重質(zhì)油生產(chǎn)低碳烯烴工藝進(jìn)展

廣東化工2011年第8期.94.www.gdchem.com第38卷總第220期重質(zhì)油生產(chǎn)低碳烯烴工藝進(jìn)展黃建(石油化工科學(xué)研究院，北京10087)[摘要]綜述了 國內外重質(zhì)油生產(chǎn)低碳烯烴的各種生產(chǎn)工藝，詳細介紹了國內催化轉化技術(shù)通過(guò)開(kāi)發(fā)新工藝、新反應工程及新催化劑，在提高重質(zhì)油轉化率，提高低碳烯烴選擇性和產(chǎn)率，降低f氣和焦炭產(chǎn)事等方面的主要工藝技術(shù)進(jìn)展井分析其優(yōu)缺點(diǎn)。[關(guān)鍵詞]重質(zhì)油生產(chǎn):催化裂化;低碳烯烴;選擇性:產(chǎn)率;技術(shù)進(jìn)展[中圖分類(lèi)號]TE[文獻標識碼]A[文章編號1007-1865021108-0094-02Study on New Process for Maximizing Olefin in Heavy Oil RefiningHuang Jian(Research Institute ofPetroleum Processing, Beijing 100087, China)Abstract: The new processes for maximizing olefin of uop, mobile, saudi aramco, indian oil corporation, and ripp, China university of petroleum at home andabroad were introduced. The distinct chanacteristic of the maximizing olefin process was the inexpensive price of resource and moderate reactor condition, Theprocess wbridge of oil refining and chemical industry. The reactor at abroad was two riser reactor. The reactors at home weren't same treactors and two stages riser reactor.Keywords: heavy oil productio; FCC: ligh oeins; slectivity; yield; technical progrcss重質(zhì)油轉化生產(chǎn)低碳烯烴具有原料來(lái)源廣、成本低、操作條規催化劑時(shí)丙烯產(chǎn)率達10.6 %，采用加氫原料和FCC催化劑加件緩和的優(yōu)點(diǎn)。隨著(zhù)全球經(jīng)濟發(fā)展對低碳烯烴(以乙烯、丙烯為主)10 % ZSM-5助劑時(shí)，丙烯產(chǎn)率可達20.4%。該工藝原料較輕，丙需求的不斷增大，國內外重質(zhì)油催化轉化生產(chǎn)低碳烯烴的工藝技烯產(chǎn)率也較高。術(shù)研究及裝置工藝水平發(fā)展也取得了長(cháng)足的進(jìn)步。2.4 NDMAX工藝1重質(zhì)油生產(chǎn)低碳烯烴的原料印度石油公司開(kāi)發(fā)的 INDMAXUCC)技術(shù):與深度催化裂化重質(zhì)油催化轉化生產(chǎn)低碳烯烴的原料主要有減壓蠟油(DCC)技術(shù)相似，采用高反應溫度和專(zhuān)用催化劑。該新工藝在(VGO)、減壓渣油(VR)、焦化蠟油(CGO),脫瀝青油(DAO),常壓Guwahati煉廠(chǎng)10 wt/a 工業(yè)示范裝置中，丙烯收率可達到24 %。蠟油(AGO)，常壓渣油(AR)。但重質(zhì)油生產(chǎn)低碳烯烴的工藝主要盡管該裝置的催化助劑量較高，但其三元催化劑/助劑設計具有顯面臨原料重質(zhì)化、劣質(zhì)化，重金屬、硫、脂肪酸含量高造成分學(xué)著(zhù)的靈活性和功效。篩催化劑裂化活性.選擇性下降，壽命縮短，產(chǎn)品中干3國內重質(zhì)油生產(chǎn)低碳烯烴工藝產(chǎn)率高以及設備腐蝕等問(wèn)題。因此，開(kāi)發(fā)新工藝、新催化劑逐步3.1重質(zhì)油催化裂解工藝提高低碳烯烴收率是主要研究方向。3.1.1 DCC系列工藝2國外重質(zhì)油生產(chǎn)低碳烯烴工藝由石油化工科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的DCC-(是最大化多產(chǎn)丙烯工藝，隨后又開(kāi)發(fā)了多產(chǎn)丙烯和異丁烯及異戊烯并兼產(chǎn)汽油的2.1 MAXOFIN工藝由Kellgg公司和Mobile技術(shù)1-4公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的MAXOFINDCC-1I型催化裂解工藝，以上兩種工藝都已建有多套工業(yè)裝置并最大烯烴產(chǎn)率工藝，主要特點(diǎn)是:設立第二提升管用以汽油的二取得了良好效果。DCC-II 工藝在高反應溫度、高劑油比、長(cháng)停留次裂解多產(chǎn)乙烯、丙烯:采用低氫轉移活性的REUSY型專(zhuān)用催時(shí)間條件下采用提升管加密相流化床反應器和擇型催化劑，加大慶VGO原料內烯收率達23 w%。該工藝從90年工業(yè)化以來(lái)已化劑,并加入高含量的ZSM-5的助劑(MAXOFIN-3)以配合第二有7套工業(yè)裝置建成投產(chǎn)并實(shí)現我國煉油成套技術(shù)首次出口，目升管增產(chǎn)低碳烯烴，高ZSM-5含量的助劑能使汽油組分繼續裂解前在沙特阿美建成一套4.6 Mta工業(yè)裝腎成低碳烯烴而低比例發(fā)生氫轉移反應生成烷烴。以減壓餾分油為創(chuàng )了重質(zhì)油生產(chǎn)低碳烯烴的低成本新方法，在國內外引起廣泛關(guān)方法，原料，最大丙烯方案操作丙烯產(chǎn)率可達18.4%，且該工藝靈活度注，對提高重油利用率，生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品提供了方向。高，最大乙烯、丙烯產(chǎn)量工藝調整方便。北美基于FCC工藝的丙3.1.2CPP工藝烯產(chǎn)量已占丙烯總量的48 %，可見(jiàn)FCC類(lèi)增產(chǎn)丙烯工藝的重要.在DCC系列工藝基礎上,石油化工科學(xué)研究院順利開(kāi)發(fā)出重但該工藝由于催化劑中摻入了較高比例的ZSM-5擇形分子質(zhì)油催化熱裂解制取低碳烯烴的CPP工藝5。該工藝采用新型分子裂化深度偏高，因此其焦炭、干氣選擇性較高.篩催化劑CEP,反應溫度為600~650 C,反應條件比蒸汽裂解溫和，2.2 LOCC. PetroFCC 工藝催化劑再生條件也與FCC類(lèi)似，比蒸汽裂解大幅減少設備投資。由UOP公司開(kāi)發(fā)的LOCC工藝主要特點(diǎn):采用雙提升管雙該工藝2001年已在大慶進(jìn)行工業(yè)試驗，采用大慶石蠟基蠟油摻55反應區對自產(chǎn)汽油進(jìn)行二次裂化;同樣加入高含量ZSM-5助劑:%的VR為原料，制取的乙烯、丙烯、丁烯的產(chǎn)率分別為2037 %、第二提升管底部采用部分待生催化劑和再生熱催化劑混合的18.32 %和7.52 %。該工藝特點(diǎn):采取正碳離子機理和自由基機理MxR混合系統達到以降低油劑接觸溫度減少熱裂化，增加ZSM-5兩種反應類(lèi)型，在酸性催化劑條件下能多產(chǎn)內烯、乙烯:乙烯、丙助劑的擇型催化比例多產(chǎn)低碳烯烴。以減壓蠟油摻減壓渣油為原烯以及乙烯和丙烯兼顧型生產(chǎn)方案可靈活實(shí)現。目前又在沈陽(yáng)建成料產(chǎn)物中丙燒+丙烯比例比普通FCC提高15%。UOP近期開(kāi)發(fā)的套50萬(wàn)t/a的CPP工業(yè)裝置并試車(chē)生產(chǎn)成功。CPP工業(yè)裝置具PetroFCC工藝，同樣適合減壓蠟油和減醫淹油為原料增產(chǎn)丙烯，有操作彈性大，產(chǎn)品結構能靈活調整以滿(mǎn)足市場(chǎng)對不同低碳烯烴的主要特點(diǎn)是第一反應區采用高溫、高劑油比條件下使重質(zhì)原料油需求，該工藝開(kāi)辟了一-種重質(zhì)油生產(chǎn)低碳烯烴化工原料的工業(yè)化之最大程度的催化裂化成低碳烯烴、汽油和其他餾分油:第二反應區在高ZSM-5含量的助劑、高反應苛刻度條件下較大程度的轉化3.1.3 HCC工藝汽油成為低碳烯烴。PetroFCC工藝丙烯產(chǎn)率最高可達22.8 %, C4該工藝向采用提升管 反應器(或下行管式反應器)，工藝要求高產(chǎn)率可達15.6 %。UOP的PetroFCC工藝現已有多套工業(yè)運營(yíng)裝溫(660-700 C)、短接觸時(shí)間(