催化裂化轻汽油醚化技术的工业应用

介绍了催化裂化轻汽油醚化技术在中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司500 kt/a汽油醚化装置的工业应用情况。该装置以加氢脱硫后的催化轻汽油为原料(醚化催化剂为D005-IIS树脂),生产低烯烃、高辛烷值的醚化汽油产品。为检验装置的运行情况,对装置进行了满负荷标定,结果表明:在第一、二醚化反应器入口温度40.5℃和51.8℃及体积空速1.14 h-1左右的条件下,将甲醇与汽油中叔碳烯烃按照摩尔比1.4∶1.0进行醚化反应,生产出的醚化汽油辛烷值RON平均值达到99.5,比原料辛烷值提高了4.6个单位;轻汽油原料中C5,C6叔碳烯烃的转化率分别为71.01%和54.80%,均高于设计值(70%和46%),说明醚化汽油中烯烃含量也有所下降,满足高标号汽油的调合要求;标定期间装置能耗为1 271.364 MJ/t,低于设计值;醚化汽油和剩余C5收率较高,达到99.96%。     

催化蒸馏技术在汽油醚化装置的应用

介绍了催化蒸馏技术在40×104 t/a汽油醚化装置中的应用情况。结果表明,汽油醚化装置运行稳定,加氢后的催化汽油蒸汽压由68kPa降至56kPa,轻汽油研究法辛烷值提高约1.33个单位,轻汽油烯烃含量降低了15.71%(φ),效果比较显著,经济效益提升明显;C5叔碳烯烃平均转化率达到95.13%,C6叔碳烯烃平均转化率达到52.28%;醚化效果明显。催化剂在40℃就能够催化醚化反应,且具有较高的转化率;催化剂较高的低温活性,有利于催化剂寿命的延长。醚化轻汽油中甲醇含量控制在0.18%(w)左右,可以通过优化进一步提高醚化汽油中的甲醇含量,达到效益最大化。通过催化蒸馏技术,使醚化反应器出口转化率由69.39%提高到了93.71%;甲醇消耗为90.9kg甲醇/t轻汽油;装置能耗为833.5×104 kJ/t(19.94kgEo/t)轻汽油,远低于设计值;废水排放少,符合催化蒸馏技术的特点。     

技术动态

<正>中国石油石化院开发催化轻汽油醚化成套技术中国石油石油化工研究院自主研发的催化轻汽油醚化成套(LNE)技术,在呼和浩特石化公司400 kt/a轻汽油醚化装置上实现工业化应用。该装置包括轻汽油水洗与甲醇净化、醚化反应与产物分离、甲醇回收3个单元。各项操作参数达到设计值。该装置C5叔碳烯烃总转化率为90.28%~93.23%,C6叔碳烯烃总转化率为53.55%~58.88%,均优于设计指标。轻汽油中烯烃含量降低了20.57~21.14百分点,醚化轻汽     

D 005-ⅡS催化剂在轻汽油醚化装置上的应用

以加氢脱硫后的催化裂化轻汽油为原料,评价了D 005-ⅡS强酸树脂型醚化催化剂在中国石油兰州石化公司50万t/a轻汽油醚化装置上的工业应用情况。结果表明,在标定期间,原料中C5,C6叔碳烯烃质量分数均低于设计值;二者转化率的标定值分别为71.06%,55.06%,降低了汽油烯烃含量。醚化汽油辛烷值的标定值达到98.9以上,较原料平均提高了4.6个单位。     

LNE-2醚化工艺在催化轻汽油醚化装置上的工业应用

中国石油呼和浩特石化公司采用中国石油开发的LNE-2催化轻汽油醚化工艺新建1套40万t/a轻汽油醚化装置。工业标定结果表明,在装置操作条件稳定的情况下,C_5和C_6的叔碳烯烃平均转化率分别为90.62%,51.04%,醚化轻汽油烯烃质量分数平均为24.18%,均达到装置设计指标;轻汽油经醚化反应后,催化汽油辛烷值从90.7提高到91.9,装置能耗[m（标准油）/m（原材料）]为23.411 kg/t,比设计值低了15.22%,表明采用该技术生产出合格的醚化轻汽油,技术指标完全达到预期目标。     

催化轻汽油醚化技术

15万t/a催化轻汽油醚化装置采用LNE-3轻汽油醚化技术,以总叔碳烯烃质量分数约为20.80%的催化轻汽油为原料,在第1和第2醚化反应器入口温度分别约为48.0,55.0℃,甲醇/叔碳烯烃(摩尔比)约为1.35,反应压力为0.80 MPa,进料空速为0.9 h~(-1)的操作条件下,对装置进行了标定。结果表明:醚化反应后,C_5/C_6叔碳烯烃平均转化率分别为92.37%,45.54%,醚化轻汽油收率为108%;与原料轻汽油相比,醚化后轻汽油研究法辛烷值提高了约1.1个单位,总叔碳烯烃质量分数降低了约16个百分点;全年甲醇转化为92~#汽油的收益约为5 200万元;装置实际能耗高于设计值。     

催化裂化轻汽油醚化技术开发及工业应用

采用中国石油兰州化工研究中心开发的催化轻汽油醚化LNE-2工艺技术,建成呼和浩特石化公司400 kt/a FCC轻汽油醚化工业装置,工业装置生产运行结果表明,以沸点小于等于70℃的催化轻汽油馏分为原料,原料中烯烃含量44.20%(w),叔碳烯烃含量19.76%(w),在反应温度65℃、醇/叔碳烯烃摩尔比1.3、反应压力1.0 MPa、进料空速1.0 h~(-1)的操作条件下,C_5叔碳烯烃总转化率为90.38%,C6叔碳烯烃总转化率为54.25%,轻汽油中烯烃含量减少20.84百分点,醚化轻汽油与分离出的重汽油按比例调和后的全馏分汽油辛烷值从89.5提高到90.6。甲醇消耗量为4.2 t/h,醚化轻汽油收率108.57%。     

催化轻汽油醚化LNE-3工艺技术的工业应用

中国石油华北石化公司采用中国石油兰州化工研究中心开发的LNE-3催化轻汽油醚化工艺新建1套30万t/a轻汽油醚化装置。工业标定结果表明,在装置操作条件稳定的情况下,C5和C6的叔碳烯烃平均转化率分别为91.73%,63.93%,装置甲醇消耗量为2.09 t/h,醚化轻汽油收率为107.33%,醚化物质量分数为66.71%,醚化产品油辛烷值(研究法)达到101.1,生产出合格的醚化轻汽油。     

LNE-3技术在轻汽油醚化装置的应用

为确保俄罗斯原油加工增效改造项目的完整性,降低整个汽油池的烯烃含量,辽阳石化公司新建的轻汽油醚化装置采用了LNE-3工艺技术。文中对该装置的进行了标定,结果表明轻汽油与甲醇在醚化反应器内反应良好,C5叔碳烯烃总转化率为98.22%,C6叔碳烯烃总转化率61%,能耗为1042 MJ/(t低于设计值1547 MJ/t),各项指标均满足装置设计指标。     

膨胀床-催化蒸馏串联工艺在催化裂化轻汽油醚化中的应用

中国石油吉林石化公司采用中国石油兰州化工研究中心开发的膨胀床-催化蒸馏串联工艺建成300kt/a轻汽油醚化装置。装置运行8个月后进行了工业标定,结果表明:装置在满负荷运行情况下,C_5和C_6的叔碳烯烃平均转化率分别为91.33%和48.15%,甲醇消耗量为3.21t/h,醚化产品油辛烷值(RON)达到98.5,装置能耗为1 107.878 MJ/t,均符合设计指标要求,生产出合格的醚化轻汽油。     

乌鲁木齐石化公司轻汽油醚化装置的试生产

中国石油乌鲁木齐石化公司自美国CDTECH公司全套引进加氢催化蒸馏、醚化和异构化技术,新建1套40万t/a轻汽油醚化装置。试车、投产及标定结果表明,各项指标完全满足工程设计要求,投产后企业的汽油品质及产品结构获得了大幅改善;装置的异构化转化率为56.30%~70.57%,100%负荷实际运行综合能耗[m(标准油)/m(原料油)]为23.5 kg/t。     

500kt／a催化轻汽油醚化装置的设计与开工

兰州三叶公司500kt／a催化轻汽油醚化装置是采用国内醚化技术建成投产的第一套大型工业装置。本文对该装置的设计和开工情况进行了总结,介绍了装置的工艺流程及特点、主要设备选型、主要生产数据与设计数据对比,并对工艺流程的改进提出了建议。自开工以来装置运行平稳,活性C5和C6烯烃的总转化率分别为71．28％,50．78％,均超过设计值（68．81％,48．48％）。     

Study on the Adaptability of Etherification Feedstock to Reactor Type

A reactive C5 olefins and methanol etherification kinetic model based on E-R mechanism was established and three different types of reactors including the adiabatic fixed-bed liquid reactor, the external loop reactor and the mixedphase reactor were constructed by Aspen Plus. The adaptability of reactive C5 olefins to these reactors was studied and simulated using various gasoline fractions with different olefins content. After the theoretical model was validated by the experimental data of the etherification of three C5 light cut fractions from different gasoline sources in different reactors, the simulated isoamylene conversion with reactive C5 olefin contents increasing from 10% to 60% was studied in the three different types of reactors for etherification with methanol, respectively. Test results show that there is an obvious adaptability of the feedstock composition to the reactor type to achieve a high conversion.     

生物醇醚在炼油-汽油池中的价值工程研究

生物醇醚在中国清洁汽油发展中的价值分析表明,与单位乙醇直接掺混相比,乙醇醚化(TAEE)可取得2.5倍的降烯烃效应,可通过醚化反应和雷德蒸汽压平衡导入较高辛烷值的廉价FCC轻组分获得15倍的汽油池相对增量,相对于90#汽油其抗爆指数的相对增量可达2.5倍,乙醇醚化转化总量是提升清洁汽油价值的关键。结合乙基叔烷基醚制备价值分析提出的改进复合精馏-萃取新工艺,在允许添加过量乙醇以提高醚化转化率的同时,还可集成利用ETBE/乙醇耦合分离的杠杆平衡作用,节省约75%的乙醇增浓回收能耗,并联产获得醚化反应所需的无水乙醇,从而可对生物醇醚燃料发展以及炼油-汽油池价值提升产生积极的杠杆效应。     

C_4/C_5烯烃骨架异构化催化剂的制备及工业应用

采用水热晶化法合成了FER-S(加结构导向剂)和FER-01(不加结构导向剂)2种FER型ZSM-35分子筛,制备出C_4/C_5烯烃骨架异构化催化剂,利用X射线衍射法、氨气-程序升温脱附法等测试方法表征了分子筛结构,在固定床反应器装置上评价了催化剂异构化反应性能,并在中国石油乌鲁木齐石化公司40万t/a轻汽油醚化装置上考察了FER-S的工业应用情况。结果表明:FER-S,FER-01的结晶度分别为98%,83%,前者的强酸中心少于后者,且前者含有更多的微孔,催化剂性能更佳;FER-S在催化C_4和C_5烯烃异构化的反应中,正构烯烃转化率分别大于35%,45%,异构化选择性均高于90%;工业用FER-S在工业装置运行第1周期(769 h)内的72 h标定期间,C_5正构烯烃转化率达到62.4%～76.8%,异构化选择性高于90%,催化剂经过再生后,第2周期(1 053 h)的运行时间比第1周期至少延长37%。     

催化汽油醚化装置的控制方案

国内某炼厂新建的催化汽油醚化装置采用CDHydro（催化汽油选择性加氢）、CDEthers（催化轻汽油醚化）和ISOMPLUS（碳五烯烃异构化）技术,其工艺流程和自动控制方案和其他汽油醚化技术相比均具有一定的特点。主要介绍了该装置的技术特点和各单元典型的控制方案,包括加氢蒸馏塔顶内回流控制、轻汽油/甲醇比值控制、醚化蒸...     

醚化原料对反应器型式的适应性研究

建立了基于E-R机理的C5活性烯烃与甲醇醚化反应的动力学模型,应用Aspen Plus模拟软件建立了绝热固定床液相反应器、外循环反应器和混相床三种不同形式醚化反应器模型,并在此基础上开展了不同来源、不同浓度的C5烯烃原料与三种不同反应器形式之间的适应性研究。首先采用三种不同组成的C5轻汽油在不同反应器内的醚化实验结果对模型进行了验证,然后利用所建立的数学模型分别考察了C5活性烯烃浓度10%-60%的醚化原料在三种不同反应器内与甲醇发生醚化反应时的烯烃转化率差异。研究结果表明,原料组成与反应器形式之间存在明显的适应性。     

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。