两段提升管催化裂化生产丙烯、柴油催化剂的研究

目前丙烯、柴油的需求迅速增长,供求矛盾异常突出.催化裂化生产丙烯、柴油工艺日益受到广泛关注,其中TSRFCC工艺因具备诸多优点,有利于生产丙烯和柴油,根据工艺特点开发的MPD-1催化剂能充分发挥这些优势.在固定床微反装置上,以蜡油为原料,丙烯和柴油收率分别为17.95%和15.92%,综合而言该催化剂的性能较好.在两段提升管装置上,以抚顺常渣为原料,采用温和的操作条件,丙烯和柴油的收率可分别达到21.47%和19.38%.两段反应结果明显优于单段,而且结合MPD-1催化剂,可以使FCC汽油的性质有所改善.     

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。     

两段提升管催化裂化多产丙烯催化剂LTB-2的应用

结合两段提升管催化裂化(TSRFCC)工艺特点开发的多产丙烯催化剂LTB-2在实验室小型提升管装置上的评价表明,该催化剂具有良好的多产丙烯的效果.LTB-2催化剂的工业试验结果表明:当添加量达系统藏量的20%时,液化石油气收率约19%,丙烯收率达到6.83%,而且多产丙烯的稳定性非常理想.     

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。     

回炼轻汽油对催化裂化产物的影响

在中国石油兰州化工研究中心灵活模式型提升管中试装置上,模拟中国石油玉门油田公司炼油化工总厂两段提升管工艺,考察了催化轻汽油回炼对产物分布、液化气及汽油产品质量的影响。结果表明:二段重油原料中回炼轻汽油后,汽油、轻油和总液体收率均增加;液化气收率随回炼轻汽油质量分数的增加,呈先上升后下降的趋势,当轻汽油质量分数为10%时,液化气收率最高,为17.42%。二段重油原料中回炼轻汽油后,液化气中丙烯质量分数增加;随着轻汽油质量分数的增加,丙烯质量分数呈先增加后降低的趋势,当轻汽油质量分数为10%时,丙烯和丁烯质量分数最高;与未回炼轻汽油相比,回炼轻汽油质量分数为10%时,汽油产品中异构烷烃、烯烃体积分数分别增加了3.65,1.51个百分点,芳烃体积分数降低了5.13个百分点,研究法辛烷值增加了0.11个单位。     

两段提升管催化裂化工业装置的操作条件优化

对中国石油玉门油田分公司80万t/a两段提升管催化裂化(TSRFCC)装置进行了操作条件优化.优化结果为:原料油预热温度250℃,一段提升管出口温度510℃,二段提升管出口温度525℃,原料掺渣比约35%,所产总油浆的3%～4%(质量分数)外排,粗汽油回炼时从二段提升管油浆回炼喷嘴的上方进料,采用LV-23型FCC催化剂.在此优化条件下操作,装置的总液体收率约为81.94%,催化剂单耗为3.58 kg/t.     

LTB-2增产丙烯助剂的工业应用

在两段提升管催化裂化装置上,当粗汽油回炼量为6.5t/h时,加入占催化剂藏量为5%的LTB-2增产丙烯助剂,可使丙烯收率提高1.59个百分点,总液收率提高0.39个百分点,汽油质量得到改善.在增产丙烯助剂添加量保持不变的条件下,当粗汽油回炼量由0增加到8.9 t/h时,丙烯收率由5.02%提高到7.40%.此外,增加粗汽油回炼量,有利于改善汽油质量,但干气和焦炭的收率增加,总液收率下降.     

两段提升管催化裂解多产乙烯丙烯新工艺的实验室研究

在小型提升管催化裂化实验装置上模拟两段提升管催化裂解多产乙烯丙烯新工艺，进行反应条件的研究。实验结果表明，以大庆常压渣油为原料，使用专用MEP催化剂，在反应温度为600～610℃、两段总停留时间为2.8s、水油比为20%、剂油比为10～12的条件下，同时进行丁烯回炼的情况下，利用该工艺乙烯和丙烯的产率分别为13.01%和29.94%。     

催化裂化装置轻汽油回炼效果

采用多产丙烯、异丁烯和低硫燃料油组分技术对中国石化青岛石油化工有限责任公司140万t/a重油催化裂化装置进行了改造。改造后,将汽油加氢装置中的汽油切割塔塔顶轻汽油替代改造前的柴油送入提升管回炼。结果表明:在轻汽油回炼比为4.29%的情况下,液化气和干气收率分别增加2.18,0.31个百分点;液化气中丙烯体积分数较回炼前提高0.43个百分点;装置回炼轻汽油增产丙烯约1 t/h,获得的综合经济效益约12.8万元/d。     

动植物油在催化裂化装置上的掺炼应用

在实验室及工业规模的两段提升管催化裂化装置上,以胜华减压蜡油(VGO)为主要裂化原料,进行了可再生动植物油的掺炼裂化反应研究.结果表明,与胜华VGO单一裂化相比,掺炼质量分数为22.3%的动植物油后,液化气(LPG)收率上升了0.45个百分点,LPG中丙烯的质量分数提高了1.88个百分点,汽油收率保持不变;同时,裂化所得稳定汽油的诱导期至少上升28.2%,胶质下降了30.4%,烯烃体积分数下降了11.1%,含硫质量分数下降了25.0%;裂化所得轻柴油的闪点升高了9.9%,冷滤点下降了71.4%,残炭质量分数降低了59.1%,含水质量分数下降了83.3%,含硫质量分数降低了18.5%.     

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。     

MIP技术在提高液体产品收率上的先进性分析

对具有代表性的工业MIP装置与FDFCC装置、FCC装置和TSRFCC装置的液体产品收率进行对比分析。结果表明：无论是以加氢重油还是以加氢蜡油或者是常压渣油为原料,采用MIP工艺时,汽油与液化气产率均较高,而干气与油浆产率较低,液体产品收率较高;与其它同类技术相比,其液体产品收率最少提高2百分点;且MIP技术的汽柴比高,所生产汽油硫含量低、烯烃含量较低而辛烷值与其它技术相当或较高。这主要是由于MIP技术采用具有独特的双反应区的提升管反应器,并在不同反应区内设计了与烃类反应相适应的工艺条件,可强化重油转化能力,减少干气和焦炭产率,从而提高总液体产品收率。     

两段提升管催化裂解多产丙烯催化剂LCC-300的性能研究

以大庆常压渣油为原料,在单段提升管反应装置上模拟两段提升管催化裂解工艺,对配套多产丙烯催化剂LCC-300的反应性能进行了评价。结果表明,在丙烯收率高达22．27％的情况下,总液体收率为80．08％;所产汽油中烯烃体积分数为13．48％,芳烃体积分数为59．44％,可作为高辛烷值汽油的调和组分。     

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。     

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%.