多产低碳烯烃工艺参数的变化对产品选择性的影响

针对中国石化荆门分公司现有两套催化裂化装置（一催和二催）的目的产品不同（一催多产低碳烯烃,二催保持较高额度液体收率和汽油产率）,希望通过调整工艺参数满足要求的情况,通过实验考察了反应时间、剂油比和再生温度对产物分布和选择性的影响。结果表明：延长反应时间,热裂化反应深度会显著增加,干气选择性和氢气产率明显增加,热裂化指数明显上升;增加剂油比是保持丙烯收率、增加总液体收率的优选方案;较高的初始油剂接触温度有利于低碳烯烃的生成,但如果以汽油、柴油为目的产物,则应该适当降低再生温度和初始接触温度,而不是降低反应温度。     

催化裂化汽油催化改质降烯烃反应规律的试验研究

利用催化裂化催化剂在小型提升管催化裂化装置上对催化裂化汽油催化改质降烯烃过程的反应规律进行了试验研究，详细考察了反应温度、剂油比、反应时间、催化剂活性以及催化剂类型对催化裂化汽油改质降烯烃过程的影响。试验结果表明，随着反应温度、剂油比、反应时间以及催化剂活性的增加，改质汽油烯烃含量降低的幅度增加。催化裂化汽油改质后，烯烃含量大幅下降，异构烷烃和芳烃含量有较大幅度的增加，烯烃含量可以降低到汽油新标准的要求，辛烷值基本维持不变，并且汽油收率高，液体收率维持在98．5％以上，(干气 焦炭)产率损失小。     

催化裂化汽油在规整载体催化剂上烯烃转化的研究

以择形分子筛制备的规整载体催化剂,在规整固定床反应器上,进行催化裂化汽油中烯烃转化产低碳烯烃的裂化反应.考察了不同附载组分规整载体催化剂反应温度和短接触时间对催化裂化汽油气液相收率和产品分布的影响.实验结果表明,规整载体催化剂具有较强的裂化活性和氢转移活性,在保证烯烃转化率的条件下.高反应温度、短接触时间可以抑制催化剂上的氢转移反应,温度、接触时间是影响转化率和选择性的重要因素,因此可通过改变温度、接触时间来提高目的产物的选择性.但是,单纯依靠改善反应条件,不能使目的产物的选择性和收率达到理想的效果,还必须对催化剂进行改性.利用稀土改性规整载体催化剂反应具有"双选择性"的特点,选择性地裂解催化裂化汽油中C5～C8烯烃,并选择性地生产乙烯、丙烯、丁烯.稀土改性后的规整载体催化剂提高了烯烃的转化率和丙烯的选择性,有利于丙烯的生成.     

FCC汽油催化裂解反应的实验考察

采用微反-色谱联合的方法,考察了反应温度、反应时间及催化剂活性对哈尔滨炼油厂流化催化裂化汽油催化裂解的产品分布、低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)产率和产品汽油族组成的影响。结果表明,在反应温度590℃、剂油比170、反应时间0.24s的实验条件下,FCC汽油经催化改质后,烯烃含量大幅度下降,可由改质前的41.6%降到改质后的13.4%,满足汽油新标准的要求,而异构烷烃和芳烃含量有较大幅度增加,分别由改质前的33.3%、13.3%增到40.4%、35.7%,使汽油在降低烯烃含量的同时,辛烷值不会降低,并且还会增加低碳烯烃的产率。此外,提高反应温度、延长反应时间、提高催化剂活性均有利于降低改质汽油的烯烃含量,增产低碳烯烃。     

增强型MIP-CGP技术加工俄罗斯劣质重油的工业实践

为多产低碳烯烃和低烯烃含量、高辛烷值汽油，中国石油大庆石化公司在其新建2.0 Mt/a重油催化裂化装置上，采用中石化石油化工科学研究院有限公司开发的增强型多产异构烷烃并增产丙烯的催化裂化(MIP-CGP)技术，以专用CGP-C(DQ)催化剂加工俄罗斯原油和大庆原油的劣质重油。装置标定结果表明：对于裂化性较差的俄罗斯原油劣质蜡油和渣油，其裂化条件更加苛刻；采用增强型MIP-CGP技术加工俄罗斯原油劣质重油占比为63.34%的原料，最佳反应温度为530℃,剂油质量比为7.5;产品液化气产率达到26.73%(其中丙烯收率8.83%),液体产物总收率为80.82%,稳定汽油的烯烃体积分数为24.20%、研究法辛烷值为93.0,满足技术考核指标要求；同时，CGP-C(DQ)催化剂具有催化活性强、丙烯选择性高、抗钒性能好的特点。     

催化裂化汽油改质过程中积炭历程及其对烯烃转化的影响

 利用微反-色谱联合实验装置和固定流化床实验装置,考察了FCC汽油改质过程中,催化剂活性、FCC汽油窄馏分、反应温度和质量空速对催化剂积炭和烯烃转化的影响. 利用连续式小型提升管催化裂化实验装置,考察了原料预热温度和催化剂温度等油剂混合区的工艺条件对FCC汽油的生焦过程和改质的影响,并进行了动力学分析. 结果表明,大部分焦炭的沉积发生在很短的时间内,并随着催化剂活性、反应物活性和反应温度增加而增加.催化剂温度的降低和原料预热温度的增加,实际上是降低了最初始反应瞬间的反应温度,从而减少了初始热裂化,减弱了最初始阶段的裂化反应的强度,同时也减少了初始焦炭的沉积.在后续的反应中,催化剂活性相对增强,裂化反应的程度加强,从而保持了气相进料改质后汽油的烯烃含量不变,但烯烃的碳数分布发生了变化.     

催化裂化顶循环油裂化性能的研究

在小型固定流化床实验装置(FFB)上,采用MLC-500裂化催化剂,在空速5 h-1、剂油质量比8、反应温度460～540 ℃的条件下对顶循环油裂化性能进行研究。结果表明,在裂化过程中,有17.41%的顶循环油转化为汽油馏分,有利于提高催化裂化汽油产率;液体产物中低碳数、高辛烷值组分含量高,催化裂化汽油产物中芳烃质量分数达50%以上。汽油产物中的芳烃主要来自于顶循环油中烷基苯的裂化反应,该途径的贡献超过75%。在此基础上,提出顶循环油中各组分在催化裂化过程中的理想反应模式。     

小型提升管反应器上甲醇与流化催化裂化汽油混炼改质的研究

在小型提升管流化催化裂化(FCC)装置上,使用FCC催化剂,进行了甲醇与FCC汽油的混炼实验,考察了反应温度、甲醇与FCC汽油的质量比(混炼比)及甲醇不同进料位置对精汽油族组成、裂化气组成和液体收率的影响。实验结果表明,甲醇与FCC汽油共混进料的反应效果优于甲醇提前或延后FCC汽油进料时的反应效果;甲醇与FCC汽油混炼在改善汽油质量的同时,有利于增产裂化气和提高液体收率。甲醇与FCC汽油混炼的适宜条件为:反应温度400~420℃、混炼比为5%~10%、剂油比10~12。在此条件下,FCC汽油烯烃含量下降50%以上,液体收率增加3%左右,裂化气中干气质量分数小于1.5%,精汽油与液化石油气收率之和达到98%以上。     

催化裂化汽油流化床非临氢改质工艺研究

介绍了一种使用ZSM-5沸石催化剂对催化裂化汽油进行改质的流化床反应工艺.此工艺可有效降低汽油烯烃和硫含量,同时提高汽油辛烷值,改质汽油收率高,干气和焦炭产率较低.研究了不同反应条件下以及不同馏分汽油改质后产物分布的变化和烯烃、硫含量等汽油性质的改善情况.研究结果表明,采用低反应温度、高催化剂循环量条件,改质汽油烯烃含量、硫含量降低幅度大;相反,则裂化气产率和丙烯选择性提高.加工重馏分汽油时改质汽油收率高,但较全馏分汽油改质烯烃含量降幅稍低.     

加氢原料对催化烟气SOx排放影响的中试研究

在中型提升管催化裂化装置上,选用常规重油裂化催化剂VRCC,对不同加氢深度的重质油在相同试验条件下裂化反应性能和再生烟气SO2含量进行考察。结果表明：随着原料加氢深度的增加,再生烟气中SO2浓度由轻度加氢原料时的526 mg/m3降低到深度加氢原料时的232 mg/m3;与轻度加氢原料裂化产物相比,中度加氢原料裂化产物中液化气收率增加1.40百分点,汽油收率增加0.89百分点,油浆产率减少2.05百分点,总液体（液化气+汽油+柴油）收率增加1.54百分点,产物分布得到优化。兼顾原料加氢难度和对再生烟气SOx排放的影响幅度,选择对催化裂化原料中度加氢既可以减少加氢工艺的成本,又可以满足催化裂化对产物分布优化和降低再生烟气SOx排放的双重要求。     

高油剂混合热量对重油催化裂化反应的影响

 为了研究催化裂化过程中油剂混合初期混合热量对重油分子裂化反应的影响规律,采用连续反应－再生提升管催化裂化中型实验装置通过调节剂油比和再生剂温度,考察了油剂混合热量对重油催化裂化反应过程产品分布的影响,并从烃类结构基团转化的角度深入分析了油剂混合热量与重油催化转化效率之间的内在关系。研究结果表明,通过提高剂油比,增加油剂混合热量,可以提高催化剂与重油分子的接触几率,有利于强化烃分子与催化剂之间的热量和物质传递,从而更加有效的实现对重油烃类大分子的裂化反应,弱化多环芳烃与其它烃类分子在催化剂表面的竞争吸附效应,改善重油发生催化裂化本征反应的环境,在相同转化率下获得更高的轻质油收率和液收率。     

加氢轻循环油裂化反应规律研究

以加氢轻循环油（LCO）为原料,采用含Y型分子筛、活性中孔材料以及含β或MFI结构分子筛的不同类型催化剂在小型固定流化床ACE Model Rt装置上进行裂化反应实验,考察不同类型催化剂对加氢LCO中各组分的转化能力,并考察反应条件对加氢LCO裂化反应的影响。结果表明：采用含高活性Y型分子筛的催化剂能够得到较高的汽油收率及C6～C9芳烃收率,有利于提高汽油辛烷值或者获得较多的苯、甲苯、二甲苯等化工产品,但反应过程同时会生成双环及多环芳烃,抵消了部分加氢前处理的效果;反应温度和剂油比对加氢LCO裂化转化率影响较小;汽油收率随反应温度的提高而降低,剂油比对汽油收率的影响较小;提高反应温度会促进重质产物的生成,而提高剂油比则会抑制重质产物的生成;反应温度和剂油比的提高均有利于增加汽油中芳烃含量。     

加氢原料对催化裂化烟气SO_x排放影响的中试研究

在中型提升管催化裂化装置上,选用常规重油裂化催化剂VRCC,对不同加氢深度的重质油在相同试验条件下裂化反应性能和再生烟气SO_2含量进行考察。结果表明:随着原料加氢深度的增加,再生烟气中SO_2浓度由轻度加氢原料时的526 mg/m~3降低到深度加氢原料时的232 mg/m~3;与轻度加氢原料裂化产物相比,中度加氢原料裂化产物中液化气收率增加1.40百分点,汽油收率增加0.89百分点,油浆产率减少2.05百分点,总液体(液化气+汽油+柴油)收率增加1.54百分点,产物分布得到优化。兼顾原料加氢难度和对再生烟气SO_x排放的影响幅度,选择对催化裂化原料中度加氢既可以减少加氢工艺的成本,又可以满足催化裂化对产物分布优化和降低再生烟气SO_x排放的双重要求。     

重油催化裂化MZCC技术的工艺基础研究

建立在多区协同控制新理念基础上的重油催化裂化MZCC（A Milti．Zone Cascade．Controlled FCC Process）技术，以优化油剂混合热量为工艺基础，提出了进料强返混、反应平流推进、产物超快分离及化学汽提的分区强化新方法。为了实施该技术，采用连续反应-再生提升管催化裂化中型试验装置，考察了强化油剂混合条件对重油催化裂化反应过程产物分布的影响规律，对MZCC技术的工艺基础进行了详细的研究。研究结果表明，降低再生催化剂温度，提高剂油比，在减少再生催化剂与原料接触温差的条件下提供适当的油剂混合热量，有利于提高提升管反应器内催化剂活性中心与原料的可接近性，强化烃分子与催化剂之间的热量和物质传递，从而更加有效地实现对大分子烃类的裂化反应，在相同转化率下可大幅度减少干气的产率，获得更高的轻质油收率和液体产品收率。     

催化裂化汽油改质降烯烃反应过程规律的研究

利用裂化催化剂在微反-色谱联合装置、小型固定流化床试验装置和小型提升管催化裂化试验装置上,对催化裂化汽油改质降烯烃过程的反应规律进行了研究。结果表明,催化裂化汽油改质降烯烃过程的产物分布与烯烃含量的降低幅度(烯烃转化率)存在着较好的关联性,说明无论在何种反应条件下采用何种催化剂,只要催化裂化汽油改质后烯烃含量降低,就要付出产生一定量的干气和焦炭的代价,且两者存在着基本对应的关系。随着烯烃转化率的提高,催化裂化汽油改质后烯烃含量降低的幅度增加,C3 液体收率及汽油收率降低,说明C3 液体收率及汽油收率与汽油烯烃降低幅度是相互制约的。在同样的反应条件下,高碳数烯烃的反应活性要高于低碳数烯烃的反应活性。     

TOM OPAL 878L型降烯烃催化剂的工业应用

介绍了洛阳分公司I套催化裂化装置使用TO MOPAl．878L．降汽油烯烃催化剂的情况。该剂在占系统催化剂藏量46％时进行的标定结果表明：该剂具有比较明显的降汽油烯烃效果，汽油烯烃体积分数由49．7％降到42％，下降了7．7个百分点，汽油辛烷值没有降低；产品分布得到改善，重油裂化能力强，干气和焦炭选择性好，干气产率降低了0．16个百分点，焦炭产率降低了0．81个百分点，轻质油收率增加了1．58个百分点，轻液体收率增加了2．36个百分点。     

石脑油制低碳烯烃的影响因素研究

采用自制催化剂,通过实验对比了石脑油热裂解和催化裂解反应的特征,考察了反应温度、反应时间、重时空速和石脑油分压等反应条件对石脑油催化裂解反应产物分布和产率的影响。实验结果表明,在较高反应温度下,石脑油的热裂解反应和催化裂解反应同时存在,且催化裂解反应相对于热裂解反应具有明显的优势;温度越高,热裂解产物越多,而催化裂解产物先增加后减少;增加催化裂解时间和热裂解时间之比能明显提高低碳烯烃的产率;降低重时空速能提高石脑油的转化率;而降低石脑油分压对多产低碳烯烃非常有利。     

固定流化床催化裂解多产丙烯工艺条件的研究

在固定流化床反应器上,采用 LCC-200型多产低碳烯烃催化剂,以大庆常压渣油为原料,考察了反应温度、重时空速、催化剂与原料油的质量比(剂油比)、水蒸气与原料油的质量比(水油比)对催化裂解产物分布的影响,并与提升管反应器的催化裂解实验结果进行了对比。实验结果表明,反应温度和剂油比对低碳烯烃收率的影响较大,重时空速和水油比的影响相对较小;较高的反应温度有利于多产低碳烯烃,低碳烯烃收率随剂油比的增大存在最佳。值在620℃、剂油比4、重时空速10 h~(-1)、水油比0.10的优化反应条件下,丙烯收率约为18%,乙烯、丙烯和丁烯的总收率约为35%。在相似的操作条件下,采用固定流化床反应器时,干气、液化石油气、汽油和焦炭的收率比提升管反应器离,而油浆和柴油的收率低;同时,乙烯、丙烯和丁烯的总收率也低。     

不同方式的催化裂化汽油降烯烃过程的反应规律研究

利用催化裂化催化剂在小型提升管催化裂化试验装置上考察了催化裂化汽油轻馏分改质和催化裂化汽油循环回炼改质的反应规律。试验结果表明，催化裂化汽油轻馏分改质的反应进行的程度同全馏分改质不同，催化裂化汽油轻馏分改质过程的液体收率和汽油收率与相同条件下全馏分汽油改质过程相近，尽管低碳数烯烃的初始浓度远远高于高碳数烯烃的初始反应浓度，但其转化率要比高碳数烯烃低。催化裂化汽油循环回炼次数增多，改质汽油收率增加，液化石油气收率减少，而液体收率基本不变。     

吸热型碳氢燃料的热裂化及催化裂化

对比了吸热型碳氢燃料NNJ-150的热裂化及催化裂化性能。结果表明，与热裂化相比，催化裂化明显降低了NNJ-150裂化反应的温度，提高了裂化产物中低碳烯烃（≤C^=4）的选择性，从而有利于提高NNJ-150的吸热能力及能效，在几种分子筛催化剂中，USHY的低碳烯烃选择性最高，但失活较快；HZSM-5的失活速率较慢，但低碳烯烃选择性低；SAPO-34的裂化转化率和低碳燃烃选择性均低于前两者。