催化裂化、催化裂解、热裂解技术对比
催化裂化、催化裂解、催化重整、加氢精制与裂解、芳烃抽提技术总结
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MGG是以减压渣油、掺渣油和常压渣油等为原料的最大量生产富含烯烃的液态烃，同时最大生产高辛烷值汽油的工艺技术，与其他同类工艺的差别在于它在多产液态烃下还能有较高的汽油产率，并且可以用重油作原料（包括常压渣油）。反应温度在510～540℃时，液化气产率可达25%～35%（摩尔比），汽油产率40%～55%（摩尔比）。液化气加汽油产率为70%～80%。汽油RON 一般为91～94，诱导期为500～900 min。这一技术是以液化气富含烯烃、汽油辛烷值高和安定性好为特点的，现已有多套装置应用。
MIO技术是以掺渣油为原料，较大量地生产异构烯烃和汽油为目的产物的工艺技术。1995年3-6月在中国兰州炼化总厂实现了工业化。以石蜡基为原料时，缩短反应时间和采取新的反应系统，异构烯烃的产率高达15%（摩尔比）。
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催化热裂解工艺及应用前景分析
* 雒士军，男，工程师。2003年毕业于中国石油大学（北京）应用化学专业，获硕士学位，现在中国石油天然气股份有限公司规划总院从事炼油化工方面的前期研究及咨询工作。通信地址：北京市海淀区志新西路3号938信箱，100083 雒士军等. 催化热裂解工艺及应用前景分析. 石油规划设计，2010，21（5）：14～16 摘要 催化热裂解工艺（CPP）以重油为原料生产乙烯、丙烯等产品，拓宽了乙烯原料来源，国内很多企业规划利用该技术发展乙烯及下游石化业务。分析了CPP 工艺技术的特点，并与其他乙烯生产工艺路线进行对比。论述了CPP 工艺的优势及存在的潜在问题。结合我国进口原油及重油的特点，提出催化热裂解技术的适用范围及布局原则，为CPP 工艺的推广提供了一些思路。 关键词 催化热裂解 催化裂解 乙烯 丙烯 技术优势 应用 1 催化热裂解工艺开发背景 以乙烯、丙烯为代表的轻质烯烃，是石油化工的基本原料。我国乙烯主要通过石脑油等轻质油管式炉蒸汽裂解生产；丙烯除来自蒸汽裂解外，还有约39%来自催化裂化装置副产液化气。 随着原油日益变重及我国对乙烯、丙烯需求的增加，石脑油等轻质原料的供需矛盾日益突显。1990年，以重质油生产低碳烯烃为代表的催化裂解工艺DCC（Deep Catalytic Cracking）技术实现了工业化。以重质油为原料，在较缓和的反应条件下进行裂解反应，以生产丙烯为主，乙烯产率较低。为改善产品分布，提高乙烯收率，在DCC 工艺基础上，中国石化石油化工科学研究院（简称“石科院”）开发了多产乙烯和丙烯的催化热裂解工艺CPP（Catalytic Pyrolysis Process）。该工艺以大庆常压重油为原料，在提升管反应器中进行催化裂解、高温热裂解、择形催化与芳构化等综合反应，实现多产乙烯、丙烯的目的。2009年在沈阳石蜡化工有限公司建成了50 ×104 t/a 工业示范装置。 2 CPP 工艺特点及与其他工艺比较 2.1 CPP 工艺特点 CPP 是在传统催化裂化技术的基础上，以蜡油、蜡油掺渣油或常压重油等重油为原料，采用专有催化剂，在提升管反应器以连续反应-再生循环操作方 式，在比蒸汽裂解缓和的操作条件下生产乙烯和丙烯。CPP 工艺适用于重油裂解制取低碳烯烃，其生产的裂解汽油和裂解轻油中的芳烃含量很高，可以通过调节操作条件和催化剂来实现CPP 的3种工艺方案：乙烯方案、中间方案和丙烯方案。CPP 工艺技术于2000年12月～2001年1月在中国石油大庆 炼化分公司8×104 t 装置进行工业示范试验，进行了多产丙烯操作、兼顾乙烯和丙烯生产、多产乙烯操作等多次工业标定。工业试验数据、标定数据见表1～3。 表1 CPP 工艺工业中试试验数据 项 目 丙烯方案 中间方案 乙烯方案 进料量/（t ·h -1 ） 9.73 8.00 5.90 反应温度/℃ 576 610 640 空速/h -1 2.5 4.0 零料位 剂油比 14.5 16.9 21.1 水油比 0.30 0.37 0.51 产品产率/% 干气 17.64 26.29 37.13 液化气 4 3.72 36.55 28.46 裂解汽油 17.84 17.61 1 4.82 裂解轻油 11.75 8.98 7.93 焦炭 8.41 9.67 10.66 合计 99.36 99.10 99.00 烯烃产率/% 乙烯 9.77 13.71 20.37 丙烯 24.60 21.45 18.23 丁烯 13.19 11.34 7.52 注：原料油为45%大庆蜡油掺55%大庆减压渣油，催化剂为 CEP 催化剂。
稠油催化降粘体系及其作用机理
稠油催化降粘体系及其作用机理 摘要：稠油在中国的石油资源中所占比例较大，随着常规油藏可采储量的减少 以及石油开采技术的不断提高,21世纪稠油开采所占的比重不断增大，但由于稠油粘度高使得稠油开采非常困难，稠油改性降粘技术成为提高稠油油藏开采效果的重要前提。特稠油或超稠油体系在蒸汽开采中具有被催化降粘的可能性，不同催化剂体系的催化效果差别很大; 催化剂质量分数、催化反应温度和时间共同影响催化剂体系的降粘效果。当温度升高至一定程度时，稠油中的胶质和沥青质等大分子化合物的化学结构会发生改变，催化剂可降低这类反应发生的起始温度，加快反应速度。在稠油油藏注蒸汽开发过程中，加入含有某些过渡金属可溶性盐使稠油粘度降低。 关键词：稠油催化降粘催化剂降粘率影响因素 目前，在稠油油藏开发中，由于稠油的粘度高, 流动性差，开采难度大, 无法进行常规开采。蒸汽吞吐、蒸气驱是通过高温蒸气提高稠油的温度, 降低稠油分子间的作用力来降低粘度, 但地层温度下降后，稠油粘度会大幅反弹, 降低蒸气吞吐开采的效果。虽然稠油区块存在较大潜力, 但由于稠油粘度问题, 限制了稠油区块采收率的提高。稠油催化降粘技术是通过注入催化剂, 使蒸气吞吐中的高温水蒸气与地层中的稠油发生水热裂解反应, 从而不可逆地降低稠油的粘度, 改善稠油性质,增加稠油的流动性, 达到提高稠油采收率的目的。 1.稠油催化降粘体系 1.1稠油体系的组成 稠油元素除C、H外, 还有O、S、N 等杂原子,它们主要分布在胶质和 沥青质中, 对稠油的性质影响最大。一般来说, 胶质、沥青质含量越多, 粘度越大。稠油中主要的含硫有机物有硫醇类( RSH )、硫醚类( RSR)、噻吩类; 主要的含氧有机物有( RCOOH )、酚( ArOH )、醚( ROR )、酮( RCOR)、醇( ROH)、醛( RCOH ); 其中酸、酚含量相对较多, 其他含量较少; 主要的含氮有机物有喹啉类、吡啶类、吲哚类、咔唑类。 1.2稠油催化降粘 催化降粘是一种通过向稠油添加催化剂,使稠油在地下发生催化反应的方法， 稠油催化改性降粘技术是在不改变目前蒸汽吞吐工艺条件下进行的。催化剂 体系必须具有被水携带的良好水溶性、适应蒸汽吞吐过程的良好耐温性及耐 酸碱性、与地层水及复配催化剂间的良好配伍性等特点。 1.3催化剂体系 国内外已开发的催化剂主要为水溶性过渡金属盐催化剂、油溶性过渡金属盐 催化剂、超强酸催化剂及杂多酸催化剂。催化剂种类不同其催化能力不同， 要取得最佳催化效果，需要将几种具有不同催化能力的盐进行复配，并考 原料的易得性和成本。
关于编制重油催化热裂解制烯烃项目可行性研究报告编制说明
重油催化热裂解制烯烃项目可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：https://www.360docs.net/doc/fc6776198.html, 高级工程师：高建
关于编制重油催化热裂解制烯烃项目可行 性研究报告编制说明 （模版型） 【立项 批地 融资 招商】 核心提示： 1、本报告为模板形式，客户下载后，可根据报告内容说明，自行修改，补充上自己项目的数据内容，即可完成属于自己，高水准的一份可研报告，从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整） 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告
目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国重油催化热裂解制烯烃产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (12) 2.5重油催化热裂解制烯烃项目发展概况 (12)
1-催化裂解工艺技术(DCC)1
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基本相似，包括反应-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）反应器中，与热的再生催化剂接触，发生催化裂解反应。反应产物经分馏/吸收系统，实现分离、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应器循环使用，并提供反应所需热量，实现反应-再生系统热平衡操作。反再系统的原则流程示于图1。
图1 DCC技术反应-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装置的反应系统有流化床（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，反应温度高于常规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。 ·该工艺过程虽有大量气体产物，但仍可采用分馏/吸收系统，实现产品的分离，回收，而不需用蒸汽裂解制乙烯工艺中所使用的深冷分离。 ·烯烃产品中的杂质含量低，不需要加氢精制。 DCC主要设备和工艺参数的特点及与FCC的比较列于表1，DCC装置的配置见图2。
重油催化裂化基础知识
重油催化裂化基础知识 广州石化总厂炼油厂重油催化裂化车间编一九八八年十二月 述概第一章． 第一节催化裂化在炼油工业生产中的作用催化裂化是炼油工业中使重质原料
变成有价值产品的重要加工方法之一。它不仅能将廉价的重质原料变成高 价、优质、市场需要的产品，而且现代化的催化裂化装置具有结构简单， 原料广泛（从瓦斯油到常压重油），运转周期长、操作灵活（可按多产汽油、多产柴油，多产气体等多种生产方法操作），催化剂多种多样，（可按原料性质和产品需要选择合适的催化剂），操作简便和操作费用低等优点，因此，它在炼油工业中得到广泛的应用。 第二节催化裂化生产发展概况 早在1936年美国纽约美孚真空油公司（SoCony vacu um co）正式建立了工业规模的固定床催化裂化装置。由于所产汽油的产率及辛烷值均比热裂化高得多，因而一开始就受到人们的重视，并促进了汽车工业发展。如图所示，片状催化剂放在反应器内不动，反应和再生过程交替地在同一设备中进行）属于间歇式操作，为了使整个装置能连续生产，就需要用几个反应器轮流地进行反应和再生，而且再生时放出大量热量还要有复杂的取热设施。由于固定床催化裂化的设备结构复杂，钢材用量多）生产连续性差）产品收率及性质不稳定，后为移动床和流化床催化裂化所代替。 第一套移动床催化裂化装置和第一套流化床催化裂化（简称FCC 装置都是1 942年在美国投产的。 反应原产烟气.
固定床反应器 空气. 烟气原料再反 生应 空气反应产物器器 移动床反应器 它们的反应和再生过程分别在移动床催化裂化的优点是使反应连续 化。不同的两个设备中进行，催化裂化在反应器和再生器之间循环流动，实现了毫米的小球型催化剂。起初是用机械提升的3生产连续化它使用直径约为生产能力较固定床大为提高、方法在两器间运送催化剂，后来改为空气提升，产品质量也得到了改善。由于催化剂在反应器和再生器内靠重力向下移动、速度很缓慢，所以对设备磨损很小，但移动床的设备仍较复杂，耗钢量仍较移动床远不如流化床优越。年以上的大型装置、/万吨80 特别是处理量在大，因此现代的大型催化裂化装置都是采用流化床。 流化催化裂化(FCC)的优点是：原料选择范围比较宽、主要产品汽油的收率和质量都比较高，装置处理量大，经济上更有利，热能的利用比较合理和设备的结构比较简单，工艺过程简单，操作容易灵活性大。 四十多年来，FCC开发了很多型式。但按反应器和再生器的相对位置和结构的不同分为两大类：其一是反应器和再生器处于分开位置的并列式。早期的并列式大多是两器布置在一个水平上，称为同度并列式。六十年代后期，
催化裂解工艺(DCC)
催化裂解工艺（DCC） 1.工艺原理： 催化裂解工艺（DCC）是以重质油为原料、利用择形催化反应制取气体烯烃的新技术。其中催化裂解Ⅰ型（DCC-Ⅰ）以生产最大量丙烯为主要目的，催化裂解Ⅱ型（DCC-Ⅱ）以生产最大量异丁烯和异戊烯、兼产丙烯和高辛烷值优质汽油为目的。它们所加工的原料可以是蜡油、蜡油掺渣油或二次加工油以及常压渣油，实现了炼油工艺向石油化工的延伸，开创了一条以重质油为原料直接制取低碳烯烃的新途径，达到国际先进水平。 由于目的产品不同，DCC-Ⅰ和DCC-Ⅱ两者采用的反应器型式、催化剂类型和工艺操作条件都不相同，其差别列于表1。从表1可见，DCC-Ⅱ的反应时间、反应温度、剂油比及注水量均低于DCC-Ⅰ。 表1：DCC-Ⅰ和DCC-Ⅱ工艺的主要差别 DCC-ⅠDCC-Ⅱ 反应器型式提升管十床层提升管 催化剂CRP CIP 反应温度，℃540-580500-530 剂油比9-156-9 注水量，m％15-256-10 产品分布，m％ H2～C211.91 5.59 C3～C442.2234.49 C5＋汽油26.6039.00 柴油 6.609.77 重油 6.07 5.84 焦炭 6.00 4.31 损失0.60 1.00 合计100.00100.00 烯烃产率，m％ 丙烯21.0314.29 总丁烯14.0314.65 异丁烯 5.13 6.13 总戊烯--9.77 异戊烯-- 6.77 异丁烯／总丁烯0.360.42 异戊烯／总戊烯--0.69 汽油性质 RONC99.396.4 MONC84.782.5 催化裂解利用择形催化反应原理，将重质原料油选择性裂化成低碳气体烯
稠油水热裂解
注入蒸汽通过水热裂解就地提高重质油品质 S.Jiang and X.Liu，辽河油田，Y.Liu ，SPE，L.Zhong，大庆石油学院 摘要：本文主要介绍通过化学添加物来提升重质油品质的水热裂解技术。实验室实验在注入蒸汽的条件下进行，以研究金属物种的催化作用、催化剂的协同作用以及供氢体对辽河和胜利重质稠油水热裂解的影响。得到的实验结果是重质油的粘度显著下降，胶质和沥青质的含量显著降低，品质明显提高。水热裂解的机理将会继续被讨论。另外，在对辽河油田进行现场实验，结论将会在结尾被提出。 前言：石油作为一种非可再生性化石能源，是世界上最重要的能源和物质。然而，在工业国石油危机即将到来。甚至向中国一样的发展中国家，由于石油日常产量的降低和需求量的增加，也将面对石油危机。因此，提高重质油的产量非常重要。 与此同时，由于重质油中特殊的分子结构以及像胶质和沥青质一样的重质组分的含量高，重质油很难开采和输送。大多数的重质油开采是通过热回收技术进行的，例如注入蒸汽，热量可以暂时的就地降低重质油的粘度。另外一种技术是在乳化的辅助热量作用下进行生产。然而这对重质油的分子结构和组成并没有根本的改变。 在本论文中介绍了水热裂解技术在水蒸气和加热的条件下，通过添加催化剂和其他的添加物能够就地提高重质油的品质。该技术能使重质成分减少，分子结构发生改变，粘度降低。水热裂解技术是一种应用于重质油开采中的催化减粘裂化过程，它能够提高注入蒸汽和加热条件下重质油的开采率[1-3]。 实际上，实验室实验和现场试验都表明，石油开采在注入蒸汽和加热的条件下，水热裂解反应是指重质油和水之间的化学反应。这种反应能是重质油化学降黏[4、5]。Hyne，Clark等[3-6]在最近的三十年里研究了在注入蒸汽的条件下重质油的水热裂解。结果表明，粘度显著降低，胶质和沥青质的含量显著下降，饱和烃和芳香烃的含量显著增加，能够产生很多气体如碳氧化合物、碳氢化合物、甲烷，等等。很多过渡金属被作为加速水热裂解反应的催化剂而介绍。刘、范等[7-11]报告了辽河重质油水热裂解的结果。结果表明，通过水热裂解重质油中发生了有竞争性的化学转变，这些转变使重质油的粘度向相反的方向改变。在水热裂解反应中，反应碎片通过活性结构如C-S键的断裂产生。
催化裂解和催化裂化的不同点
催化裂解是在催化剂存在的条件下，对石油烃类进行高温裂解来生产乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃，并同时兼产轻质芳烃的过程。由于催化剂的存在，催化裂解可以降低反应温度，增加低碳烯烃产率和轻质芳香烃产率，提高裂解产品分布的灵活性。 (1) 催化裂解的一般特点 ①催化裂解是碳正离子反应机理和自由基反应机理共同作用的结果，其裂解气体产物中乙烯所占的比例要大于催化裂化气体产物中乙烯的比例。 ②在一定程度上，催化裂解可以看作是高深度的催化裂化，其气体产率远大于催化裂化，液体产物中芳烃含量很高。 ③催化裂解的反应温度很高，分子量较大的气体产物会发生二次裂解反应，另外，低碳烯烃会发生氢转移反应生成烷烃，也会发生聚合反应或者芳构化反应生成汽柴油。 (2) 催化裂解的反应机理 一般来说，催化裂解过程既发生催化裂化反应，也发生热裂化反应，是碳正离子和自由基两种反应机理共同作用的结果，但是具体的裂解反应机理随催化剂的不同和裂解工艺的不同而有所差别。 在Ca-Al系列催化剂上的高温裂解过程中，自由基反应机理占主导地位；在酸性沸石分子筛裂解催化剂上的低温裂解过程中，碳正离子反应机理占主导地位；而在具有双酸性中心的沸石催化剂上的中温裂解过程中，碳正离子机理和自由基机理均发挥着重要的作用。 (3) 催化裂解的影响因素 同催化裂化类似，影响催化裂解的因素也主要包括以下四个方面：原料组成、催化剂性质、操作条件和反应装置。 ①原料油性质的影响。一般来说，原料油的H/C比和特性因数K越大，饱和分含量越高，BMCI值越低，则裂化得到的低碳烯烃（乙烯、丙烯、丁烯等）产率越高；原料的残炭值越大，硫、氮以及重金属含量越高，则低碳烯烃产率越低。各族烃类作裂解原料时，低碳烯烃产率的大小次序一般是：烷烃>环烷烃>异构烷烃>芳香烃。 ②催化剂的性质。催化裂解催化剂分为金属氧化物型裂解催化剂和沸石分子筛型裂解催化剂两种。催化剂是影响催化裂解工艺中产品分布的重要因素。裂解催化剂应具有高的活性和选择性，既要保证裂解过程中生成较多的低碳烯烃，又要使氢气和甲烷以及液体产物的收率尽可能低，同时还应具有高的稳定性和机械强度。对于沸石分子筛型裂解催化剂，分子筛的孔结构、酸性及晶粒大小是影响催化作用的三个最重要因素；而对于金属氧化物型裂解催化剂，催化剂的活性组分、载体和助剂是影响催化作用的最重要因素。 ③操作条件的影响。操作条件对催化裂解的影响与其对催化裂化的影响类似。原料的雾化效果和气化效果越好，原料油的转化率越高，低碳烯烃产率也越高；反应温度越高，剂油比越大，则原料油转化率和低碳烯烃产率越高，但是焦炭的产率也
重油催化裂解生产烯烃技术
——重油催化裂解制烯烃技术评介 （提要） 前言——石油与重油的深度加工利用问题 一、重油加工利用技术进展 二、重油催化裂解制烯烃技术综合评介 1、技术开发背景 2、技术特点 （1）CPP技术 （2）HCC技术 2、技术进展情况 （1）工业化进展 （2）工试结果 3、技术经济与社会效益分析 （1）技术经济分析 （2）社会效益分析 三、应用前景与发展建议 1、应用前景 （1）对石化工业发展的意义 （2）对中小炼油企业发展的意义 2、发展建议
重油催化裂解制烯烃技术评介 前言—— 石油及其深度加工利用问题，一直是炼油和石化工业发展的重大课题 ?石油逐渐得到人类社会的重视和利用——现代石油工业从 1859年世界上真正具有工业生产意义的第一口工业石油井 ——美国埃德温〃德雷克算起，还不足150年的历史。石 油在开初仅用来提炼灯油，其余的轻、重组份（汽油和重 油）都被排弃。十九世纪八十年代电灯的发明，使灯油市 场也受到打击，但是当十九世纪末福特发明汽车后使汽油 得到利用，随后，重油等其它石油炼制产品也逐渐得到了 重视和利用。 ?石油成为世界经济的发动机——二十世纪的两次世界大 战，使石油成为世界经济的发动机和世界工业发展的润滑 剂与促进剂；以石油为龙头所牵动工业经济的是一条不断 延长的产业链—石油工业带动了整个工业的发展。例如， 廉价的石油剌激了以内燃机为动力的汽车、飞机等新兴工 业产业的发展, 而这些产业的发展又带动了钢铁、冶金、 橡胶、玻璃等工业的发展。 ?石油开创了人类社会的新文明——石油工业的发展促进了 以石油为原料的化学工业的发展，产生了新型的石化工业、
合成材料工业、化肥工业┉等等。这不仅使现代石化产品渗透到人类社会和生活的各个角落，也促进了农业生产的发展，大幅度提高了粮食产量，从而改善和丰富人类的生活。百年来的世界经济发展历史表明：世界经济因石油的发展而迅速发展，也因石油的短缺而放慢脚步。因此，经济学界有一种观点：二十世纪是石油世纪。石油开创了人类社会的新文明——石油文明，使世界上一些发达国家的生活发生了翻天覆地的变化，普遍出现了 "三高"(高工资、高福利、高消费)的局面，家庭劳动和社会服务业普遍实现了电气化，各种家用电器急剧增加，跨地域和跨国家的旅游文化越来越普及，小汽车已成为普通百姓的代步交通工具。人类在二十世纪所创造的史无前例的文明进步，无不与石油文明有关。 ?石油对世界经济的发展产生着巨大影响——据世界经济合 作暨发展组织(WECD)的一个量化估价（较为权威）：大约世界原油价格每桶上涨10美元，将会推动通货膨胀上升0.5%, 经济增长放慢0.25% 。 ?石油的优良性质和低廉价格促进了它的深加工利用——石 油所以对世界经济发展有如此巨大作用，主要在于石油具有“物美价廉”的优势——首先，石油的热值高是煤的两倍，而且石油的基本组份烃类具有极高的开发利用价值； 其次，石油是液体，易于储运管理；而特别值得一提的是
催化裂解和催化裂化的不同点
催化裂解就是在催化剂存在的条件下,对石油烃类进行高温裂解来生产乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃,并同时兼产轻质芳烃的过程。由于催化剂的存在,催化裂解可以降低反应温度,增加低碳烯烃产率与轻质芳香烃产率,提高裂解产品分布的灵活性。 (1) 催化裂解的一般特点 ①催化裂解就是碳正离子反应机理与自由基反应机理共同作用的结果,其裂解气体产物中乙烯所占的比例要大于催化裂化气体产物中乙烯的比例。 ②在一定程度上,催化裂解可以瞧作就是高深度的催化裂化,其气体产率远大于催化裂化,液体产物中芳烃含量很高。 ③催化裂解的反应温度很高,分子量较大的气体产物会发生二次裂解反应,另外,低碳烯烃会发生氢转移反应生成烷烃,也会发生聚合反应或者芳构化反应生成汽柴油。 (2) 催化裂解的反应机理 一般来说,催化裂解过程既发生催化裂化反应,也发生热裂化反应,就是碳正离子与自由基两种反应机理共同作用的结果,但就是具体的裂解反应机理随催化剂的不同与裂解工艺的不同而有所差别。 在Ca-Al系列催化剂上的高温裂解过程中,自由基反应机理占主导地位;在酸性沸石分子筛裂解催化剂上的低温裂解过程中,碳正离子反应机理占主导地位;而在具有双酸性中心的沸石催化剂上的中温裂解过程中,碳正离子机理与自由基机理均发挥着重要的作用。 (3) 催化裂解的影响因素 同催化裂化类似,影响催化裂解的因素也主要包括以下四个方面:原料组成、催化剂性质、操作条件与反应装置。 ①原料油性质的影响。一般来说,原料油的H/C比与特性因数K越大,饱与分含量越高,BMCI值越低,则裂化得到的低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)产率越高;原料的残炭值越大,硫、氮以及重金属含量越高,则低碳烯烃产率越低。各族烃类作裂解原料时,低碳烯烃产率的大小次序一般就是:烷烃>环烷烃>异构烷烃>芳香烃。 ②催化剂的性质。催化裂解催化剂分为金属氧化物型裂解催化剂与沸石分子筛型裂解催化剂两种。催化剂就是影响催化裂解工艺中产品分布的重要因素。裂解催化剂应具有高的活性与选择性,既要保证裂解过程中生成较多的低碳烯烃,又要使氢气与甲烷以及液体产物的收率尽可能低,同时还应具有高的稳定性与机械强度。对于沸石分子筛型裂解催化剂,分子筛的孔结构、酸性及晶粒大小就是影响催化作用的三个最重要因素;而对于金属氧化物型裂解催化剂,催化剂的活性组分、载体与助剂就是影响催化作用的最重要因素。 ③操作条件的影响。操作条件对催化裂解的影响与其对催化裂化的影响类似。原料的雾化效果与气化效果越好,原料油的转化率越高,低碳烯烃产率也越高;反应温度越高,剂油比越大,则原料油转化率与低碳烯烃产率越高,但就是焦炭的产率也变大;由于催化裂解的反应温度较高,为防止过度的二次反应,因此油气停留时间不宜过长;而反应压力的影响相对较小。从理论上分析,催化裂解应尽量采用高温、短停留时间、大蒸汽量与大剂油比的操作方式,才能达到最大的低碳烯烃产率。
轻油裂解制乙烯的反应过程
研究生课程考试成绩单 （试卷封面） 任课教师签名：吴东方 日期：2011年1月1号注：1. 以论文或大作业为考核方式的课程必须填此表，综合考试可不填。“简要评语”栏缺填无效。 2. 任课教师填写后与试卷一起送院系研究生秘书处。 3. 学位课总评成绩以百分制计分。
东南大学研究生课程 催化剂工程 课程论文 题目：轻油裂解制乙烯的反应过程院（系）：化学化工学院 专业：化学工程与技术 姓名：黄金金 学号： 112244 指导教师：吴东方 东南大学化学化工学院 2011年1月 轻油裂解制乙烯的反应过程
黄金金 指导教师：吴东方 摘要：综述了轻油制备乙烯技术的国内外研究进展，介绍了目前有代表性的研究成果以及催化裂解所用催化剂的研究进展，并对乙烯制备技术的开发前景进行了探讨，同时阐述了烃类催化热裂解的机理，根据研究成果提出了关于开发轻油热裂解制乙烯的催化剂研究的想法。 关键词：轻油催化裂解乙烯催化剂 一、前言 乙烯低碳烯烃作为重要基础原料，在石油化工行业起着至关重要的作用。随着发展中国家(如中国和中东地区)对石化产品需求的增加，轻烯烃(乙烯、丙烯、丁烯)的生产越来越受到各国的重视。 乙烯是石油化工最重要的基础原料，主要用途为生产聚乙烯、聚氯乙烯、环氧乙烷、乙二醇等有机化工原料，目前约有75%的石油化工产品以乙烯为原料生产。目前全世界乙烯生产能力已经达到112.906Mt/a，预计2012年乙烯市场需求量将达到137.045Mt/a，国内外乙烯市场仍有较大发展空间。乙烯主要来源于烃类裂解。人们对石油烃(碳二以上饱和烷烃)高温裂解生产低碳烯烃的技术研究早在30年代就开始了，并于40年代初建成了管式炉裂解生产烯烃的工业装置。经过近半世纪的发展，石油烷烃经管式炉热裂解生产乙烯至今仍是最主要的乙烯生产方法。石油烷烃裂解最初采用天然气回收的乙烷、丙烷为原料，后来随着烯烃市场需求的增大，单纯依靠乙烷和丙烷为裂解原料远不能满足市场对烯烃的需求，裂解原料开始逐渐向重质化原料方向发展。除使用轻质烷烃外，到60年代初逐步发展到大量使用石脑油，70年代又将裂解原料扩大到煤油，轻柴油以及重柴油。采用石脑油为原料的蒸汽裂解所得乙烯收率一般为0.50一0.65。管式炉裂解目前仍是最主要的乙烯生产方法。除石油烃裂解之外，由炼厂气(焦化和催化裂化)回收乙烯、丙烯和丁烯是烯烃的另一主要来源。虽然管式炉热裂解工艺已成功应用于工业生产，但是随着国家节能减排和环保政策的日益严格，其进一步的发展受到了较大的制约。主要表现在:首先，热裂解反应一般需要在800一850℃的高温下进行，再加上裂解反应本身的强吸热特性和管壁的结焦倾向，
重油催化裂解技术研究进展_盖希坤
2011年第30卷第6期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1219· 化工进 展 重油催化裂解技术研究进展 盖希坤1，田原宇2，夏道宏1，邢仕杰2 （1中国石油大学（华东）化工学院，山东青岛 266555；2山东科技大学化工学院，山东青岛 266510）摘 要：重油催化裂解技术以增产乙烯、丙烯等低碳烯烃为主要目标，是重油轻质化的有效手段。对催化裂解技术的研究，催化剂和反应器是其核心。本文综述了重油催化裂解技术中采用的各种催化剂和反应器的研究进展，阐述了不同催化剂的适用条件和不同类型反应器的流体特性，并指出深入研究下行床反应器及开发与之匹配的催化剂将是今后开发重油催化裂解技术最具潜力的研究方向。 关键词：重油；催化裂解；催化剂；下行床；提升管 中图分类号：TE 624 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2011）06–1219–05 Progress of heavy oil catalytic cracking GAI Xikun1，TIAN Yuanyu2，XIA Daohong1，XING Shijie2 （1Chemical Engineering Institute，China University of Petroleum（Huadong），Qingdao 266555，Shandong，China；2Chemical Engineering Institute，Shandong University of Science and Technology， Qingdao 266510，Shandong，China） Abstract：Heavy oil catalytic cracking is an effective technology to convert heavy oil to lighter and more valuable product，including ethylene and propylene. The catalyst and reactor play an important role in the technology. In this paper，various catalysts and reactors for heavy oil catalytic cracking are summarized，and the application conditions of the catalysts and the hydrodynamic characteristics of the reactors are elaborated. Development of downer reactor and the corresponding catalyst are suggested to be the most promising research direction. Key words：heavy oil；catalytic pyrolysis；catalyst；downer reactor；riser 随着世界石油资源的日益短缺和原油重质化的加剧，重油因其在全世界的资源总量巨大，将成为21世纪的重要能源。我国的原油中重质油含量比较高，一般为60%～80%，有的甚至高达80%～100%。近年来，重质原油的开采速度加快，其产量已占全国石油年产量的1/10左右，如何将这些日益增长的重油轻质化，成为我国炼油工业的重大课题。 重油催化裂解技术是在重油催化裂化的基础上随着催化剂的改进、新型反应器的开发和工艺条件的优化而逐步发展起来的。重油催化裂化的反应温度为480～530 ℃，重油催化裂解的温度为550～650 ℃。与催化裂化技术相比，重油催化裂解技术采用更高的反应温度，重油与催化剂接触，进行深度裂解以增产乙烯、丙烯等低碳烯烃，并同时兼产轻质芳烃。传统的蒸汽热裂解温度为840 ℃左右，与传统的蒸汽热裂解技术相比，重油催化裂解技术不仅可以降低反应温度，获得更高的低碳烯烃选择性，而且提高了裂解产品分布的灵活性，是重油轻质化的有效手段。本文对重油催化裂解技术的核心部分——催化剂和反应器的研究进展进行了评述。 1 催化剂的研究进展 催化剂是影响重油催化裂解产品分布的重要 收稿日期：2010-12-02；修改稿日期：2010-12-16。 第一作者：盖希坤（1982—），男，博士研究生。E-mail gaixikun@ https://www.360docs.net/doc/fc6776198.html,。联系人：田原宇，教授，主要从事能源与设备一体化研究。E-mail tianyy1008@https://www.360docs.net/doc/fc6776198.html,。 DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2011.06.029
过渡金属的有机酸盐对稠油水热裂解降黏反应的催化作用_陈勇
过渡金属的有机酸盐对稠油水热裂解 降黏反应的催化作用① 陈 勇a,陈艳玲b,朱 明a (中国地质大学a.研究生院;b.材料科学与化学工程学院,武汉430074) 摘 要:研制了过渡金属有机酸盐催化剂,并据此对胜利油田的稠油进行了水热催化裂解降黏室内实验。在反应温度为280°C、反应时间为36h、加水量为20%、催化剂质量分数为0.2%的条件下,原油脱水降黏率达到97%。利用红外光谱、气相色谱2质谱、电感耦合等离子体原子发射光谱测试方法对稠油反应前后的的物理和化学性质进行了分析,探讨了稠油水热催化裂解降黏反应的机理。研制的过渡金属有机酸盐可用于特稠油、超稠油的现场开采。 关键词:稠油;水热裂解;降黏;催化剂;过渡金属 中图分类号:TE624.41 文献标识码:A 文章编号:100027849(2005)0320075205 随着常规原油的不断开采,稠油成为油田中后期开采的主要对象。由于稠油黏度大,尤其是特稠油、超稠油,常温时几乎为固体,流动性极差,导致其开采、集输非常困难。常规的热采方法是利用稠油的黏温特性在暂时改变稠油的流动性条件下进行开采,但对于特稠油、超稠油的开采,显得无能为力。因此,寻求新的开采方法是稠油开采中一个急需解决的技术问题,具有重大的应用意义。Hyne[1]在1986年发现稠油在模拟注入蒸汽的条件下能够发生裂解反应,可降低重质组分的含量,改善稠油的部分品质,不可逆地降低了稠油的黏度,Hyne[1]称之为水热裂解反应。这一发现为稠油的开采提供了新的思路和方法。后来,Clark等[2]发现稠油砂中某些矿物对水热裂解反应具有催化作用,并对比研究了镍、钼、铜、锌、锰、铁等离子在模拟注入蒸汽的条件下对加拿大和委内瑞拉稠油水热裂解反应的催化作用。1979年美国专利[3]、1993年美国专利[4]报道了将可溶性过渡金属盐随同蒸汽注入油藏的开采方法,该方法可降低原油黏度,使稠油易于开采。Cor2 dova[5]申请了利用油溶性催化剂提高稠油品质的专利。国内范洪富等[6]对辽河、胜利、河南油田的部分稠油进行了水热催化裂解反应研究;闻守斌等[7]研究了硅钨酸对胜利油田超稠油水热裂解的催化作用。以上研究虽然取得了一定的成效,但有的降黏率不高,有的反应条件苛刻(反应温度超过350℃),难以在现场实施。 基于选择效率高、成本低、适用温度范围广的催化剂是稠油水热催化裂解反应的关键,笔者对胜利油田的超稠油进行了水热裂解催化剂的研究,研制出了一种制备方法简单、催化效率高的过渡金属有机酸盐催化剂,并应用于胜利油田黏度为705Pa?s (50℃时的脱水黏度)超稠油的催化降黏,降黏率可达97%。 1 实验步骤 (1)仪器和试剂 主要有大连通产高压釜容器制造有限公司制造的永磁旋转搅拌高压釜、武汉精华科教仪器有限公司制造的J H21型高温脱水仪、美国Briekfield公司的DV2Ⅱ型可编程控制式粘度计,以及有机酸、过渡金属盐、正庚烷等。 (2)水热裂解系列催化剂的制备 取有机酸50 mL,加入质量浓度为1mol/L的NaO H,调节溶液的p H值为9～12。加入一定量的过渡金属盐溶液,在80℃水浴中恒温搅拌反应4h。反应完成后,加入适量的溶剂,转入分液漏斗中,静置后分层,取上层油状液体,根据需要挥发掉全部或部分溶剂,从而制得系列水热裂解催化剂。 (3)稠油水热裂解催化剂降黏反应实验 用减重法称取一定量的稠油样,以8∶2的油水比加入反 第24卷 第3期2005年 9月 地质科技情报 Geological Science and Technology Information Vol124 No13 Sep1 2005 ①收稿日期:2004203226 编辑:黄秉艳 基金项目:中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司项目“稠油水热裂解催化降黏的研究”(046157)作者简介:陈 勇(1974— ),男,现正攻读分析化学专业硕士学位,主要从事稠油开采研究工作。
FDFCC-Ⅲ重油催化裂化工艺
FDFCC－Ⅲ重油催化裂化工艺 FDFCC-Ⅲ工艺特有的技术特点： （1）开发了实现“低温接触、大剂油比”高效催化技术（HECT）。即利用汽油提升管待生剂相对较低的温度和较高的剩余活性，将汽油提升管待生剂引入重油提升管底部与再生剂混合，降低干气和焦炭产率，提高丙烯收率，改善产品分布。 （2）采用双提升管、双沉降器和双分馏塔工艺流程，即分别设置重油提升管和汽油
提升管，两根提升管后均设有沉降器和分馏塔，从而充分利用汽油提升管的改质效果，使催化汽油的烯烃含量直接满足欧Ⅲ标准。 4. 采用了带预混合管的烧焦罐高效再生技术，具有较高的烧焦强度和较低的再生剂含炭。为降低再生系统压降2007年FDFCC技术改造取消了预混合管和大孔分布板。 5. 采用了可调性强的下流式外取热器，取出两器热平衡多余的热量。 6. 能量回收机组采用了烟气轮机-轴流式主风机-汽轮机-电动／发电机四机组同轴新设备，回收了能量，降低了装置能耗。烟气轮机轮盘和叶片使用的是国研制的新型高温合金和喷涂材料。 7. 设有余热锅炉回收系统，回收热量，降低能耗，为防止省煤器炉管低温腐蚀，在烟气低温位置采用了20G钢炉管，过热器高温段采用12CrMo材质。 8. 选用了高效旋风器和电液冷壁滑阀等设备。 生产原理 1. 反应—再生部分 重油催化裂化提升管和汽油提升管用的催化剂为分子筛催化剂。原料油与高温催化剂在提升管接触，在一定的压力和温度下发生一系列化学反应，主要有裂化、异构化、氢转移、芳构化、缩合等反应，生成包括干气、液化气、汽油、柴油、回炼油、油浆馏份的高温油气和焦炭，生成的焦炭附着在催化剂上。在沉降器反应油气和催化剂分离，反应油气到主、副分馏塔进行分离，重油反应器附有焦炭的催化剂经汽提段汽提直接回到再生器，汽油反应器附有焦炭的催化剂经汽提后一路直接回到再生器烧焦一路返回重油提升管底部与重反再生剂混合。再生器催化剂在一定的温度、压力及通入主风的条件下，烧去催化剂上的积炭(即催化剂的再生过程)。催化剂活性、选择性恢复后回提升管循环使用。焦炭燃烧放出的热量除满足工艺需要外，多余的热量由外取热器取出，焦炭燃烧后生成的高温烟气经烟气轮机和余热炉后排入大气。 2. 分馏部分 重油催化分馏部分的作用是把从反应器来的高温油气混合物按沸点围分割成为富气、汽油、轻柴油、回炼油及油浆馏分，并保证各个馏分的质量符合产品要求。此外分馏系统还完成原料预热及热量回收的任务。催化分馏塔与常减压装置的常压塔原理基本相同。不同之处在于： (1).催化分馏塔的进料是过热气相进料。 (2).催化分馏塔气相进料中携带了一部分催化剂颗粒。 因此，催化分馏塔除了按分馏原理完成一般的产品分割外，还设有油浆循环以完成脱过热(将高温过热油气冷却到饱和状态)并和回炼油返塔一起洗涤反应油气中的催化剂。 3. 吸收稳定部分 吸收稳定部分由吸收塔、解吸塔、再吸收塔、稳定塔、容器、冷换及机泵等组成。吸收稳定部分的任务是加工来自分馏塔顶油气分离器的粗汽油和富气(富气经气压机压缩)，从中分离出干气(C3≯3％(V))，液化气(C2≯3％(V)，C5≯1.0％(V))和稳定汽油，并要求稳定汽油的蒸汽压合格(冬季≯88kpa，夏季≯74kpa)。吸收、解吸、再吸收塔主要解决C2与C3馏份的分离，是吸收和解吸过程；其原理是利用气体混合物中各组分在液体中溶解度的不同来分离气体混合物。 稳定塔完成C3、C4馏份与汽油馏份的分离，是精馏过程；其原理是利用液体混合物各组分的挥发度不同进行分离。 4. 柴油碱洗 碱洗就是利用碱溶液（非加氢精制剂DF-01）和油品中的酸性非烃化合物起反
重油加工催化剂的选择
2018年催化剂技术交流会发言材料 一、当今催化裂化工艺所处的地位： 1、重油轻质化工艺主要有： 重油加氢工艺；重油催化工艺；延迟焦化工艺。2007年中石化加工原油1.7亿吨（占全国的52%），其中催化装置加工了0.47亿吨原料油，占原油一次加工量的28%（其中掺渣量约为0.16亿吨，占原油一次加工量的约10%；延迟焦化加工渣油量占原油一次加工量的17%；合占原油一次加工量的27%，约占全部渣油量的90%以上）。 2、催化与焦化的区别：
分析： 渣油不算太差，去催化更简单，但是烧焦负荷太大（可称为催化CFB锅炉）；加氢催化组合液收最高、产品质量最好、也最为环保，问题是投资大、运行费用高等（耗氢1.5%；能耗23kgEO/t，一年一次的换剂费用8000万元，310万的建设费用10亿元，是未来发展的方向。2006年统计，美国82%，日本91%，俄罗斯40%，中国仅为14%）。 [丁烷脱沥青+（加氢处理）+催化裂化组合工艺]的效果与[焦化+（加氢处理）+催化裂化组合工艺]相比哪个更好（新建青岛大炼油和扩建洛阳石化等均为该流程）？前者约30%的脱沥青油如何处理？约70%的脱油沥青还要去催化；后者以生产柴油为目的等。 1）延迟焦化生焦率比渣油催化要高。
2）延迟焦化装置用于加工高硫、高金属、高残炭的原料油；主要产品是柴油；为催化提供改质原料油（焦化蜡油）；焦化汽油马达法辛烷值约68、烯烃50%，不宜作为汽油调和组分，可作为化工轻油（乙烯裂解料和催化重整料）；焦化液化气含烯烃少，不能作化工原料，更适合作民用烃；焦化干气适合作制氢原料或燃料。 3）催化裂化装置主要用于加工低硫或含硫、低金属、一定残炭的原料油；主要产品是运输燃料汽油和化工原料轻烃（液化气）；催化烧焦部分相当于“CFB”锅炉，为全厂提供部分动力蒸汽[其能源热效率约90%；其能源利用效率（熵）约60%已超过一般加热炉和锅炉；对装置能耗的影响是：反应生焦率1%，装置能耗增加1-2个单位]。 3、三种重油轻质化工艺的效益比较： 通常情况下,原油价格越高，重油加氢组合工艺（重油加氢处理+催化裂化）效益就越好；原油价格越高，延迟焦化的效益就越差。 4、前几年催化裂化工艺所遇到的突出问题有：汽油质量问题和汽柴油价格。质量问题已基本得到解决（主要得利于反应工程的改进和催化剂、助剂的研发加之质量指标的放宽）；成品油与原油价格形成联动机制的时间将不会太久，催化裂化工艺方兴未艾，新一轮的催化装置建设已经开始。 5、油变焦与煤制油不仅矛盾而且也不符合国情（实现更多渣油轻质化。据了解，目前日本只有两套延迟焦化装置，最多只有1340万吨，占全部渣油处理能力的21%）。2007年全国进口原油量已占加工总