转移催化剂催化降低FCC汽油烯烃含量的研究

 将磷钨杂多酸季铵盐相转移催化剂/双氧水(Q₃[PO₄(WO₃)₄]/H₂O₂)体系应用于FCC汽油的液-液高效催化氧化降烯烃. 结果表明, 在H₂O₂用量2.5ml、剂/油质量比1:40、pH值3.33、反应温度60℃、反应时间1h的条件下, FCC汽油烯烃体积分数下降了23.56%, 而汽油辛烷值基本保持不变. 处理后的FCC汽油完全符合我国清洁汽油规定的烯烃体积分数低于35%的新标准. 对FCC汽油加入催化剂前后烯烃含量分布的分析结果表明, FCC汽油在该催化体系中烯烃含量的下降主要集中在C₅、C₆、C₇等低碳烯烃上. 另外,还对该催化氧化体系脱除FCC汽油中的硫含量进行了初步探讨.     

催化裂化汽油选择性加氢脱硫RSDS-Ⅱ技术的开发及应用

在中试装置上开展了RSDS-Ⅱ技术对不同原料油的适应性试验,结果表明：采用RSDS-II技术生产硫含量小于50?g/g的汽油,原料为高硫、高烯烃的常规FCC汽油时,RON损失不大于1.8个单位;原料为高硫MIP汽油时,RON损失不大于0.9个单位;原料为中、低硫MIP汽油时,RON损失不大于0.2个单位;对于中、低硫含量的MIP汽油或催化裂化原料经过预加氢处理后的MIP汽油,采用RSDS-II生产品硫含量小于10?g/g,满足未来国V标准的汽油时,RON损失不大于1个单位,说明RSDS-II技术对多种原料油具有很好的适应性。RSDS-II技术在多套工业装置上成功工业应用,且实现了装置的连续稳定运转。其中上海石化的应用结果表明,以烯烃体积分数38.7%～43.3%、硫含量250μg/g～470μg/g的催化裂化汽油为原料,经过RSDS-Ⅱ技术处理后汽油产品硫含量为33?g/g～46?g/g,RON损失0.3～0.6个单位,装置连续稳定运转超过30个月。工业应用情况表明RSDS-II技术完全可以满足炼油厂汽油质量升级的需要。     

生产低烯烃汽油的技术对策

日益严格的环保要求和加工更重原油的需要,使石油炼制者面临着降低汽油烯烃含量的挑战。本文综述了可以降低汽油烯烃度的途径和工艺技术进展,FCC汽油在成品汽油中占相当大的比重,是汽油中烯烃的主要来源。因此,降低汽油烯烃含量关键要降低FCC汽油烯烃含量。降低FCC汽油烯烃含量可以通过对FCC汽油后加工处理和在催化剂化反应中直接减少烯烃的生成量来实现。     

Comparison of Downer and Riser Based Fluid Catalytic Cracking Process at High Severity Condition: A Pilot Plant Study

Integration of refining and petrochemicals offers economic benefits to both the industries. Converting low value refinery products to high value petrochemicals require novel processes and extra investment. Though FCC is not a new process to the refining industry, it still has a potential for modification to enhance light olefins demanded by reformulated gasoline and the petrochemical industry. In this article a novel, High Severity FCC process based on the downer reactor is presented. Supported by the pilot plant study and comparison with riser, it is shown that the downer FCC reduces backmixing, which is the main cause of gasoline overcracking. Reduction of backmixing reduces coke and dry gas formation, resulting in increased yield of gasoline. Despite the operation at higher temperature, there is reduction in the thermal cracking. Though the light olefins yield is lower in case of downer, the total yield of useful products (gasoline + light olefins) is higher in downer as compared to the same from a riser. The increased yield of gasoline from downer can be converted to light olefins by using ZSM-5 based additives.