催化裂化工艺技术新进展
石油化工催化裂化工艺技术优化
技术与检测Һ㊀石油化工催化裂化工艺技术优化泥吉磊ꎬ许文明摘㊀要:通过催化裂化技术的应用ꎬ提高了原油的加工深度ꎬ并获得了合格的轻质油品ꎬ能够满足石油炼制生产工艺的技术要求ꎮ增加了精炼产品的种类ꎬ不断提高产品质量ꎬ并为石油化工企业创造了最佳的经济效益ꎮ文章探讨了石油化工催化裂化工艺技术ꎬ并提出了相应的优化措施ꎬ以促进石油化工企业的可持续发展ꎮ关键词:石油化工ꎻ催化裂化ꎻ工艺技术ꎻ优化一㊁石油化工催化裂化工艺技术综述催化裂化工艺技术在石油化工中的应用时间较长ꎬ其应用设备多为固定床㊁移动床以及提升管等ꎮ而其工作原理是采用分子筛催化剂ꎬ应用以上反应设备ꎬ依照特定工艺条件及催化裂化运行参数ꎬ将重油进行催化裂化继而得到合格汽油以及轻质柴油的过程ꎮ鉴于不同工艺技术的特点与优势ꎬ以及渣油炼制的具体过程ꎬ对现有催化裂化工艺采取最佳优化措施ꎬ以期实现以最少生产投入ꎬ获得最佳经济效益的目的ꎮ例如ꎬ选择最佳工艺参数ꎬ对获得高辛烷值汽油㊁提高轻质油收率㊁生产高十六烷值柴油都有促进作用ꎬ同时由渣油的催化裂化过程中还可产生液化气及丙烯类原料ꎮ该工艺使用的原材料为减压馏分油或渣油ꎬ也可使用经过优化处理后提纯出高质量的重质油ꎬ符合相关行业执行标准ꎮ二㊁石油化工催化裂化工艺技术优化(一)催化裂化工艺技术的生产流程优化现阶段的石油化工进行催化裂化生产过程包含五个主要组成部分ꎬ分别是反应再生组成部分㊁原油分馏组成部分㊁吸收稳定组成部分㊁产品的脱硫精制组成部分以及烟气能量回收组成部分ꎮ只有这五大组成部分统一协调ꎬ才能更高效的进行重质油的催化裂化反应ꎮ在催化裂化过程中ꎬ可以节约现有催化剂的使用比例ꎬ尽快让焦炭得到充分的燃烧ꎬ然后参与催化裂化的催化剂会进行反应再生组成部分中ꎬ经过一系列的反应再恢复催化剂的催化活性ꎬ确保催化剂可以进行二次催化利用ꎮ催化裂化的反应结果会得到更多的汽油㊁柴油以及裂解气等石油化工产品ꎬ可以满足现有已制订的重质油催化裂化的产品技术质量标准ꎬ为石油化工企业创造大量的经济效益ꎮ反应再生组成部分是进行催化裂化反应的关键要素ꎬ通过催化裂化反应生产小分子产品ꎬ同时也发生缩合反应生产出焦炭由于焦炭对催化裂化工艺产生不利的影响ꎬ因此ꎬ通过再生组成部分ꎬ将焦炭燃烧掉ꎬ恢复催化剂的活性ꎬ继续完成催化裂化的反应ꎬ得到更多的合格产品ꎮ分馏组成部分实现催化裂化后产品的分离处理ꎬ剩余的热能高ꎬ分离的精确程度很容易满足生产的需要ꎬ实现多路循环回流效果ꎬ塔顶循环回流ꎬ达到设计的分离状态ꎮ通过吸收稳定组成部分的作用ꎬ得到稳定的汽油产品和液化气ꎮ(二)催化裂化工艺中使用的催化剂进行优化在石油化工催化裂化工艺中ꎬ使用固体催化剂ꎬ油品可以很快离开催化剂ꎬ焦炭能够沉积在催化剂的表面ꎬ使催化剂的活性下降ꎬ通过再生系统的作用ꎬ应用空气烧掉催化剂表面的焦炭ꎬ恢复催化剂的活性ꎬ加快催化裂化反应的速度ꎬ提高产品的收率ꎬ达到石油化工催化裂化的技术标准ꎮ不断研制新的催化剂体系ꎬ使其满足渣油催化裂化反应的需要ꎬ节约催化剂的用量ꎬ降低催化裂化反应的成本ꎬ才能达到预期的生产目标ꎮ对石油炼制体系的催化剂进行试验研究ꎬ减少催化剂表面烃类的含量ꎬ进而减少焦炭的形成ꎬ防止催化剂失效ꎬ提高渣油炼制的效率ꎬ达到预期的生产效率ꎮ(三)针对催化裂化工艺管理进行优化为了增加石油化工的催化裂化效率ꎬ提升石化企业的经济效益ꎬ除了对石油化工催化裂化的流程和催化剂选择上进行优化ꎬ还可以针对生产工艺的管理进行优化ꎬ提升催化裂化工艺管理的科学合理性ꎬ对于催化裂化装置的运行参数进行优选ꎬ有效控制石油化工催化裂化工艺技术的反应进程速率ꎬ选择最佳的反应进程速率ꎬ以此让催化裂化装置的反应达到最好的效果ꎮ要勇于革新现有的石油化工催化裂化工艺技术ꎬ可以针对两段提升管催化裂化技术进行深入研究ꎬ借此来改良石油化工的催化裂化反应过程ꎬ增加重质油的催化裂化深度ꎬ增加汽油的辛烷值以及柴油的十六烷值的比例ꎬ提高所获得的轻质油的品质ꎬ不断更新石油化工催化裂化工艺技术标准ꎬ让石油化工的催化裂化技术工艺走向更高的境界ꎮ对反应器的出口系统进行革新改造ꎬ应用封闭式耦合旋分器ꎬ使催化剂和裂化产物快速分离ꎬ借此来增加重质油催化裂化反应过程的时效性ꎮ改善进料喷嘴ꎬ防止喷嘴结焦ꎬ提高喷嘴的使用寿命ꎬ使其更好地为催化裂化生产提供支持ꎮ应用先进的分段汽提装置ꎬ除去催化剂上面携带的烃类ꎬ有效地防止结焦现象的发生ꎬ综合提升了重质油的催化裂化生产工艺的效率ꎮ三㊁结语总而言之ꎬ对于现有的石油化工催化裂化工艺进行技术优化可以有效提升重质油的催化裂化效果ꎬ完成石油化工企业预期的计划生产目标ꎬ产生更多的品质优良的轻质油ꎬ为化工企业创造更大的经济效益ꎬ也极大地推动了我国的石油化工催化裂化工艺技术的发展ꎬ为我国的社会经济发展增添助力ꎮ参考文献:[１]潘晓帆.石油化工催化裂化工艺技术优化[Ｊ].石化技术ꎬ２０１８ꎬ２５(１２):４１.[２]张金庆.石油化工催化裂化工艺技术的优化措施探析[Ｊ].石化技术ꎬ２０１８ꎬ２５(１１):７８.[３]韩贺ꎬ马晓梦.石油化工重油催化裂化工艺技术[Ｊ].石化技术ꎬ２０１８ꎬ２５(１):７６.作者简介:泥吉磊ꎬ许文明ꎬ山东海普安全环保技术股份有限公司ꎮ９５１。
催化裂化工艺及催化剂的技术进展
发 展 过 程 经 历 了三 个 重 要 时 期 。 经 过 不 懈 的努 力 ， 在 后 来 近 四十 年 的探 索 中 ， Ｒ Ｆ Ｃ Ｃ工 艺 技 术进 展 神 速 ［ ５ — ７ 】 。
发 了各 种渣 油 裂 化 催 化 剂新 型 种 类 。 ３ 、 我 国的催 化 裂化 技 术 与 国 外先 进 技 术 的 差距
英文缩写为 Ｒ Ｆ Ｃ Ｃ的 催化 裂 化 工 艺 ，起 源 于 二 十世 纪 四 十
年代的 Ｖ Ｇ Ｏ Ｆ Ｃ Ｃ （ 蜡 油催 化 裂 化） 。对 重 油 的 深 度 加 工 提 炼 ， 就是 将 原 油 中的 重 质 成分 转化 为汽 油 的过 程 ，这 项 任 务 一 直是 炼 油
污 染 以 及 焦 炭选 择 性 良好 的特 点 ， 面且 ． 在 催 化 剂 单 耗 方 面也 比 国外 更低 。如 何 开 发 出新 的分 子 筛 裂 化活 性 组 成 ， 是 今 后 在 裂化 催 化 剂 与 国外 竞 争 中 取胜 的关 键 。从 短期 发 展 来 看 ， 国 内 国外 在
距
新 型分 子筛 方 面 均 陷入 僵 局 难 有 突 破 。在 催 化 助 剂 ， 特 别 是 环保 助 剂 方 面 与 国 外 相 比 有显 著 差 距 ． 比 如 在 工业 装 置 上 的 应 用 ， 中
国 目前 仅有 Ｃ Ｏ助 燃 剂 ， 而 国外 已形 成 多 功 能 型 助 剂 的 工 业 化 生
工 作者 探 求 的重 要课 题【 １ — ４ 】 。 进 入八 十年 代 后 ， 中 国 的原 油 产量 上升趋缓 ． 只 是 增 加 了稠 油 所 占的 比率 ， 而 在 交 通 运 输 燃 料 需 求 方面飞速上升 ， 这 些 需 求 促 使 国 内的 炼 油 工 业 加 快 进 程 ． 将 更 多 的 重 油 ．特 别 是 减 压 渣 油 进行 深度 加 工 提 炼 以满 足 国 内 对 原 油
新技术新装置提高炼能——石脑油催化裂解(ACO)生产低碳烯烃
一 一 一 魍 ～ 一 一 ｌ ‘
是 为了提 高 处理 柴油 和渣 油原 料时 丙 烟气 处理 和余热回收。
原料 由提 升 管底 部进 入 ，并 与热 再 生催 化 剂混 合 。原料 气化 后与 催化
裂解装置 （ 主要在中东 ）采用 乙烷作为 裂解原料 ，而它是不产生任何丙烯 的， 因此单纯地依靠扩大乙烯产 品生产来增 产丙烯 ，看上去不能满足市场需求 。同 样 ，催化裂化装置主要是 为了生产更多 的燃料 （ 汽油和柴油 ），新建 的催化裂 化装置可能也不会满 足市场对丙烯的需 求 ，尽管一些炼 油厂 倾向于在操作上选 择较为苛刻的生产条件 ，增加产量来满 足市场 。因此 ，丙烯将需要新的生产来
来 ，并送往反应后的油气中。汽提后 的 催化剂送到再生器 ，在这 里 ，因裂解反
裂解为低分子量产品 ，如汽油 ， 轻柴油
源 ，以满足未来 的需求 。
和煤 油。反应器 （ 转化炉 ）包括 四个部 应生成并附着在催化剂表面上 的焦碳在
分 ： 一 、提升管， 反应器 ， 这里物料 空气作用下燃烧 。再生后的催化剂被送 在
催 化 制 丙烯 及
与催化混合 ，并气
降器 ，这里主要是通过旋风 分离使催化 化和裂解反应需要的热量 。Ｆ Ｃ Ｃ 的附属
Ｒ 公司的催化裂化工艺
剂是从气体产品 中分离出来 ；三 、汽提
系统包括空气 ，烟气处理 ，余热回收和 催化剂贮存。反应后 的油气通常是进入
剂一起在提升管 内向上流动 ，并发 生裂 解反应 。在提升管末端 ，气体产 品和催 化剂在沉降器 中的旋风分离器中分 离。
催化剂进入汽提器 ，通过蒸汽或氮气把
的Ｆ Ｃ Ｃ 装置 类似。主要 是通过 在提 升管 夹带在催化剂孔隙 中的气体产物分离 出
重油催化裂化工艺的新进展
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重油催化裂化工艺技术进展我国已拥有 100Mt/a 以上的催化裂化加工能力。
随着市场对轻质油需求的加大，可利用石油资源却趋向重质化和劣质化，作为重质油轻质化的重要转化过程之一的催化裂化技术显得尤为重要。
近年来，我国的重油催化裂化技术得到了快速发展,已开发出许多新的工艺。
多产柴油、液化气的技术石油化工科学研究院（RIPP）开发的 MGD（Maximizing Gas and Diesel Process）技术采用多产柴油催化剂（RGD），在常规催化裂化装置上实现多产柴油和液化气，并可显著降低汽油的烯烃含量，一般液化气产率可提高 1.3%～5%，汽油的烯烃含量降低 9%～11%；研究法辛烷值（RON）和马达法辛烷值（MON）分别提高 0.2～0.7 和 0.4～0.9 个单位。
该技术将提升管反应器从底部到顶部依次设计为 4 个反应区：汽油反应区、重质油反应区、轻质油反应区和总反应深度控制区，目前已在国内多套催化裂化装置上应用。
多产液化气、低碳烯烃工艺近年来，RIPP 在多产液化气和低碳烯烃方面做了大量工作，研制开发了一系列技术，以下 3 种技术均已工业化，并取得了很好的效果。
1.MGG 和 ARGG 工艺 MGG(Maximum Gas plus Gasoline)工艺是以蜡油或掺炼部分渣油为原料，大量生产液化气和高辛烷值汽油的新工艺。
该工艺采用高活性催化剂（RMG）和提升管反应，反应温度约为 535℃。
干气和焦炭产率较低，总的液化气及汽油的产率可达 72%～82%，RON 和 MON 分别为 92～95 和 80～83，安定性好，诱导期 500min 以上。
ARGG(Atmospheric Residuum Maximum Gas plus Gasoline)工艺采用与 MGG 类似的工艺条件，在提升管反应器内以常压渣油代替减压馏分油为原料,多产液化气和汽油。
石油加工中的催化裂化工艺技术
石油加工中的催化裂化工艺技术石油加工是将原油转化为各种石油产品的过程，其中催化裂化是一种重要的加工工艺技术。
本文将对石油加工中的催化裂化工艺技术进行介绍，旨在帮助读者更好地了解该过程的原理和应用。
一、催化裂化的概述催化裂化是将长链烃分子在催化剂的作用下裂解为短链烃分子的过程。
它通过破坏长链分子的结构，使原油中的重质烃分子转化为轻质烃分子，从而提高汽油产量。
催化裂化工艺技术在炼油行业中有着广泛的应用，并成为提高汽油产量和改善燃料质量的重要手段。
二、催化裂化的原理催化裂化过程中，催化剂起到了关键的作用。
一般采用酸性固体催化剂，如二氧化硅、氧化铝和硼砂等。
这些催化剂表面具有一定的酸性，能够吸附原油中的长链分子并发生脱氢和脱碳反应，从而裂解为短链烃分子。
此外，催化剂还能够催化裂解产物的再重组反应，生成较高辛烷值的汽油。
三、催化裂化过程催化裂化过程主要包括以下几个步骤：料油预热、加热和蒸汽气化；进料油在催化剂床层中与催化剂接触发生裂化反应；裂解产物经过分离和处理，得到目标产品；再生催化剂，使其恢复活性。
整个过程需要严格控制反应温度、压力和催化剂的质量和活性。
四、催化裂化的应用催化裂化工艺技术在炼油工业中有着广泛的应用。
通过调整反应条件和催化剂的配方，可以实现不同的生产目标，如提高汽油产量、改善燃料质量、减少环境污染等。
此外，催化裂化还可以生产出其他石化产品，如乙烯和丙烯等。
五、催化裂化的发展趋势催化裂化工艺技术在过去几十年取得了较大的进展，但仍存在一些问题和挑战。
例如，催化剂的寿命较短，需要经常更换和再生；催化裂化过程中产生的废热和废气对环境造成污染。
为了解决这些问题，近年来研发了一系列新型催化剂和工艺技术，如热解裂化和催化裂解结合等，以提高催化裂化的效率和环境友好性。
六、结论石油加工中的催化裂化工艺技术是一项重要的炼油工艺，能够将原油转化为汽油等石化产品。
催化裂化过程中，催化剂起到了关键的作用，通过裂解和重组反应实现原油的转化。
催化裂解制烯烃工艺及催化剂研究进展
催化裂解制烯烃工艺及催化剂研究进展摘要：低碳烯烃（乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯等）是非常重要的基本有机化工原料，特别是乙烯的生产能力常被视为一个国家和地区石油化工发展水平的标志。
由于储能电池技术井喷式发展和环保要求进一步严格，电动汽车凭借行驶过程近零污染、节能、低使用成本的优势，替代燃油汽车成为不可逆转的发展趋势，随之而来将是交通用油消费量急剧下降。
因此，石油加工企业应提前布局实现由“燃油型”向“化工型”转型升级。
关键词：催化裂解制；烯烃工艺；催化剂引言低碳奥氏体是生产聚合物(聚乙烯和聚丙烯)的主要化学材料之一,也是石化工业的主要产品之一。
目前国内乙烯和丙烯供应不足,乙烯自给率约为64%,丙烯自给率约为77%,仍需大量进口。
此外,丙烯/乙烯需求比率上升,而产量比率下降。
随着化学工业的发展,对低碳奥氏体的需求迅速增长,其产量已成为经济发展的重要指标。
低碳奥氏体主要是通过热裂解或催化裂解获得的,其中热裂解技术是制造低碳奥氏体的主要技术,但热裂解反应温度高,二氧化碳排放量大;催化裂化反应温度低、目标产物收率高已成为近年来该技术的发展和应用前景。
用于生产低碳烯丙烯的原料可以是乙烷,丙烷,丁烷,也可以是轻/重型油脂,汽油,减压柴油等。
由于催化剂是影响催化裂解过程的重要因素,因此本文综述了轻质(轻油)作为低碳奥氏体催化剂生产率原料的研究进展。
1.催化性能影响因素制备方法对催化性能的影响，制备方法影响着金属颗粒在载体上的分散程度、载体与金属的相互作用力以及金属颗粒大小，从而影响催化剂的性能。
甲烷催化裂解反应中常用的制备方法有浸渍法、熔融法和共沉淀法等。
Guo等使用浸渍法和共沉淀法制备了一种由混合金属氧化物和氧化铝负载的Ni基催化剂。
研究发现与共沉淀法相比，浸渍法制备的催化剂中Ni颗粒发生了团聚。
这主要是因为在共沉淀法制备的催化剂中，Ni与载体之间的强相互作用力抑制了Ni颗粒的团聚。
Lazaro等比较了浸渍法和熔融法制备的Ni/TiO2催化剂的活性，研究发现浸渍法制备的催化剂初始活性较高，氢气产率为80%，但在反应200分钟后氢气产率迅速下降至40%。
催化裂化轻汽油醚化工艺的技术进展
催化裂化轻汽油醚化工艺的技术进展随着环境保护要求的日益严格与技术发展的需求，我国于2003年7月开始在全国实行新配方汽油（亦称清洁汽油）标准，要求车用汽油中烯烃的体积分数不大于35%。
总的来看，清洁汽油发展的趋势是低硫、低芳烃、低烯烃、低蒸气压和较高的辛烷值。
在我国，催化裂化（FCC）汽油占成品汽油的80%以上，其特点是烯烃含量高。
因此生产清洁汽油必须降低烯烃含量，而合理利用FCC汽油中的轻烯烃既可降低烯烃含量又可提高汽油辛烷值。
FCC轻汽油醚化生产混合醚工艺可将FCC轻汽油中的活性烯烃（能够进行醚化反应的烯烃）转化为叔烷基醚，不但降低了汽油中的烯烃含量，还可提高汽油的辛烷值和氧含量，并可降低汽油的蒸气压。
因此，FCC轻汽油醚化技术是生产环境友好清洁汽油的理想技术之一。
由于我国汽油辛烷值较低，烯烃含量高，在我国加快推广和应用FCC轻汽油醚化技术尤为重要。
FCC汽油中有大量的C4～11活性烯烃，随碳数的增加，活性烯烃的含量显著增加，同时醚化反应的转化率下降，醚化产物的辛烷值降低。
因此，一般选择初馏点约为75℃的FCC汽油馏分或C5～7馏分，即FCC轻汽油作为醚化反应的原料。
FCC轻汽油中的叔戊烯、叔己烯和叔庚烯在催化剂的存在下与甲醇进行醚化反应生成相应的甲基叔戊基醚（TAME）、甲基叔己基醚（THxME）、甲基叔庚基醚（THpME），从而得到辛烷值高而蒸气压低的醚化汽油。
本文介绍了国内外典型的FCC轻汽油的醚化工艺。
1 国外的FCC轻汽油醚化工艺1.1 Neste公司的NExTAME工艺芬兰Neste工程公司开发的FCC轻汽油中C5～7烯烃醚化工艺，即NExTAME工艺于1995年5月在芬兰实现工业化，工艺流程见图1。
该工艺主要由选择性加氢反应器、预反应器、精馏塔和侧线反应器组成，特点是采用精馏塔和侧线反应器来提高原料中活性烯烃的转化率。
预反应器和侧线反应器都使用强酸性阳离子交换树脂为催化剂。
图1 NExTAME工艺流程FCC轻汽油原料经选择性加氢把二烯烃转化为单烯烃后进入预反应器进行反应，然后送入精馏塔分馏。
催化裂化工艺技术的改进
催化裂化工艺技术的改进催化裂化是一种重要的石油加工技术，主要用于将长链烷烃分子裂解为短链烯烃和芳烃。
以催化裂化技术为核心的石油炼制工艺已经发展了几十年，随着科学技术的不断进步，催化裂化技术也在不断改进和完善。
首先，研究人员通过改进催化剂的性能来提高催化裂化的效率。
催化剂是催化裂化技术的关键，可以促进原料油在裂化过程中的反应速率和选择性。
近年来，人们通过改变催化剂的组成、结构和物理化学性质，成功地实现了催化裂化反应的高效进行。
例如，研究人员发现，采用新型催化剂可以提高芳烃和短链烯烃的产率，同时降低副产物的生成率，从而提高产品的质量。
其次，研究人员改进了催化裂化反应器的结构和运行方式。
催化裂化反应器是催化裂化工艺的核心设备，直接影响到裂化产物的质量和产率。
为了提高催化裂化的效果，人们对反应器进行了各种改进。
例如，引入先进的内径梯度填料，可以增加反应器有效体积，提高催化剂与原料油的接触效率。
此外，还引入了多级反应器和中间分离回收装置，以优化反应条件，增加产品的收率，并减少催化剂的损失。
再次，研究人员改进了催化裂化过程中的催化剂再生技术。
催化剂的失活是催化裂化工艺中的一大难题，因为长期的高温、高压和有毒物质的作用会导致催化剂性能下降。
为了延长催化剂的使用寿命，人们引入了催化剂再生技术。
催化剂再生技术可以通过氧化、还原、酸洗和物理方法等手段，修复催化剂结构和活性，使其恢复到原来的状态，从而延长催化剂的使用寿命。
最后，研究人员还改进了催化裂化工艺中的产品分离和处理技术。
由于催化裂化反应产物的种类繁多、组成复杂，因此需要通过一系列的分离和处理工艺来得到目标产品。
为了提高产品的纯度和收率，人们引入了先进的分离技术，如闪蒸、吸附、蒸馏等。
此外，还研发了高效的处理技术，如催化裂化汽油加氢和重油深度加工等，以进一步提高产品的质量和降低环境污染。
综上所述，催化裂化工艺技术在不断改进和创新中不断提高着效率和产品质量。
通过改进催化剂的性能、反应器的结构、催化剂再生技术和产品分离处理技术，可以提高催化裂化的经济效益和社会效益，为石油加工行业的可持续发展做出贡献。
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重油转化
多产烯烃
环保节能
多产轻油 油品升级
2. 催化裂化基础研究进展
深化分子水平的催化裂化基础理论研究，使基础研究成为 自主创新的基石与源泉
6
2.1 催化裂化反应的链引发路径多元性
2.2 正碳离子反应路径可控性
2.3 重油催化裂解过程中丙烯生成反应化学
焦炭 选择性 /% 焦炭 选择性 /%
不同原料DCC-plus与DCC对比
原料 产物分布/%
H2~C2 C3+C4 汽油馏分 柴油馏分 重油 焦炭 烯烃产率/% 丙烯
A
-1.59 +4.84 +1.36 -0.94 -1.21 -2.49
+1.67
B
-3.65 +6.40 +1.06 -0.16 -0.30 -3.54
+2.88
35
DCC-plus工业应用业绩
37
MCP工业试验结果
改造前
改造后
操作工艺 总液收/% 干气产率/% 丙烯产率/% 异丁烯产率/% 焦炭产率/% 丙烯/转化率/% 干气/丙烯产率比
ARGG 80.14 3.82 8.96 2.99 11.58 10.74 0.43
MCP 80.23 4.79 17.05 5.51 9.55 20.04 0.28
反应产物 采用提升管以及提升管+床层组合
式反应器构型
烟气
将高温、高活性再生催化剂通过
床层反
第二提升管输送到床层反应器
应器
再生器
第二提升管 床层反应器温度由第二提升管催
化剂温度和循环量决定而不是主
主提升管
提升管出口温度决定
水蒸气
主风
原料 降低主提升管出口温度可以有效
水蒸气
减少干气和焦炭产率
34
催化裂化工艺技术新进展
谢朝钢
中国石化催化裂化技术交流会
主要内容
1. 前言 2. 催化裂化基础研究进展 3. 加工劣质原料的催化裂化技术 4. 生产清洁汽油的催化裂化技术 5. 生产低碳烯烃的催化裂解技术 6. 结束语
2
1. 前言
催化裂化现在以及未来一段时间内都是中国炼油工业的 核心装置，是汽油、柴油和丙烯的主力生产装置；
模式Ⅱ： 汽油烯烃含量降低4~5个单位，辛烷值RON 增 加约0.5~1.0 ，采用循环操作时可以基本实现自身LCO 全部轻质化
技术充分利旧，装置改造简单，投资少，操作容易
5. 生产低碳烯烃的催化裂解技术
5.1 最大量生产丙烯的催化裂解(DCC)技术 5.2 降低干气和焦炭产率的DCC-plus技术 5.3 重油选择性裂解(MCP)技术
H3C
CH3 CH3
R1 R2
R1 加氢
芳环
饱和
R2
催化 开 裂化 环
裂 化
催化
R1
裂化
氢转移 R2
优化工艺 与催化剂
H3C
CH3
CH3
常规催化裂化，四氢萘发生氢转移反应比例80%，发生裂化反应比例20%； LTAG优化工艺参数和催化材料，实现了四氢萘氢转移反应比例降低至28%，
开环裂化反应比例提高至72%，解决了加氢LCO选择性催化通过转化率高(>70%) 汽油选择性高(~80%)
催柴选择性加氢，氢耗低(约2-2.5%)
模式Ⅰ: 汽油烯烃低，辛烷值高（ RON >94) ，采用循 环操作时基本实现LCO全部轻质化
模式Ⅱ：通过设置LCO转化区，既实现了加氢LCO的高 选择性转化，又不影响重质原料的催化转化
2.4 选择性优化操作区
茂名 加氢重 油 12.8
12.4
12.0
11.6
11.2
10.8 40
最佳 转化 率区 间
50 60 70 80 转化 率/%
大庆 蜡油
最佳 转化 率区 间
40
60
80
转化 率/%
FCC工艺转化率正常值
9.0
6.0
3.0
0.0 100
2.5 LCO中稠环芳烃高效转化反应化学
2.52 14.56 35.23 36.08 4.43 6.59 0.28 0.31 100.00 85.86
MIP-DCR
2.13 14.93 36.39 34.85 4.78 6.32 0.28 0.31 100.00 86.17
4.3 催化柴油转化为高辛烷值汽油LTAG技术
LTAG（LCO To Aromatics and Gasoline）是利用选择性加氢饱和单元
空循环
LTAG技术
R1 R2
R1 R2
H3C
CH3 CH3
R1 R2
R1 加氢
芳环 饱和 R2
催化 开 裂化 环
裂 化
催化
R1
裂化
氢转移 R2
H3C
CH3
CH3
3. 加工劣质原料的催化裂化技术
3.1 加氢处理-催化裂化双向组合RICP技术 3.2 催化蜡油加氢-缓和催化裂化组合IHCC技术 3.3 高酸原油直接催化脱羧裂化技术
RICP 2.02 13.40 40.72 33.28 2.45 8.09
参比方案 2.14 13.53 39.13 32.97 3.54 8.66
差值 （RICP-参比）
-0.12 -0.13 1.60 0.30 -1.09 -0.56
17
3.2 催化蜡油加氢-缓和催化裂化组合IHCC技术
18
加氢重油工业试验结果
24
4.2 MIP-CGP技术
MIP-CGP技术是在MIP技术基础上，进一步降低汽油烯烃含 量、并同时增产丙烯： 反应器型式与MIP相同 催化剂与MIP不同 操作条件与MIP不同
MIP-CGP与FCC工业数据对比
工艺
产物产率, w% 干气 液化气 汽油 油浆
总烃液收, w% 丙烯产率 , w% 汽油烯烃含量，v% RON/MON 硫传递系数，%
15
RICP工业应用结果-- 渣油加氢杂质脱除率
标定方案 脱残炭率, % 脱硫率, % 脱金属率, %
RICP 52.86 81.14 79.50
参比方案 51.85 81.21 76.04
16
RICP工业应用结果-- 催化裂化产品分布数据对比
标定方案 干气,w% 液化气,w% 稳定汽油,w% 柴油,w% 油浆,w% 焦炭,w%
已投入运行的DCC-plus装置4套，还有1套在建
36
5.3 重油选择性裂解(MCP)技术
提升管+密相流化床并联式三反应区结构 第一反应区将重质原料最大限度裂化为
丙烯前身物，并生成一定量的丙烯，同 时适时分离反应产物，避免重质原料过 度裂化及丙烯发生二次转化反应 第二反应区通过引入合适的焦源对再生 剂进行积炭改性，并使C4/石脑油预裂化 第三反应区将C4/石脑油通过齐聚再裂化 反应，最大限度生成丙烯
+ H2 HCO
+
柴油 汽油 液化气
汽油 液化气
14
RICP技术的特点
对渣油加氢反应： 渣油被HCO稀释降粘后可提高扩散和反应速率 高芳香性的HCO有助于沥青质的扩散，可提高加氢脱金
属、脱沥青质等反应 对渣油加氢催化剂失活： 根据相似者相溶原理，渣油加氢原料中掺入高芳香性的
HCO后，可以提高沥青质在加氢生成油中的溶解度，减 少析出，有效地降低加氢催化剂结焦，提高反应活性和 稳定性。
工艺类型
标定方案 密度(20℃)/ (kgm-3) 残炭值/ % 干气产率/% 焦炭产率/% 油浆产率/% 总液收/%
FCC 多产轻质油
928.6 5.15 3.56 9.74 6.38 80.05
IHCC 多产轻质油
930.6 4.77 2.10 8.98
/ 88.61
IHCC 多产汽油
930.6 5.06 1.94 7.69
12
3.1 加氢处理-催化裂化双向组合RICP技术
气体
干气 液化气
石脑油
汽油
氢气 重油
加氢处理 （RHT）
柴油
催
化
柴油
裂
化
加氢重油
重循环油 (HCO)
油浆
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RICP技术的特点
回炼油经在渣油加氢装置加氢饱和，可增加氢含量，降低 硫、氮含量
可提高催化裂化轻油收率，减少硫排放 可降低生焦量和再生器负荷，提高催化裂化加工量
产物分布, w% 干气 液化气 汽油 柴油 油浆 焦炭
总液收, w% 汽油烯烃含量，v% RON/MON 硫传递系数
2.88 14.63 49.28 21.22 3.04 8.64 85.13 34.11 88.8/80.2 5.8%
FCC
3.79 15.44 44.14 22.57 4.64 8.92 82.15 43.10 89.4/79.2 10. 4%
烯烃度/%
DCC
54.13 6.10 21.03 14.30 26.60 6.60 6.07 6.00 76.54
FCC
22.10 0.77 4.64 7.91 53.30 18.10
6.10 60.20
差值，%
+692 +353 +81 -50
33
5.2 降低干气和焦炭产率的DCC-plus技术
MIP-CGP
2.65 24.45 42.08 4.77 84.65 8.16 17.6 93.8 5.06
FCC
3.46 16.13 44.42 5.29 83.71 5.14 33.9 92.6 9.93
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MIP-DCR技术工业试验
工业试验产品分布
工艺类型
空白标定
产品分布，% 干气 液化气 汽油 柴油 油浆 焦炭 酸性气 损失 合计 总液体产率/%