不同组成FCC轻汽油催化裂解增产丙烯性能研究

研究了不同组成FCC轻汽油（LCG．1和LCG．2）在小型提升管实验装置上催化裂解增产丙烯的性能,以及与回炼油浆进行组合进料回炼时增产丙烯的协同效应。实验结果表明,富含烯烃的轻汽油LCG．2更容易发生催化裂解反应生成丙烯。相同反应条件下,LCG．2的丙烯产率以及丙烯选择性均高于LCG．1;而且,轻汽油与回炼油浆组合进料回炼时,干气产率明显降低,汽油烯烃含量大幅下降,产物分布得到明显改善。     

催化裂化原料及其产品的加氢处理

将阿拉伯轻原油减压瓦斯油(VGO)作为流化催化裂化(FCC)装置的原料油(含硫2.54w％),研究对比了直馏VGO和加氢处理的VGO作为FCC进料时的产品产率及其性质,还对比了FCC原料与FCC汽油加氢处理的结果,以及研究了其它FCC产品加氢处理的经济效益。研究试验结果表明:     

生产超低硫柴油的缓和加氢裂化新途径

采用新的缓和加氢裂化途径可使减压瓦斯油(VGO)转化增产柴油,同时,加氢裂化反应可使残存的VGO 质量大大改进,成为催化裂化(FCC)良好的进料,并可提高汽油产率和生产低硫柴油。一般来说,采用加氢裂化生产含硫10μg/g 柴油,需在中～高压(大于12MPa)条件下进行,转化率相对较高(大于50%)。而采用缓和加氢裂化(MHC),为低～中压(5～12 MPa),转化率为20%～40%,但MHC 柴油馏分不易达到含硫10μg/g 要求,另外,为使加氢处理 VGO 一直可用作 FCC 进料,柴油含硫量在运转初期和末期会增高。为同时达到这2个要求,现已开发了新的专利工艺,可单独控制柴油质量。新工艺以 MHC 为核心,组合专用的精制段构成一体化流程。新鲜 VGO 进料与循环氢混合,进入     

重油选择性裂解工艺中烯烃选择性转化区的优化研究

对重油选择性裂解（MCP）工艺中烯烃选择性转化区的优化进行研究,并在中国石化扬州石化有限责任公司MCP装置上进行工业应用试验。结果表明：当回炼油在烯烃选择性转化区中轻汽油进料之前先与催化剂接触转化,回炼油回炼量为0.3 t/h时,MCP装置液化气中的丙烯质量分数增加2.34百分点,丙烯产率增加0.84百分点;通过将回炼油先与高温新鲜催化剂选择性接触反应并形成积炭,可以强化择形活性分子筛对轻汽油的选择性转化,实现增产丙烯的目的。     

FDFCC多产柴油和液化气工艺研究

利用FDFCC工艺可多产柴油、提高LPG产率 (尤其是C3 、C4烯烃 ) ,与常规FCC相比 ,FDFCC工艺柴油产率提高 2 %以上 ,丙烯、丁烯产率提高 3～ 6个百分点 ;与多产LPG的FCC技术相比 ,在C3 、C4烯烃产率相近时 ,FDFCC工艺柴油产率可达 3 7%～ 40 % ,十六烷值高、安定性好 ;在裂化汽油回炼的条件下 ,FDFCC工艺汽油组分研究法辛烷值大于 94,烯烃含量小于 1 5 %。     

MCP技术的工业应用

介绍了重油选择性裂解多产丙烯MCP技术在ARGG装置上的应用情况。MCP技术强调了烯烃选择性转化区的优化,在第一提升管产生高烯烃的汽油组分,经过轻、重组分的分离,将轻汽油在第二提升管中进行回炼,降低汽油烯烃的同时多产目的产品丙烯。回炼油在烯烃选择性转化区轻汽油进料之前先与高温催化剂接触转化,形成一定积炭,从而强化择形活性分子筛对轻汽油的选择性转化,达到增产丙烯的目的。改造后,产品分布得到了进一步优化,丙烯、异丁烯在液态烃中的体积分数提高约24.4%,汽油辛烷值提高约1个单位,柴油质量有所提高,十六烷值增加约6个单位,经济效益明显。     

催化裂化汽油裂解制备低碳烯烃

在小型提升管催化裂化实验装置上研究了催化裂化(FCC)汽油催化裂解生产低碳烯烃的反应规律。实验结果表明,催化剂类型、反应温度、停留时间及水蒸气用量对乙烯、丙烯的产率均有显著的影响。高温、大剂油比、长停留时间及提高水蒸气用量都可促进汽油的裂解,增加低碳烯烃的产率。在实验室条件下,以ZC-7300为催化剂,多产低碳烯烃的最佳条件:反应温度580℃,停留时间1.6s左右,剂油质量比为11,水蒸气与汽油的质量比为0.20。对不同催化剂进行了对比实验得知,自制催化剂A的催化效果最好,汽油转化率达到40%以上,乙烯+丙烯的产率达到20%以上,焦炭和干气(不含乙烯)的产率不大于5%。     

国内外动态

生产超低硫柴油的缓和加氢裂化新途径采用新的缓和加氢裂化途径可使减压瓦斯油(VGO)转化增产柴油,同时,加氢裂化反应可使残存的VGO质量大大改进,成为催化裂化(FCC)良好的进料,并可提高汽油产率和生产低硫柴油。一般来说,采用加氢裂化生产含硫10μg/g柴油,需在中到高压(大于12 MPa)条件下进行,转化率相对较高(大于50%)。而采用缓和加氢裂化(MHC),为低到中压(5~12 MPa),转化率为20%~40%,但MHC柴油馏分不易达到含硫10μg/g要求。另外,为使加氢处理VGO一直可用作FCC进料,柴油含硫量在运转初期和末期会增高。为同时达到这两个要求,现己…     

轻烃回炼方式对重油催化裂解多产乙烯丙烯的影响

以大庆常压渣油、C4和轻汽油为原料,在小型提升管装置上考察了轻烃回炼方式对大庆常压渣油催化裂解多产乙烯丙烯性能的影响。结果表明,在反应温度580℃、剂油比15、反应时间2.2 s的条件下,重油单独进行催化裂解,乙烯与丙烯产率之和达35%;轻烃直接回炼和轻重原料扩径组合进料均可多产乙烯丙烯产率,二者乙烯、丙烯产率之和均达到40%以上;轻重原料扩径组合进料有更为理想的产物分布。     

FDFCC多产柴油和液化气工艺研究

利用FDFCC工艺可多产柴油、提高LPG产率(尤其是C3、C4烯烃)，与常规FCC相比，FDFCC工艺柴油产率提高2％以上，丙烯、丁烯产率提高3～6个百分点；与多产LPG的FCC技术相比，在C3、C4烯烃产率相近时，FDFCC工艺柴油产率可达37％～40％，十六烷值高、安定性好；在裂化汽油回炼的条件下，FDFCC工艺汽油组分研究法辛烷值大于94，烯烃含量小于15％。     

5种催化裂化原料的裂化性能研究

利用XTL-5型提升管中试装置,对中国石油化工股份有限公司洛阳分公司催化裂化原料各组分的裂化性能进行了评价。结果表明:在完全相同的催化剂和操作条件下,减压蜡油、脱沥青油、常压重油、混合原料和拔头轻油浆的转化率分别为74.00%,69.91%,70.43%,67.16%和36.84%;其裂化性能从优到劣的顺序为:减压蜡油,脱沥青油(与常压重油相似),混合原料,拔头轻油浆;其中掺炼拔头轻油浆对催化进料的裂化性能影响很大,使催化裂化产品的分布明显变差。     

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%。     

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%.     

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。     

Improving FCC Product Distribution with Two-Stage Riser Technology

A novel two-stage riser (TSR) fluid catalytic cracking (FCC) technology was developed. This article summarizes the results of the TSR FCC pilot plant and commercial tests on vacuum gas oils (VGO) and blends of VGO and vacuum resid. Compared with the conventional single-stage riser FCC, the TSR FCC achieves a higher conversion and significantly improves product distribution and quality. The improved process performance of TSR FCC technology is attributed to catalyst relay and subsection reaction. The TSR FCC can also be a process option for debottlenecking the conventional FCC, which increases throughput capacity up to 30%. The theoretical basis and process implications of TSR FCC technology are also discussed.     

武汉石化蜡油加氢装置的运转情况及对催化裂化产品分布的影响

介绍了中国石化武汉分公司1.8 Mt/a蜡油加氢装置的运转情况及该装置开工后对催化裂化装置产品分布的影响,对该装置掺炼催化裂化柴油的运转情况以及运转期间装置存在的主要问题进行分析并提出解决方案。工业运转结果表明：该装置采用中国石化石油化工科学研究院开发的RVHT技术及配套催化剂,加工焦化蜡油和直馏蜡油的混合原料,精制蜡油产品的硫质量分数降低到1 000 μg/g左右,氮质量分数降低到1 200 μg/g左右;将加氢蜡油作为催化裂化原料,相比加工未加氢蜡油时,催化裂化装置的产品分布显著改善,1号催化裂化装置在加氢蜡油掺炼比为89.50% 的情况下,汽油收率提高3.590百分点,2号催化裂化装置在加氢蜡油掺炼率为65.53%的情况下,汽油收率提高1.905百分点,柴油收率略有提高,油浆、焦炭、干气等产率均有所降低;蜡油加氢装置掺炼部分催化裂化柴油原料时,反应器温升显著提高,氢耗相应提高,对催化剂活性及运行周期影响较小;装置运行期间,存在反应系统压力波动较大的问题,通过开大循环氢返回线的流量、降低反应器加热炉前气油混合比的方式降低了系统压力的波动。     

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生产丙烯工艺

采用小型提升管实验装置模拟两段提升管催化裂化(TSRFCC)工艺,在反应条件、操作方式和氢分配方面进行了研究。实验结果表明,停留时间对丙烯收率的影响最明显,提高剂油比是增产丙烯经济效益最好的措施。以大庆掺渣蜡油为原料,采用LCC-200型催化剂,二段提升管回炼一段“汽油+油浆”时,液化气和丙烯总收率分别为36.52%和16.30%,汽油和柴油总收率分别为26.11%和19.10%,表明TSRFCC工艺配合多产丙烯催化剂,可在生产丙烯的同时兼顾轻油收率和品质。第二段提升管回炼一段柴油不能显著提高丙烯收率,还会降低柴油总收率和品质。第一段提升管提供约70%的丙烯和第二段提升管的原料,因此TSRFCC工艺一段提升管需保持合适的转化深度。TSRFCC工艺的氢利用率可达89.82%,氢分配比较合理。