催化裂解 | DCC (催化裂解) DCC的操作有兩種不同的方式:最大量生產(chǎn)丙烯(工型)以及最大量生產(chǎn)異構(gòu)烯烴(II型) | DCC-Ⅰ 540-580 `C | 中國石化石油化工科學(xué)研究院 | DCC工藝是常規(guī)FCC操作與蒸汽裂解的組合。其工藝條件比FCC苛刻, 深度催化裝化(DCC)工藝又稱催化裂解工藝,它可看作是常規(guī)FCC操作與蒸汽裂解的組合。DCC裝置在538~582℃、10%~30%蒸汽條件下操作,而FCC裝置在493~549℃、1%~3%蒸汽條件下操作。DCC操作采用分子篩催化劑選擇性地生產(chǎn)丙烯、乙烯和富芳烴石腦油。 該技術(shù)最大量生產(chǎn)丙烯(工型) 使用RIPP開發(fā)的專利沸石催化劑,DCC(工型)工藝可生產(chǎn)20%丙烯,而FCC工藝的丙烯產(chǎn)率為5%左右.MGG工藝也是RIPP研究開發(fā)的一項(xiàng)多產(chǎn)液化氣和汽油的催化轉(zhuǎn)化工藝,采用具有特殊反應(yīng)性能的RMG催化劑,在反應(yīng)溫度DCC-Ⅰ540-580 `C DCC-Ⅱ 500-530 `C反應(yīng)壓力0.15 – 0.35MPA的條件下,丙烯產(chǎn)率可達(dá)9%(質(zhì)).RIPP在DCC和MGG工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)了M10工藝,該工藝可最大量生產(chǎn)異構(gòu)烯烴和高辛烷值汽油,蘭煉采用MIO工藝后, 丙烯產(chǎn)率達(dá)11%(質(zhì)),異丁烯和異戊烯的產(chǎn)率可達(dá)10%(質(zhì)).RIP],與長煉合作開發(fā)了以一1助氣劑,以一1助氣劑具有強(qiáng)度高,適應(yīng)性強(qiáng),產(chǎn)氣量大,氣體烯烴度和異構(gòu)化程度高及汽油辛烷值增加的特點(diǎn),長煉兩套重油催化裂化裝置使用助氣劑CA一1后,能使LPI〕產(chǎn)率提高2一3.4個百分點(diǎn),并增加LP(;中丙烯體積分?jǐn)?shù)1.7-4輕烯烴相互轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙烯工藝近期,國外開發(fā)了許多利用煉廠輕烯烴資源增產(chǎn)丙烯工藝,包括q以上輕烯烴的相互轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙烯,乙烯與丁烯的易位反應(yīng)生產(chǎn)丙烯兩大類. 操作條件苛刻,在提升管加密相流化床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),最大量生產(chǎn)丙烯為主的氣體以烯烴;比MIP及MIP-CGP工藝多產(chǎn)丙?。óa(chǎn)率20%) 劑油比:9-16 | 重油(減壓餾分油、焦化蠟油、常壓渣油、以及減壓餾分油摻減壓渣油),也可加工輕油(石腦油、柴油以及C4、C5輕烴) 因產(chǎn)乙烯較少,基本改為CPP工藝,這樣同時產(chǎn)乙烯和丙烯 1、 1、丙烯(產(chǎn)率20%)為主的氣體烯烴(含乙烯較少); 2、 2、兼產(chǎn)高辛烷值優(yōu)質(zhì)汽油? 3、芳烴多少? 4、液化氣? 5、焦炭? 丙烯20.5% 乙烯6.1 丁烯14.3%,其中異丁烯5.4% 戊烯0 1、 1、最大量地生產(chǎn)異丁烯和異戊烯,并兼產(chǎn)丙烯 2、 2、兼產(chǎn)高辛烷值優(yōu)質(zhì)汽油; 丙烯14.3% 乙烯2.3 丁烯14.6%,其中異丁烯6.1% 戊烯9.8% 其中異戍烯6.5% |
DCC-Ⅱ 500-530 `C | DCC工藝是常規(guī)FCC操作與蒸汽裂解的組合。其工藝條件比FCC苛刻, 該技術(shù)最大量生產(chǎn)異構(gòu)烯烴(II型),同時產(chǎn)丙烯 較緩和的操作條件,在提升管反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),最大量地生產(chǎn)異丁烯和異戊烯,并兼產(chǎn)丙烯,并同時兼產(chǎn)高辛烷值優(yōu)質(zhì)汽油。 劑油比:6-9 DCC工藝可按兩種模式操作:最大量生產(chǎn)丙烯的DCC-Ⅰ型或最大量生產(chǎn)異構(gòu)烯烴的DCC-Ⅱ型。Ⅰ型采用CRP-1催化劑,Ⅱ型采用CS-1和CZ-1催化劑(提高異丁烯和異戍烯選擇性)。 |
CPP (催化熱裂解) (來源于DCC) 中國石化石油化工科學(xué)研究院 | 工藝過程——以重油為原料,分子篩催化劑,采用提升管反應(yīng)器,催化劑以流態(tài)化連續(xù)反應(yīng)-再生循環(huán)方式,在比管式爐蒸汽裂解制乙烯更為緩和的操作條件下,來生產(chǎn)乙烯和丙烯的制烯烴技術(shù)。 反應(yīng)機(jī)理——具有正碳離子反應(yīng)和自由基反應(yīng)雙重的催化活性,因此,新催化劑可以更多地生產(chǎn)乙烯和丙烯。 催化劑性能——CPP技術(shù)的核心在于CEP催化劑,CEP催化劑是一種酸性沸石催化劑,存在兩種具有催化反應(yīng)活性的酸性中心,一種為質(zhì)子酸中心(即B酸中心);另一種為非質(zhì)子酸中心,(即L酸中心)。石油烴類在催化劑的B酸中心催化活性作用下,較容易發(fā)生正碳離子反應(yīng),產(chǎn)生丙烯和丁烯;而在催化劑的L酸中心催化活性作用下,除發(fā)生正碳離子反應(yīng)外,還能進(jìn)行自由基反應(yīng),因此,能較多地裂解產(chǎn)生乙烯。 一般的裂化催化劑反應(yīng)活性中心以B酸為主,石油烴類在催化劑的B酸中心催化活性作用下,僅能發(fā)生正碳離子反應(yīng),因此生成的氣體烯烴以丙烯和丁烯為主。由于CEP催化劑中增添了較多的L酸中心活性組分,能夠有利于增加自由基反應(yīng),從而可以生產(chǎn)大量的乙烯。 因此,CPP使用的CEP催化劑活性組分,應(yīng)具有較高的L酸與B酸比值,以及較低的氫轉(zhuǎn)移活性和較高的水熱穩(wěn)定性。為此,采用專門研制的活性組分,并對基質(zhì)、粘結(jié)劑以及CEP催化劑制備工藝等進(jìn)行了改進(jìn)。CEP催化劑已由中國石化齊魯石化公司催化劑廠實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn),工業(yè)產(chǎn)品CEP催化劑的物理性質(zhì)與常規(guī)催化裂化催化劑相近,磨損指數(shù)還優(yōu)于常規(guī)裂化催化劑,表明CEP催化劑具有良好的抗磨性能。 CPP催化熱裂解工藝的主要特點(diǎn)—— 適應(yīng)重質(zhì)原料(包括AGO、VGO、渣油、焦化蠟油、脫瀝青油,以及常壓渣油等),有利于拓寬乙烯原料降低成本; 催化劑綜合性能好—催化劑是一種專門研制的改性新型擇形沸石,具有正碳離子反應(yīng)和自由基反應(yīng)雙重催化活性和對乙烯、丙烯的選擇性,以及水熱穩(wěn)定性; 裂解反應(yīng)溫度低、能耗低投資省——催化劑的引入可降低裂解反應(yīng)的活化能,使裂解乙烯溫度較管式爐蒸汽裂解大幅度降低(由800℃以上,降至600~650℃),從而降低了生產(chǎn)能耗;由于裂解反應(yīng)溫度低(650℃),再生溫度也不很高(760℃),因此,反應(yīng)再生系統(tǒng)可選用常規(guī)催化裂化裝置使用的材料,無需選用昂貴的合金鋼材料,節(jié)省了設(shè)備投資; 可利用催化裂化裝置改造—CPP技術(shù)采用提升管反應(yīng)器和催化劑流態(tài)化連續(xù)反應(yīng)-再生循環(huán)操作工藝,總體上與催化裂化工藝完全相同,因此,工藝成熟、操作靈活,也可利用現(xiàn)有FCC裝置來改造;, 操作靈活性大有利于調(diào)整生產(chǎn)—可根據(jù)需要通過調(diào)整工藝參數(shù)來靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),例如可實(shí)現(xiàn)最大量生產(chǎn)乙烯、或最大量生產(chǎn)丙烯,以及乙烯和丙烯兼顧等多方案操作; 以生成焦炭作為催化劑再生能源。 | 重油(AGO、VGO、渣油、焦化蠟油HCGO、脫瀝青油,以及常壓渣油等) 也可加工輕油(石腦油、柴油以及C4、C5輕烴) 目前CPP工藝適合加工常壓重油,還可摻人適量的減壓渣油。 CPP工藝的副產(chǎn)餾分油富含芳烴,其石腦油餾分含芳烴高達(dá)78%以上,可作高辛烷值汽油的調(diào)和組分或作苯系化工原料 1、同時產(chǎn)乙烯和丙烯,也可調(diào)節(jié)多產(chǎn)乙烯或多產(chǎn)丙烯 2、兼產(chǎn)高辛烷值優(yōu)質(zhì)汽油? 3、輕質(zhì)油 3、芳烴多少? 4、液化氣? 5、焦炭? 丙烯方案標(biāo)定時,乙烯、丙烯和丁烯產(chǎn)率分別達(dá)到9.77%、24.60%和13.19%;乙烯方案標(biāo)定時,乙烯、丙烯和丁烯產(chǎn)率分別達(dá)到20.37%、18.23%和7.52%。 |
HCC (重油直接接觸裂解制乙烯工藝) 洛陽石化工程公司煉制研究所 | 以重油為原料,通過提升管反應(yīng)器或下行管式反應(yīng)器,來實(shí)現(xiàn)高溫、短接觸時間的工藝要求,采用專用催化劑重油裂解制乙烯、丙烯等低碳烯烴及高芳烴液體產(chǎn)品的新工藝。該技術(shù)已獲得國家發(fā)明專利(授權(quán)的兩個專利名稱為:“重質(zhì)烴類直接轉(zhuǎn)化制取烯烴的方法”和“多種進(jìn)料烴類直接轉(zhuǎn)化制取烯烴方法”;專利號分別為92105507和97119048),并向美國了申請專利。 反應(yīng)機(jī)理——是在重油催化裂化基礎(chǔ)上,采用專門研制的催化劑,烴類在催化劑上的裂解反應(yīng)機(jī)理,以自由基熱反應(yīng)為主,催化反應(yīng)(正碳離子反應(yīng))為輔。 技術(shù)特點(diǎn)——適應(yīng)重質(zhì)原料(包括AGO、VGO、渣油、焦化蠟油、脫瀝青油,以及常壓渣油等),有利于拓寬乙烯原料降低成本; 催化劑特性—專用催化劑的組成,催化劑LCM-5性質(zhì)以SiO2/Al2O3為基質(zhì),主要調(diào)控催化活性和選擇性的主要影響組分,少量添加沸石分子篩作為調(diào)節(jié)組分,保證催化劑的基本物化性能,以及其對重油催化裂解活性和選擇性,能以自由基熱反應(yīng)為主,催化反應(yīng)為輔。 反應(yīng)、再生溫度高、劑油比高—HCC裂解反應(yīng)溫度670℃—700℃(最高730℃);再生溫度800℃—850℃;劑油比高(18)、水油比高(>0.3)。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)好—在重油深加工技術(shù)中HCC技術(shù)是碳?xì)淅帽容^好的工藝,其原料中所含的氫能較為理想地轉(zhuǎn)移向氣體、液化氣和輕油,因此,HCC產(chǎn)品干氣中乙烯含量高、液化氣中丙烯含量高、液體產(chǎn)品中的芳烴含量高。例如,用常壓渣油原料的試驗(yàn),產(chǎn)品中有約50%的低碳烯烴(其中乙烯為24-28%);約25-27%的富含芳烴的液體產(chǎn)品。 有利于實(shí)現(xiàn)單套乙烯裝置規(guī)模大型化—由于HCC技術(shù)的工程化,可立足于成熟的重油催化裂化(RFCC)技術(shù)和管式爐蒸汽裂解乙烯技術(shù)來組合實(shí)現(xiàn),因此,按300—350萬噸/年規(guī)模的重油催化裂解計(jì)算,單套裝置乙烯產(chǎn)能達(dá)到65—80萬噸/年。 | 重油(AGO、VGO、渣油、焦化蠟油HCGO、脫瀝青油,以及常壓渣油等) 也可加工輕油(石腦油、柴油以及C4、C5輕烴) 成本是FCC石腦油產(chǎn)乙烯的76% 1、 1、干氣:乙烯高(幾乎不含丙烯),重油裂解的乙烯單程產(chǎn)率一般為23-25%,加上碳二、碳三、碳四烷烴的回?zé)?,乙烯總產(chǎn)率可以達(dá)到26-28%,如果乙烯產(chǎn)率平均按25%計(jì),相當(dāng)于400萬噸/年規(guī)模的HCC的裝置,可生產(chǎn)100萬噸乙烯。 2、 丙烯 3、 丁烯 4、 液化氣:丙烯高; 5、輕輕質(zhì)芳烴 6、焦炭? |