Study on Commercial Application of FCC with Auxiliary Gasoline Reactor for Improving FCC Naphtha Quality

This article introduces the commercial application of FCC technology equipped with a gasoline auxiliary reactor in the RFCC unit at PetroChina Harbin Petrochemical Branch Company. Test results have shown the excellent outcome for commercial application of the gasoline upgrading in the auxiliary reactor to reduce the olefin content in FCC naphtha. Application of this technology can reduce the olefin content in FCC naphtha to less than 35 v%. Adjustment of the FCC operation towards more severe conditions can further reduce the olefin content in FCC naphtha to less than 20 v%, so that the FCC naphtha can meet the current standard or meet more stringent specification requirements in the future to achieve compelling economic and social benefits.     

催化裂化汽油降烯烃技术的研究进展

随着环保意识的加强,国家标准对汽油中的烯烃含量限制越来越严格。本文介绍了降低催化裂化汽油烯烃的反应原理,同时从优化FCC原料及工艺条件、降烯烃催化剂、FCC技术、醚化技术等方面介绍了催化裂化汽油降烯烃技术的发展状况,指出降低FCC汽油烯烃含量需要发展一整套综合技术或措施。     

降低催化裂化汽油烯烃含量技术措施探索

为满足国Ⅵ(A)标准车用汽油生产,某公司4.8 Mt/a催化裂化装置（MIP工艺）通过优化工艺条件以降低稳定汽油烯烃含量。结果表明：在第一反应区出口温度提高4 ℃时,稳定汽油烯烃体积分数下降2.4百分点;在平衡剂微反活性提高2.8个单位时,稳定汽油烯烃体积分数降低4.6百分点;在粗汽油回炼量为15 t/h时,稳定汽油烯烃体积分数降低1.3百分点;在稳定汽油终馏点提高4 ℃时,稳定汽油烯烃体积分数降低0.3百分点。降低催化裂化汽油烯烃含量技术措施的方向主要是增强氢转移反应和小分子汽油烯烃选择性裂化反应,都属于二次反应,由此会导致焦炭产率增加。大型炼油企业应综合考虑汽油调合池组分,以综合效益为目标选择合适的催化裂化稳定汽油烯烃含量。     

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。     

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。     

国内催化裂化装置降低汽油烯烃技术进展

介绍了国内催化裂化装置降低汽油烯烃含量的新丁艺及催化剂,包括辅助反应器改质降烯烃技术、灵活多效催化裂化工艺(FDFCC)、两反应区(MIP)工艺、两段提升管工艺(TSRFCC)、多产柴油液化气并降烯烃(MGD)技术等.对各种工艺的特点以及工业应用情况进行了对比.     

FCC汽油生产国Ⅵ汽油工艺路线的工业应用

针对常规催化裂化+汽油加氢+醚化的汽油加工生产路线,通过对工艺流程、原料性质以及产品性质等工业应用数据的分析,重点结合了硫含量、烯烃、辛烷值、氧含量和蒸汽压等指标阐述该加工路线的特点,分析表明:在催化裂化汽油占汽油池比例低于65%的前提下,该加工流程能够生产符合国Ⅵ标准的汽油。催化裂化稳定汽油经过汽油精制、重汽油加氢及轻汽油醚化处理后,汽油总硫质量分数9.8μg/g,烯烃体积分数27.5%,氧体积分数2.02%,辛烷值(RON)93.0,产品汽油辛烷值损失小于0.5单位,饱和蒸汽压57.9 k Pa,每年可将近60 kt甲醇反应变成汽油醚产品,与其他组分汽油调合后完全能够满足最新国Ⅵ汽油标准,且具有较高的经济效益。     

降低汽油烯烃含量裂化催化剂LBO-12的研制与开发

探讨了催化裂化过程降低汽油烯烃的反应原理，研究了催化剂各组分对裂化汽油性质影响的规律性，围绕提高氢转移活性，提出制备降烯烃裂化催化剂的技术路线，并研制开发了新型LBO-12降烯烃催化剂，固定流化床反应器对中试样品的评价和工业应用结果表明，该催化剂在不损失汽油辛烷值的前提下，降低催化裂化汽油烯烃能力较强，并具有较高的水热活性稳定性和良好的抗重金属污染特性。     

重油催化裂化催化剂LDO-70的工业应用试验

在中国石油辽河石化公司催化裂化装置上进行降低催化裂化汽油烯烃含量的重油裂化催化剂LDO-70的工业应用试验。结果表明,LDO-70催化剂具有较强的降烯烃能力,催化裂化汽油烯烃含量可以降低5百分点,辛烷值则损失0.6个单位,较好地解决了降烯烃与保持辛烷值之间的矛盾;与装置原用催化剂相比较,在主要操作条件大致相同的情况下,汽油产率增加1.63百分点,油浆收率降低0.99百分点,焦炭产率减少0.50百分点,轻油收率提高1.02百分点,产品分布得到有效改善。     

生产清洁汽油的新型催化裂化工艺

介绍了生产清洁汽油的4种催化裂化新工艺，并与催化裂化工艺在产率分布及汽油性质方面进行了对比。这些新工艺具有依托原提升管催化裂化工业装置，使用常规或专用裂化催化剂，通过对裂化反应、氢转移反应和异构化反应等进行控制与选择，明显降低催化汽油烯烃含量的特点。     

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.     

降低催化裂化汽油烯烃含量的中型试验研究

在中型提升管催化裂化试验装置上详细考察了原料油性质、催化剂类型以及操作条件对催化裂化汽油烯烃含量的影响.原料油性质是决定催化裂化汽油烯烃含量高低的关键,选择氢转移活性高的稀土Y型催化剂是降低催化裂化汽油烯烃含量的有效措施.选择适宜的反应温度和油气停留时间,适当提高剂油比和催化剂活性,均可以在一定程度上降低催化裂化汽油烯烃含量.     

几种降低催化裂化汽油烯烃措施的比较

通过催化裂化装置使用降烯烃催化剂 ,部分催化裂化汽油经催化重整装置回炼及催化裂化汽油醚化等几种降烯烃工艺的技术及经济效益分析比较 ,指出了各自的适宜条件 ,为炼油厂选择适当的降烯烃工艺提供了参考     

优化操作条件降低汽油辛烷值损失

为满足国Ⅲ汽油标准中对硫含量不大于0.015%、烯烃含量不大于30%的要求,兰州石化于2010年开工建设了采用Prime-G+技术的1.8 Mt/a催化汽油加氢脱硫装置。目前装置运转平稳,质量合格,但在运行过程中,存在产品辛烷值损失(2个单位)高于设计值(≤1.8个单位)的问题。为降低辛烷值损失,针对损失原因进行分析,制定了优化操作条件的措施,实施后成功的将产品辛烷值损失降低到小于1个单位,达到了预期目的。     

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。     

催化裂化汽油脱硫降烯烃助剂的研制

本研究旨在开发一种能同时降低FCC汽油中硫和烯烃含量的助剂,该助剂配方含强度和含量适中的L酸、B酸组分,有较高的噻吩饱和能力和氢转移能力,对FCC催化剂活性和选择性以及汽油性质不会产生明显不利影响。研究中将助剂按一定比例与FCC平衡剂混合装入固体流化床反应器（FFB）进行催化裂化反应,评价了几种金属组分和载体的脱硫和降烯烃性能及对FCC产品分布的影响。不但筛选了合适的金属和载体组分,而且作了必要的改性研究,多个样品小试结果表明,该助剂脱硫和降烯烃均超过30％,产品分布基本没有恶化,汽油辛烷值不下降。     

DCC装置降低汽油烯烃含量技术的工业应用

中国石化股份有限公司荆门分公司在催化裂解装置上应用了降低汽油烯烃含量的新技术，该技术是将装置内及装置外的汽油馏分循环至提升管底部进行改质。在对DCC装置产品分布和柴油性质、油浆性质影响较小的条件下，通过对不同汽油馏分的再转化可以将DCC装置汽油中烯烃体积分数从72．12％降至47．6Voo～50．6％，经调合后可作为新国标93号商品汽油出厂，同时可增加丙烯产率。工业应用结果表明，不同汽油馏分再转化降低DCC装置汽油中烯烃含量的幅度为：稳定汽油〉粗汽油〉装置外焦化汽油和直馏汽油混合物。     

清洁汽柴油生产方案的优化选择

随着国内成品油需求的快速增长和环保法规的日趋严格,以清洁化、低排放工艺生产优质成品油成为炼油企业的必然选择。介绍了清洁汽柴油生产方案的优化选择。对于清洁汽油生产,降低成品汽油中硫含量是关键,主要有三个途径:一是对FCC原料进行加氢预处理,通过改善FCC原料性质来降低FCC汽油产品的硫含量;二是对FCC汽油进行脱硫处理;三是适度扩大连续重整装置的加工能力,通过提高重整汽油的调合比例进一步降低汽油产品的硫含量。对新建或改扩建炼油厂的清洁汽油生产方案进行了分析。对于清洁柴油生产,认为目前国内的相关技术及催化剂已经成熟,尤其是加氢技术水平和能力都有了较大提高。21世纪建设的几个千万吨级炼油厂的工业应用结果表明,利用现有技术并将其集成化,完全可以生产满足国Ⅲ和部分满足国Ⅳ排放标准要求的柴油产品。因此,解决柴油质量升级的措施一方面要从优化炼油厂装置结构入手,通过适度建设加氢裂化装置,增产优质柴油;另一方面应加快开发和应用新技术,进一步降低柴油质量的升级成本,提高技术应用水平。     

[bmim]Cl-AlCl_3离子液体对催化裂化汽油降烯烃性能的研究

研究了[bmim]Cl-AlCl_3离子液体催化体系的FCC汽油降烯烃性能。结果表明:在40℃、20 min和V (催化剂):V(汽油)=1:10时,FCC汽油烯烃体积分数下降14．70%,辛烷值基本不变,处理后的汽油烯烃体积分数完全符合我国新配方汽油的使用标准。离子液体可重复使用。离子液体能催化FCC汽油中的低碳烯烃与异构烷烃和芳烃的烷基化以及低碳烯烃自身的二聚反应,从而达到降烯烃的目的。实验表明,FCC汽油中的含氮组分是导致离子液体催化剂失活的主要原因,而含硫组分的影响不大。     

Commercial Test of Flexible Dual-Riser Catalytic Cracking Process

The technical features and commercial test results of flexible dual-riser fluidized catalytic cracking (FDFCC) process are presented for refiners to choose an efficient process to upgrade FCC naphtha and boost propylene production in a RFCC unit. The commercial test results indicate that the olefin content of catalytically cracked gasoline can be significantly reduced to less than 20 v%, while sulfur content reduced by 15%-25% and RON increased by 0.5-2 units in a RFCC unit. In addition, propylene yield and the production ratio of diesel to gasoline can also be remarkably enhanced in the RFCC unit.