DCC装置介绍

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1-催化裂解工艺技术(DCC)1(2021整理)

1-催化裂解工艺技术(DCC)1(2021整理)

催化裂解技术〔DCC〕中国石化石油化工科学研究院1 前言丙烯是仅次于乙烯的重要化工原料,目前全球对丙烯的需求快速增长,甚至超过了对乙烯需求的增长速度。

作为蒸汽裂解副产物的丙烯已经不能满足市场需求,因而石化/炼油行业正积极研发增产丙烯的方法。

中石化开发的DCC技术突破了常规催化裂化〔FCC〕的工艺限制,可成倍地增加丙烯产率,已引起国际石化/炼油行业的广泛关注。

2 工艺描述DCC是重质原料油的催化裂解技术,它的原料包括减压瓦斯油〔VGO〕、减压渣油〔VTB〕、脱沥青油〔DAO〕等,它的产品包括可作为化工原料的轻烯烃、液化气〔LPG〕、汽油、中馏分油等。

它的主要目标是最大量生产丙烯〔DCC-Ⅰ〕或最大量生产异构烯烃〔DCC-Ⅱ〕。

该技术突破了常规催化裂化〔FCC〕的工艺限制,丙烯产率为常规FCC的2~3倍。

其工艺流程与FCC根本相似,包括反响-再生系统、分馏系统以及吸收稳定系统。

原料油经蒸汽雾化后送入提升管加流化床(DCC-I型)或提升管〔DCC-II〕反响器中,与热的再生催化剂接触,发生催化裂解反响。

反响产物经分馏/吸收系统,实现别离、回收。

沉积了焦炭的待生催化剂经蒸汽汽提后送入再生器中,用空气烧焦再生。

热的再生催化剂以适宜的循环速率返回反响器循环使用,并提供反响所需热量,实现反响-再生系统热平衡操作。

反再系统的原那么流程示于图1。

图1 DCC技术反响-再生系统工艺流程3 技术特点图2 DCC装置及其联合体的流程简图3.1 技术优势及特点· DCC装置的反响系统有流化床〔DCC-I型,最大量丙烯操作模式〕或提升管〔DCC-II,最大量异构烯烃操作模式〕两种型式,可以加工多种重质原料,并特别适宜加工石蜡基原料,丙烯产率可达20wt%。

所产汽油可作高辛烷值汽油组分,中馏分油可作燃料油组分。

·使用配套的、有专利权的催化剂,反响温度高于常规FCC,但远低于蒸汽裂解。

·操作灵活,可通过改变操作参数转变DCC运行模式。

DCC汽油加氢装置生产芳烃抽提原料的研究

DCC汽油加氢装置生产芳烃抽提原料的研究

DCC汽油加氢装置生产芳烃抽提原料的研究杏长鑫(中海油东方石化有限责任公司,海南东方572600)摘要:介绍了DCC工艺技术特点及中海油东方石化有限责任公司DCC汽油全馏分选择性加氢脱硫(CDOS-FRCNII)工艺装置情况,分析了DCC汽油生产芳烃抽提原料的适应性,研究比选中国石化石油化工科学研究院的NHT DC、中国石油抚顺石油化工研究院的FHDO、壳牌公司、Axens公司等专利加氢技术在DCC汽油加氢生产芳烃抽提原料的应用情况,通过对DCC汽油加氢装置的少量改造,优选合理的催化剂及工艺方案,以硫质量分数为200~300µg/g、氮质量分数为40~60µg/g的DCC-Plus汽油为原料,能够生产出硫质量分数小于1µg/g、氮质量分数小于1µg/g、溴价小于0.5gBr2/(100g)的产品,满足芳烃抽提装置进料要求。

关键词:催化裂解(DCC)汽油;国Ⅵ车用汽油标准;全馏分选择性加氢;芳烃抽提中图分类号:TE624.4+1文献标识码:B文章编号:1671-4962(2023)05-0037-06Study on the production of aromatics extraction feedstock inDCC gasoline hydrogenation unitXing Changxin(CNOOC Dongfang Petrochemical Co.,Ltd.,Dongfang572600,China)Abstract:This paper introducedthe DCC process characteristics and the operation conditions of CDOS-FRCNII in CNOOC Dong⁃fang Petrochemical Co.,Ltd.,analyzed the adaptability of aromatics extraction feedstock for DCC gasoline production,studied and compared the application of patented hydrogenation technologies such as NHTDC of Sinopec Research Institute of Petroleum and Chemical Engineering,FHDO of Fushun Research Institute of Petroleum Engineering,Shell Company and Axens Company in DCC gasoline hydrogenation production of aromatics extraction feedstock,produced the products with sulfur mass fraction less than 1µg/g,nitrogen mass fraction less than1µg/g,and bromine value less than0.5gBr2/(100g)through a small amount of renovation of DCC gasoline hydrogenation unit,selection of reasonable catalyst and process planto meet the feeding requirements of aromatics extraction plant.Keywords:gasoline deep catalytic cracking(DCC);National VI motor gasoline standard;full-range FCC naphtha selective hydrogenation;aromatics extraction催化裂解(Deep Catatalytic Cradking,简称DCC)是中国石化石油化工科学研究院(简称石科院)开发的重油催化裂化最大量生产丙烯的技术,它采用提升管加密相流化床串联的组合式反应器以及配套研制的改性择形沸石催化剂,以重油为原料直接生产以丙烯为主的目的产物,属国际首创[1]。

DCC工艺装置介绍

DCC工艺装置介绍

浓集于界面,并与乳化剂竞争,最终占据界面的位置,使原来比较牢固
的保护膜减弱甚至破坏,小水滴也就比较容易聚集,进而沉降分出。
电脱盐原理 原油乳化液通过高压电场时,由于感应使水滴的两端带上不同极性的
电荷。电荷按极性排列,因而水滴在电场中形成定向键,每两个靠近的 水滴,电荷相等,极性相反,产生偶极聚结力,聚集成较大水滴而与油 层分离。
12
常压装置简介 电脱盐脱水的工艺流程
原油与破乳剂、洗涤水按比例混合,经换热器达到一定的温度,再
经过一个混合阀将原油、破乳剂和水充分混合后,送入一级电脱盐罐 进行第一次脱盐、脱水。
在电脱盐罐内,在破乳剂和高压电场的共同作用下,乳化液被破坏,
小水滴聚结成大水滴,通过沉降分离,排出污水。
一级脱后原油再与破乳剂及洗涤水混合后送入二级电脱盐罐进行第
中海石油海南精细化工项目简介
中海石油海南精细化工工程建设项目组
二零一零年七月

常压装置简介

一 二 三 四
催化装置简介
加氢装置简介
制氢装置简介
2
常压装置简介 常压装置的地位
原油蒸馏是原油加工的第一道工序,通
过蒸馏将原油分成汽油、煤油、柴油等各种
油品和后续加工过程的原料。因此,原油蒸
馏装置在炼厂中占有重要的地位,被称为炼
个部分(不包括原油的预处理);常压蒸馏和减压蒸馏。三塔流程包括三个部分:
原油初馏、常压蒸馏和减压蒸馏。大型炼油厂的原油蒸馏装置多采用三塔流程,
现以此为例加以介绍。
17
常压装置简介 原油蒸馏的工艺流程
原油初馏
其主要作用是拔出原油中的轻汽油馏分。
从罐区来的原油先经过换油再经过换热,温度达到210~250℃,一起进入初 馏塔,塔顶出轻汽油馏分(初顶油),塔底为拔头原油。

DCC联合装置脱硫净化水回用至洗涤塔的运行效果

DCC联合装置脱硫净化水回用至洗涤塔的运行效果

术和装备,促进科技成果转化,发挥科学技术在大气污染防治中的支撑作用”(《大气污染防治法》第6条)。

目前,先进且无污染的冶金技术是氢冶金技术,因为氢冶金技术不仅会在源头上解决SO 2、NO x 等污染物的排放,还会减少CO 2温室气体的排放并解决我国高精尖钢材性能低、质量不稳定等问题。

由此可见,氢冶金是钢铁工业提升基材品质、减少污染排放的全新前沿技术,以氢代替碳是当前低碳发展、能源变革的重要方向,也是钢铁行业绿色化的主要出路[10]。

4 结语钢铁产品的需求量日益增加,同时人们对环境质量的要求也在增高。

传统的火法冶金技术因存在固有缺陷,排放的废气给大气带来严重危害并影响人们的健康。

根据《中国21世纪议程》与打赢蓝天保卫战的要求,政府应积极行使自己的权力,做好资源利用与经济发展的合理规划;企业应当在生产中承担保护环境的责任,使用清洁原料或者改进生产技术,走可持续发展道路,为保护环境贡献自己的一份力量。

参考文献:[1] 中央人民政府.国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知[N/OL]. 2018-6-27. [2020-5-19].[2] 2019年我国炼铁技术发展评述[N/OL].世界金属导报,2020-5-19.[3]伯鑫,甄瑞卿,屈加豹,等.中国钢铁行业大气污染物排放清单管理系统研究[J].环境污染与防治,2017 (5): 578.[4] 姚宇坤,赵秋月,刘倩,等.徐州市钢铁企业大气污染影响评估[J].环境监控与预警,2018 (6).[5] 深圳市科诚环保科技有限公司.钢铁企业产生的烟气对人体的危害[N/OL]. 2020-5-19.[6] 仇开涛.大气颗粒物污染防治对策探讨[J].中国资源综合利用,2020 (3): 161-163.[7] 生态环境部.践行生态文明理念勇担企业公民责任[N/OL]. 2020-5-19.[8] 山东省人民政府.山东省人民政府关于印发山东省“十三五”节能减排综合工作方案的通知[N/OL]. 2017-07-03.[2020-5-19].[9] 张华.高炉出铁场、矿槽除尘系统的优化改造[J].山东冶金,42(1).[10] 激战氢冶金!日钢、河钢、建龙、酒钢煤基氢冶金走列[N/OL].钢铁咨询网,2020-5-12.作者简介:李倩文(1999-),女,汉族,山东泰安人,澳门科技大学法学院2017级本科,研究方向:环境法。

催化裂解(DCC)装置开工不放火炬技术总结

催化裂解(DCC)装置开工不放火炬技术总结

催化裂解(DCC)装置开工不放火炬技术总结摘要:国内最大的220万吨/年催化裂解装置,采用中国石化股份有限公司石油化工科学研究院(RIPP)开发的催化裂解(Deep Catalytic Cracking,简称DCC)技术。

介绍了该装置在首次开工过程中不放火炬操作要点、参数控制、具体操作方案及操作注意事项等,通过对气压机开机和吸收稳定系统操作方法的改进,实现了DCC装置开工不放火炬。

关键词:催化裂解、开工、火炬、瓦斯冲压、气压机、防喘振一、装置概况中海石油宁波大榭石化有限责任公司220万吨/年催化裂解装置采用中国石化股份有限公司石油化工科学研究院(RIPP)开发的以重质烃为原料,以丙烯为主要目的产品,副产碳十粗芳烃的化工型炼油工艺技术。

催化剂是与DCC工艺配套设计的专用分子筛催化剂。

第一提升管反应器的原料为常压渣油和加氢尾油的混合原料,第二提升管反应器的原料是轻汽油和C4,第三反应器是床层反应器。

再生部分采用烧焦罐+床层的完全再生技术。

装置于2016年6月9日正式投产,实现一次开车成功,并创新开工工艺,喷油前启动气压机组,实现了开工不放火炬。

二、催化裂解装置开工放火炬原因分析1、催化裂解装置常规开工进料主要过程当两器流化正常、分馏塔底油浆循环正常时,逐步向反应提升管喷油,喷油过程中反应压力先用分馏塔顶蝶阀控制直至全开,然后改用放火炬阀控制。

所产生的富气全部排放至低压瓦斯管网,放火炬燃烧。

进料量达到70%负荷后,启动气压机组,向吸收稳定系统并富气。

提升管进料正常后,用蒸汽轮机转速控制沉降器压力,并关闭放火炬阀门,火炬熄灭。

2、催化裂解装置开工不放火炬的主要制约因素一是开工喷油初期,反应器进料量少,富气量小,不能满足气压机组的正常运行,气压机易喘振。

二是开工初期分馏各中段未建立,吸收稳定系统热源不足,导致稳定汽油中含有大量C3、C4组分。

三、气压机防喘振控制分析1、气压机喘振的原因离心式压缩机在一定转速下有一个飞动点,即一定压力下的最小流量点。

丰田汽车DCC经验课件

丰田汽车DCC经验课件
质量追溯与改进
DCC系统提供质量追溯功能,帮助丰田汽车对质量问题进行追溯和 定位,快速找出问题根源,采取有效措施进行改进。
质量培训与提升
DCC系统提供质量培训和提升平台,帮助员工提高质量意识和技能水 平,促进质量管理水平的整体提升。
DCC在供应链管理中的应用
1 2
供应商管理
DCC系统用于优化供应商选择、评价和管理,确 保供应商具备高质量、低成本、高效率的供货能 力,降低供应链风险。
DCC需要员工具备一定的数字 化和自动化技术知识,需要企
业加强员工培训和管理。
如何应对DCC的挑战
加强技术研发和创新 企业需要不断加强技术研发和创 新,提高自身的技术实力和人才 储备,以应对DCC的技术难度和 挑战。
加强员工培训和管理 企业需要加强员工培训和管理, 提高员工的技术水平和职业素养 ,以适应DCC的发展需求。
加强团队协作
加强团队之间的协作和配合,形成高效的客户服 务体系。
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丰田汽车dcc经验课件
目 录
• DCC介绍 • DCC在丰田汽车中的应用 • DCC的优势和挑战 • 丰田汽车DCC案例分析 • DCC未来发展展望
01 DCC介绍
DCC定义
DCC定义
DCC是指Data Communication Control,即数据通信控制。在丰田汽车中,DCC被用于实现车辆与外部设备之间的 数据通信,以支持诊断、编程和数据监控等功能。
DCC可以实现供应链的实时监控和预测, 帮助企业更好地管理库存和物流,降低库 存成本和运输成本。
提高产品质量
促进企业创新
DCC可以实现生产过程的精确控制,减少 人为因素对产品质量的影响,提高产品质 量和客户满意度。

DCC基础知识介绍

DCC可以应用于化工行业的 生产过程控制、安全监控、 环保监测等领域,提高生产 效率和降低安全风险。
制造业
DCC可以应用于制造业的自 动化生产线控制、机器人控 制等领域,提高生产效率和 产品质量。
城市管理
DCC可以应用于城市管理的 交通控制、公共安全监控等 领域,提高城市管理的智能 化和安全性。
02 DCC基础知识
dcc基础知识介绍
目录
• DCC简介 • DCC基础知识 • DCC模型的选择与购买 • DCC模型的搭建与调试 • DCC的未来发展与展望
01 DCC简介
DCC的定义
DCC的定义
DCC(数字控制中心)是一种基于数字技术的控制系统,用于 控制和监视工业生产过程中的各种设备和系统。它通过数字信 号和计算机网络实现对设备和系统的远程控制、监视、故障诊 断和管理等功能。源,通常采 用直流电源。
传感器
用于检测车辆的位置、速度等 状态信息,并将信息反馈给控 制器。
控制器
DCC系统的核心,负责控制和 协调整个系统的工作。
车辆
被控制的模型车辆,包括各种 类型的火车、汽车、船舶等。
控制器软件
用于编程和控制DCC系统的软 件。
DCC的通信协议
小品牌的DCC模型可能价格更便宜,但品质和细节可能不如大品牌。
DCC模型的购买建议
尽量选择知名品牌
知名品牌的DCC模型在品质、细节和售后服务等方面更有保障。
注意模型的品质和细节
购买DCC模型时,要注意模型的品质和细节,如车壳、车轮、转向 架等部分是否精细,是否有瑕疵等。
了解售后服务
购买DCC模型时,要了解售后服务的情况,如保修期限、退换货政 策等。
DCC在智慧城市建设中 扮演着重要的角色,能 够实现城市管理的智能

荆门催化裂解装置催化剂磨损和跑剂的控制

装置 掺 渣 率 为 10% ~ 15% , 剂 耗 0. 7 ~ 0. 8 kg/ t 能够保证轻 质油收率。采用磨损控制措 施后, 剂耗从1. 2 kg/ t 下降到 0. 8 kg/ t, 按每天处理 量 2 500 t 计算, 降低剂耗后, 每天减少用剂 1 t, 每
该装置第二周期运转( 1999 年 10 月起) 以来, 平衡催化剂细粉含量增加较快。0~ 20 m 细粉由 1. 2% 增加到 5. 4% , 20~ 40 m 细粉由 19. 4% 增到 27. 0% , 平均粒度由 60. 5 m 降到 52. 5 m( 表 1) 。
表 1 平衡催化剂筛分组成
第一周期旋风分离器入口线速也比较高, 但由 于平衡催化剂细粉少, 跑剂量仅 0. 3~ 0. 6 kg/ t; 而 在相同的旋风分离器入口线速下, 第二周期由于平 衡催化剂细粉超高, 再生跑剂达到 1 kg/ t 以上。说 明旋分器入口细粉含量和跑剂量是成正比的关系。 3 磨损控制 3. 1 提升管原料喷嘴线速过高的控制
27
70% 下降到 30% 以下, 再经过回炼油喷嘴与回炼 油反应后, 活性降得更低, 到达油浆喷嘴时, 过低的 活性不能保证油浆的裂化效果, 使得富含稠环芳烃 的油浆以热裂化缩合生焦为主, 故油浆喷嘴处结焦 比较严重, 提升管流通面积缩小, 线速增大。
解决油浆喷嘴结焦的方法除了清焦以外, 简单 有效的办法是降低油浆回炼量或停止回炼, 即逐步 做到单程转化。将油浆回炼量和回炼比降到 5 t / h 和 0. 05 以下, 今后当掺渣率上升时, 还要停止油浆 回炼。 3. 4 再生二密床内分布环过孔线速过高的控制
2001 年 12 月
石油炼制与化工 PETROLEUM PROCESSING AND PETROCHEM ICALS

催化裂解(DCC)制乙烯装置反再系统设备和管道布置

器 顶部 封 头上 , 使 得 反 应 器 分 离 出来 的油 气 经 反
应 器 内集气 室 、 升 气 管 能 最 快 进 入 油 气 急 冷 器 进 行 急冷 降温 。再 生器 通 过再 生 和 待生 斜 管 与 反应
器 相连 , 支 撑层 布置 在标 高 2 2 m处 。
反 再 系统 的设 备 台数 多 , 相 互 联 系紧 密 , 需 统 筹 考虑 。其 中 , 工 艺 专 业 对 反 应 器 和 再 生 器 间距 有严 格 要求 , 根据 工艺 要 求 , 将 再 生器 布 置 在 反应 器 的西 侧 , 并 且 与 反 应 器 中 心 线 对 齐 。脱 气 罐 布 置 在反 应器 和 再 生 器 之 间 , 外 取 热 器 靠 近 再 生 器 布置, 位 于再 生器 的西南 侧 , 汽 包 布置 在 外 取 热器
工 技 术
乙 烯 工 E T H 业2 Y L E N 0 E 1 5 I , N 2 D 7 U ( 3 S T ) R Y 3 3 ~ 3 6
催化裂解 ( DC C) 制 乙烯装 置
反 再 系统 设 备 和 管 道布 置
刘 酉 琪 ,王 兰 洁 ,孙 丽 琴
( 中国石化 工程 建设 有 限公 司 ,北京 1 0 0 1 0 1 )
器 的直 径 决定 , 框 架 的其 它 尺 寸 根 据 相关 设 备 确
定。反再系统的所有设备布置在横 向 8 跨, 纵 向4
跨 的框 架 上 。框 架 长 4 9 m, 宽2 3 m, 其 中再生器 柱 间距 达 到 1 2 m, 框 架最 高平 台高度达 到8 4 . 4 m。框 架设置两 处 楼梯 间 , 分 别 布 置在 框 架 的 两端 , 方 便
避免受 到 上述 介 质 挥 发 物 的 影 响 , 并 且 紧靠 装 置 的道路 , 在 反再 框 架 的 南 侧 设 有 检 修 区便 于设 备 吊装和 检修 。

DCC装置介绍

催化裂解(DCC)新技术的开发与应用王巍谢朝钢(中国石化集团石油化工科学研究院,北京,100083)摘要:文章介绍了DCC技术的主要特点、原料油和催化剂、典型工业试验结果,并重点介绍催化裂解技术的最新工业应用情况。

对于石蜡基常压渣油原料,DCC-Ⅰ型技术的丙烯质量收率可以达到24.8%,DCC-Ⅱ型技术的丙烯质量收率可以达到14.6%。

另外对新开发的高丙烯选择性催化裂解催化剂的工业应用情况进行了总结。

关键词:催化裂解丙烯催化剂工业化随着石油化学工业的快速发展,我国丙烯产量大幅增长。

2001年我国丙烯产量为4.75 Mt,2002年达到5.32 Mt,2003年则达到5.93 Mt,年增长率达到12%左右。

预计2005年丙烯产量可以达到6.75 Mt,丙烯表观消费量为7.92 Mt左右,而2010年丙烯表观消费量将达到10.49 Mt,2005-2010年年均增长率为5.8%。

丙烯平衡存在大量缺口,大力发展我国的丙烯生产技术具有很重要的现实意义。

目前丙烯的生产主要依靠蒸汽裂解和催化裂化的副产,全球丙烯产量中70%来源于蒸汽裂解,28%来源于催化裂化和2%来源于丙烷脱氢等技术。

在我国,催化裂化生产的丙烯占总产量的比例为39%左右,而蒸汽裂解生产的丙烯占总产量的比例约为61%。

由于我国原油偏重,轻烃和石脑油资源贫乏,而催化裂化生产丙烯技术具有原料重质化、产品中丙烯/乙烯比值高以及生产成本低的优点,因此发展多产丙烯的催化裂化技术是适合我国国情的一条丙烯生产技术路线。

20世纪80年代末,石油化工科学研究院成功地开发出了以重油为原料、以生产丙烯为主要目的的催化裂解(Deep Catalytic Cracking-DCC)新工艺[1~2]。

该技术在生产丙烯的同时,兼产异丁烯及高辛烷值汽油组分。

DCC技术分别获得中国、美国、欧洲和日本专利,并于1991年获中国专利金奖,1992年获中国石化科技进步特等奖,1995年获国家发明一等奖。

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催化裂解(DCC)新技术的开发与应用王巍谢朝钢(中国石化集团石油化工科学研究院,北京,100083)摘要:文章介绍了DCC技术的主要特点、原料油和催化剂、典型工业试验结果,并重点介绍催化裂解技术的最新工业应用情况。

对于石蜡基常压渣油原料,DCC-Ⅰ型技术的丙烯质量收率可以达到24.8%,DCC-Ⅱ型技术的丙烯质量收率可以达到14.6%。

另外对新开发的高丙烯选择性催化裂解催化剂的工业应用情况进行了总结。

关键词:催化裂解丙烯催化剂工业化随着石油化学工业的快速发展,我国丙烯产量大幅增长。

2001年我国丙烯产量为4.75 Mt,2002年达到5.32 Mt,2003年则达到5.93 Mt,年增长率达到12%左右。

预计2005年丙烯产量可以达到6.75 Mt,丙烯表观消费量为7.92 Mt左右,而2010年丙烯表观消费量将达到10.49 Mt,2005-2010年年均增长率为5.8%。

丙烯平衡存在大量缺口,大力发展我国的丙烯生产技术具有很重要的现实意义。

目前丙烯的生产主要依靠蒸汽裂解和催化裂化的副产,全球丙烯产量中70%来源于蒸汽裂解,28%来源于催化裂化和2%来源于丙烷脱氢等技术。

在我国,催化裂化生产的丙烯占总产量的比例为39%左右,而蒸汽裂解生产的丙烯占总产量的比例约为61%。

由于我国原油偏重,轻烃和石脑油资源贫乏,而催化裂化生产丙烯技术具有原料重质化、产品中丙烯/乙烯比值高以及生产成本低的优点,因此发展多产丙烯的催化裂化技术是适合我国国情的一条丙烯生产技术路线。

20世纪80年代末,石油化工科学研究院成功地开发出了以重油为原料、以生产丙烯为主要目的的催化裂解(Deep Catalytic Cracking-DCC)新工艺[1~2]。

该技术在生产丙烯的同时,兼产异丁烯及高辛烷值汽油组分。

DCC技术分别获得中国、美国、欧洲和日本专利,并于1991年获中国专利金奖,1992年获中国石化科技进步特等奖,1995年获国家发明一等奖。

属国际首创、拥有自主知识产权的我国独立开发的炼油化工成套技术。

DCC技术自1990年工业化以来在国内外已有7套工业装置投产,其中向泰国技术转让的生产装置规模已达920 kt/a。

1 技术特点1.1 工艺流程催化裂解工艺流程与常规催化裂化基本相似,包括反应-再生、分馏以及吸收稳定三个系统。

原料油经蒸汽雾化后送入提升管加流化床(DCC-I型,最大量丙烯操作模式)或提升管(DCC-II,最大量丙烯+异构烯烃操作模式)反应器中,与热的再生催化剂接触进行催化裂解反应。

反应产物经分馏后再进一步进行分离。

沉积了焦炭的待生催化剂经蒸汽汽提后送入再生器中,与空气接触进行催化剂烧焦再生。

热的再生催化剂以适宜的循环速率返回反应器循环使用并提供反应所需热量,进行反应-再生系统热平衡操作。

催化裂解技术适合于加工重质原料油,由于催化剂的使用,其反应温度比传统蒸汽裂解低200~250o C。

同时它还可以灵活调整操作,实现最大量丙烯或最大量丙烯和异构烯烃生产。

由于烯烃产品中杂质含量低,因此不需要加氢精制即可得到聚合级产品。

1.2 操作参数除原料性质和催化剂外,催化裂解的主要操作参数有反应温度、停留时间、剂油比和稀释蒸汽量。

DCC-I型和DCC-II型的反应温度分别为560o C左右和530o C左右。

DCC采用较长的停留时间以保证裂解汽油进行二次裂解反应生成轻烯烃。

由于DCC的高转化率以及大量气体的生成,其反应热是催化裂化的2~3倍,因此需要高的催化剂循环速率和大的剂油比以提供反应所需要的热量。

低的油气分压有利于目的产物烯烃的生成,它增加了气体的烯烃度,也减少了焦炭的生成。

DCC的稀释蒸汽用量高于催化裂化,但比蒸汽裂解低得多。

1.3 DCC与FCC的比较DCC是在FCC基础上发展起来的。

表1列出了与FCC相比,DCC技术的主要特征。

表1 DCC和FCC的一般对比项目工艺名称FCC DCC原料油重油重油,最好是石蜡基重油改性五元环沸石催化剂催化剂各种类型的Y型分子筛催化剂装置反应器提升管提升管和/或床层再生器基准相同主分馏塔基准高汽/液比稳定塔/吸收塔基准较大压缩机基准较大操作条件反应温度基准+0~50o C再生温度基准相同剂油比基准 1.5~2倍停留时间基准较长油气分压基准较低稀释蒸汽量基准较多2 原料油和催化剂DCC可以加工各种重油。

已经用于国内外DCC工业装置的原料包括:蜡油、加氢处理蜡油、脱沥青油、焦化蜡油、常压渣油、减压渣油、加氢处理润滑油抽出油、润滑油脱蜡蜡膏等等。

DCC催化剂设计具有以下特点:高的基质活性以利于重油的一次裂化;含改性五元环中孔沸石以利于汽油一次产物的二次裂解;好的异构化性能以及低的氢转移反应活性。

列于表2的DCC系列催化剂均已工业生产。

表2 DCC催化剂系列商品牌号特点CHP-1 高堆积密度,高丙烯选择性CHP-2 中堆积密度,高丙烯选择性CRP-1 高水热稳定性,高丙烯选择性CRP-S 低活性用于新鲜催化剂开工CIP-1 高活性和高重油裂化能力CIP-2 高活性和高重油裂化能力,抗金属污染性能强CIP-3 高活性和高重油裂化能力,增强的丙烯选择性CIP-4 高活性和高重油裂化能力,抗镍金属污染性能强CIP-5 高活性和高重油裂化能力,抗钒金属污染性能强CIP-S 低活性用于新鲜催化剂开工,抗金属污染性能强3 工业实践3.1 DCC装置一览表中国石化济南炼油厂一套闲置的FCC装置改造成60 kt/a DCC工业试验装置,并于1990年11月进行了工业试验。

该装置经过扩能改造后处理能力达到150 kt/a,从1994年开始投入工业生产。

1995-1999年,中国5个炼油厂和石化企业建设了5套DCC装置并已工业运转。

其中处理能力最大的一套达到800 kt/a。

在泰国TPI公司建设了一套750 kt/a最大量丙烯生产的DCC装置并于1997年5月投产,现已扩能到920 kt/a。

表3列出了DCC工业装置一览表。

表3 DCC装置一览表地域处理量/kt·a-1开工日期操作模式原料油中国济南60 1990年11月DCC-I VGO+DAO中国济南扩能为150 1994年6月DCC-I和II VGO+DAO中国安庆500 1995年3月DCC-I VGO+CGO中国大庆120 1995年5月DCC-I VGO+A TB,ATB 泰国TPI 750 1997年5月DCC-I VGO+WAX+ATB 中国荆门800 1998年9月DCC-II VGO+VTB中国沈阳400 1998年10月DCC-II ATB中国锦州300 1999年9月DCC-I和II VGO, ATB注:VGO—减压馏分油;DAO—脱沥青油;CGO—焦化蜡油;ATB—常压渣油;WAX—蜡膏;VTB—减压渣油。

3.2 DCC典型烯烃产率三个炼油厂的DCC轻烯烃产率列于表4[3~6]。

大庆石蜡基原料显示出最高的丙烯和异丁烯质量产率(以下“产率”均指质量产率),分别达到23.0%和6.9%。

中间基原料在DCC-I 型操作时丙烯产率高于18%。

在DCC-II型操作时丙烯产率为14.4%,而汽油产率接近40%。

表4 DCC低碳烯烃产率项目炼油厂大庆安庆济南济南操作模式DCC-I DCC-I DCC-I DCC-II原料油石蜡基VGO+ATB 中间基VGO 中间基VGO+DAO反应温度/ o C 545 550 564 530烯烃质量分数,%乙烯 3.7 3.5 5.3 1.8丙烯23.0 18.6 19.2 14.4丁烯17.3 13.8 13.2 11.4其中,异丁烯 6.9 5.7 5.2 4.83.3 TPI公司的DCC装置运转情况泰国石油化工有限公司(TPI)的DCC装置于1997年5月投产[7~8]。

该装置采用我国石油化工科学研究院专利技术和设计基础,由美国Stone & Webster工程公司进行工程设计。

反应产物经分馏得到轻烃馏分、汽油、裂解轻油(LCO)和油浆。

轻烃馏分分离塔生产富含乙烯的干气、C3馏分和C4馏分。

富含乙烯的干气在联合装置的乙烯回收部分进一步加工回收聚合级乙烯。

C3馏分送去精制和去丙烷-丙烯分离塔,C4馏分送去LPG调和或用于生产MTBE。

全馏程汽油送到选择性加氢装置以饱和少量的二烯烃,并使辛烷值不降低。

裂解轻油在送去柴油调合之前返回到VGO加氢处理装置去增加十六烷值。

部分油浆返回到反应器以补充生焦去维持反应器/再生器热平衡,剩余的油浆可以用作燃料油。

该装置原设计加工加氢阿拉伯减压馏分油,开工后前两年主要加工加氢阿拉伯减压馏分油掺减压渣油脱沥青油原料,从1999年起开始直接掺炼常压渣油,掺炼常压渣油的比例最高达到35%,处理量也达到设计值的120%。

2004年该装置掺渣比进一步提高,处理量也提高到920 kt/a,丙烯产率还能达到16.5%。

该装置典型的操作条件、产品产率和汽油性质列于表5。

表5 TPI公司DCC装置产率%项目标定年份1998 2000 2004原料油阿拉伯加氢蜡油+7%DAO 阿拉伯加氢蜡油+23%A TB阿拉伯加氢蜡油+25%A TB+8%VTB催化剂CRP-1 CIP-2 CIP-3+MMC-2反应温度/o C 565 555 550产品质量分数,%H2~C211.6 8.3 5.1C3+C441.5 37.5 38.8C5+汽油35.7 36.0 32.3 汽油辛烷值RON 98.5 - >99MON 85.3 - >85烯烃质量分数,%乙烯 5.3 3.2 -丙烯18.5 16.5 16.5丁烯13.3 12.6 -经过脱硫、脱硫醇、脱羰基硫、脱砷和脱水等精制,丙烯的纯度可以达到聚合级丙烯的规格。

丁烯的分布表明异丁烯含量为44.3%,达到其热力学平衡值。

高的异丁烯含量可使DCC装置C4馏分成为一个生产MTBE和烷基化油的理想原料。

以DCC汽油作为主要调合组分的97#无铅汽油组成见表6。

表6 典型调合汽油项目97#无铅汽油方案1 方案2组成(质量分数),%DCC汽油85 65重整油- 15异构化油 5 6MTBE 6 8直馏汽油 4 6性质密度/g·m-30.754 2 0.749 8RON 98.2 97.4MON 84.2 85.5芳烃体积分数,% 34.6 34.3 雷特蒸汽压/kPa 55.83 61.35 馏程/o C 初馏点 36.8 39.0 10% 48.7 51.2 50% 73.3 81.8 90% 167.8 155.2 干点197.0 193.1DCC 汽油富含BTX ,特别是甲苯和二甲苯。

表7列出了DCC 汽油和DCC 75~150 o C 馏分汽油的BTX 含量。

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