催化裂化增产丙烯的技术进展Word格式.docx

1、丙烯腈11%羰基合成醇8%环氧丙烷7%异丙苯6% 5%异丙醇3% 其他3%在丙烯及其衍生物需求增长的同时，生产丙烯技术也向多样化方向发展。 世界上66%勺丙烯来自蒸汽裂解生产乙烯的副产品， 32%来自炼油厂催化裂化 生产汽、柴油的副产品，少量（约 2%）由丙烷脱氢和乙烯-丁烯易位反应得到。按今后5年内丙烯需求增长率5.6%测算，现有炼油厂必须增产 410万吨/年丙烯 才能满足石化工业对丙烯的需求，这主要将来自催化裂化装置。石化工业对炼油 厂催化裂化（FCC增产丙烯的需求，使石化与炼油实施了更紧密的结合。典型的FCC装置每生产1吨车用汽油约副产0.030.06吨丙烯。近年，FCC装置 发展了多种

2、增产丙烯的工艺技术，主要有：中国石化石油化工研究院（ RIPP）的DCC工艺，凯洛格-布朗路特（KBR 公司的 Maxofin工艺、Superflex 工艺，UOP 公司的PetroFCC工艺，罗姆斯公司的 SCC工艺。图1示出蒸汽裂解、常规 FCC与 DCC Maxofin、Superflex等工艺生产丙烯的产率比较。1.中国石化石油化工科研院（ RIPP）的DCC工艺该深度催化装化（DCC工艺又称催化裂解工艺，它可看作是常规 FCC操作与蒸汽裂解的组合。DCC装置在538582C、10%30S蒸汽条件下操作，而 FCC装置在 493549C、1%3蒸汽条件下操作。DCC操作采用分子筛催化剂

3、选择性地生产丙烯、 乙烯和富芳烃石脑油。DCC工艺可按两种模式操作：最大量生产丙烯的 DCC-I型或最大量生产异构烯烃的DCC-n型。I型采用 CRP-1催化剂，n型采用 CS-1和cz-1催化剂（提高异 丁烯和异戊烯选择性）。DCC-I型和 DCC-n型典型的丙烯产率分别为 20.5%和14.3%，而 FCC为6.8%。表1为DCC工艺与FCC工艺的典型产品产率比较。表 2列出 采用中国原油VGO为原料，两种工艺的产品产率。目前，已有5套DCC装置在我国和泰国投产，另有几套在设计中。泰国石化公 司75万吨/年DCC-I型装置以深度加氢处理的阿拉伯（轻）原油 VGC为原料，操作温度559C，丙

4、烯产率17.4%以上，汽油产率31.9%，年产丙烯12万吨。主裂解原料该工艺设计可从各种原料如瓦斯油和减压渣油，增产轻质烯烃，尤其是丙烯。 采用PetroFCC工艺的丙烯产率可达20%25%乙烯达6%9%G产率达 提高轻质烯烃产率历来通过提高反应温度和催化剂循环量来实施，而 艺通过补加特定的择形添加剂如 ZSM-5使一些汽油裂解为丙烯和丁烯。UOP设计了双反应器构型，采用二个反应器和一个共用的再生器。在高温、高 剂/油比下操作，最大量地生产轻质烯烃，低压反应区用以提高烯烃 度。主裂化催化剂在高转化率和限制氢转移工况下操作，同时将高浓度择形催化 剂添加剂掺加到循环催化剂中有助于将部分汽油转化成轻

5、质烯烃。3.罗姆斯公司SCC工艺ZSM-5o该选择性组分裂化（SCC工艺可使丙烯收率达到 16%17%再采用石脑油选 择性循环裂化技术还可增产丙烯 2%3% SCC!艺反应系统采用 Micro-Jet进料喷 嘴、短接触时间提升管和直连式旋分器。催化剂含有高含量Maxofin FCC工艺，它将4.美孚公司Maxofin工艺1998年，KBR公司和美孚（现埃克森美孚）公司推出高ZSM-5含量的添加剂与改进的 FCC技术相结合，可使以米纳斯VGO为原料的丙烯 产率达到18%。使用Reusy催化剂加ZSM-5助剂，双提升管反应器，提升管温度538593C，剂/油比8.925，丙烯产率18.37%，汽油

6、产率18.81%，丁烯产率12.92%。5. KBR 公司 Superflex 工艺反应部分基于 KBR公司FCC技术，可将轻质烃类（通常为 C4C8）转化成富丙 烯物流。它从石脑油和 G原料可生产高达40%以上的丙烯。采用抽余 G （抽提丁二 烯）进料，丙烯和乙烯产率分别为 48.2%和22.5%。采用FCC轻石脑油进料，丙烯 和乙烯产率分别为40.1%和20.0%。1，增产烯烃技术作为石化基础原料乙烯和丙烯的需求将继续增长， 预计乙烯需求量将从2001 年9000万吨增长到2010年1.2亿吨，丙烯需求的增速还高于乙烯，丙烯需求量将从 2001年5200万吨增长到2010年8200万吨。增

7、产乙烯和丙烯的技术将成为未来石化工业一大热点。增产乙烯技术现正在开发多种增产乙烯技术。LG石化公司开发的石脑油催化裂解新工艺, 与传统的蒸汽裂解工艺相比，可大大提高烯烃产率，采用该技术可提高乙烯产率20%、丙烯产率10%。现有裂解装置稍加改进就可使用这一工艺。该工艺使用含 特定金属氧化物的专用催化剂，工艺过程在比标准的反应温度低 50100 C下操 作，因此与常规蒸汽裂解相比，耗能大大减少，裂解炉管内结焦速率也降低，可 延长连续运行时间和炉管寿命，同时，CO2排放也较少。中试验证己完成，计划2003 年建设75万吨/年单系列裂解装置。如果投用成功，该技术将是烯烃生产的重要进 步。我国洛阳石化工

8、程公司开发了重油直接裂解制乙烯（ HCC ）专利技术，现已 在黑龙江齐齐哈尔化工公司进行工业试验取得成功，达到世界同类技术的领先水 平。这套由催化裂化装置改造的 HCC装置属世界上第一套重油直接裂解制乙烯的工业化装置，处理能力为6万吨/年，原料为100%大庆常压渣油。采用活性、选择 性、稳定性均良好的 LCM-5专用催化剂。乙烯和丙烯的单程裂解质量产率分别达 到22%和15.5%左右。混合丁烯质量产率为8%，乙烯产率为6%-7%。乙烷回炼后,16种产乙烯产率可提高到26%-27%，丙烯产率提高对16%左右。十一五期间我国还将 兴建宁波、汕头等乙烯项目，汕头乙烯项目将建设乙烯、丙烯、丁二烯等 品

9、生产装置，该项目将规划采用重油接触裂解（ HCC）工艺新技术。增产丙烯技术据预测，至2005年，丙烯需求的年增长率为 5.6%，高于乙烯需求的年增长 率3.7%。预计丙烯的需求量到 2010年将达到8200万吨。按此速度增长，到 2004年，需增加生产能力1550万吨。世界丙烯生产能力将从 2000年5930万吨、2001年6200万吨增加到2002年6800万吨、2004年7400万吨、2008年8200万吨。目前，世界上66%的丙烯来自蒸汽裂解生产乙烯的副产品， 32%来自炼油厂 催化裂化（FCC）生产汽、柴油的副产品，少量（约 2% ）由丙烷脱氢和乙烯-丁烯 易位反应得到。增产丙烯的多种

10、技术正在开发和应用之中。（1）.蒸汽裂解增产丙烯技术为适应石脑油裂解生产较多丙烯的需求，日本国家材料和化学研究院与四家 石化公司联合开发了一种增产丙烯、节减能耗的石脑油裂解工艺，可使丙烯：乙 烯比由传统的0.6 : 1提高到0.7 : 1。与常规的热裂解相比，该工艺在固定床中采用 分子筛为载体的镧催化剂。实验室验证试验表明，该工艺可使乙烯加丙烯产率达 到61%，而常现的蒸汽裂解为50%。3000吨/天装置的可行性研究指出，操作可在约650 C和0.10.2MPa压力下进行，而传统的装置需在约 820 C和0.10.2MPa下20%。该进行。装置费用与常规裂解相似，但因在较低温度下操作，能耗减少

11、约 工艺还可望用于改造现有的石脑油裂解装置。（2）增产丙烯的催化裂化改进技术按今后几年内丙烯需求增长率 5.6%测算，现有炼油厂必须增产 410万吨/年 丙烯才能满足石化工业对丙烯的需求，这主要将来自催化裂化装置。石化工业对 炼油厂催化裂化（FCC）增产丙烯的需求，使石化与炼油实施了更紧密的结合。FCC装RIPP）工艺，近年, 置发展了多种增产丙烯的工艺技术，主要有：中国石化石油化工研究院（的DCC工艺，凯洛格-布朗路特（KBR）公司的 Maxofin工艺、SuperflexUOP公司的PetroFCC工艺，罗姆斯公司的 SCC工艺。中国石化石科院深度催化裂化工艺：深度催化装化（DCC工艺又称

12、催化裂解工艺，它可看作是常规 FCC操作与 蒸汽裂解的组合。DCC装置在538582C、10%30S蒸汽条件下操作，而 FCC装置在493549C 1%3蒸汽条件下操作。最大量生产丙烯的 DCC-I型或最大量生产异构 烯烃的DCC-n型。I型采用 CRP-1催化剂，n型采用 CS-1和cz-i催化剂（提高异丁烯和异戍烯选择性）。14.3%，而FCC为6.8%。目前，已有5套DCC装置在我国和泰国投产，另有几套在 设计中。泰国石化公司75万吨/年DCC-I型装置以深度加氢处理的阿拉伯（轻）原 油VGC为原料，操作温度559C，丙烯产率17.4%以上，汽油产率31.9%，年产丙烯 12万吨。UOP

13、公司PetroFCC设计:该工艺设计可从各种原料如瓦斯油和减压渣油， 增产轻质烯烃，尤其是丙烯。而 PetroFCC采用PetroFCC工艺的丙烯产率可达 20%25%乙烯达6%9% C4产率达15%20%FCC提高轻质烯烃产率历来通过提高反应温度和催化剂循环量来实施， 工艺通过补加特定的择形添加剂如 ZSM-5使 一些汽油裂解为丙烯和丁烯。主裂解原 料在高温、高 剂/油比下操作，最大量地生产轻质烯烃，低压反应区用以提高烯 烃度。主裂化催化剂在高转化率和限制氢转移工况下操作，同时将高浓度择形催 化剂添加剂掺加到循环催化剂中有助于将部分汽油转化成轻质烯烃。罗姆斯SCC工艺:2,炼油化工一体化技术

14、炼油厂与石化厂的联合己经显示其内在的优点，炼油厂低辛烷值组分可送往 乙烯厂裂解，乙烯厂的裂解汽油等高辛烷值组分又可返回给炼油厂。炼油厂的加 氢裂化尾油也是乙烯装置极好的原料。炼厂催化裂化干气中的稀乙烯可与苯烃化 反应生产乙苯，然后再脱氢反应生成苯乙烯，国内外己均有实际应用，我国大连 石化公司和燕山石化公司均已建成 10万吨/年乙苯-苯乙烯装置。进入新世纪以来, 炼油化工一体化技术正在向纵深发展。随着北美和欧洲运输燃料规格的日益严格， 一些轻烃馏份如芳烃、烯烃和某些轻石脑油，用作炼厂燃料的价值降低，但它们 却是石化工业的极好原料。利用这些原料生产石化中间体和石化产品，可提高炼油厂的经济性。优化组合这些原料和产品体系，可为盈利创造新的机遇。新世纪的燃料规范要求汽油降低蒸气压、减少芳烃、减少烯烃含量，柴油要 求大幅度降低含硫量，汽柴油规范的强化将使轻烃（ C2、C3和C4饱和烃以及不饱 和烃）、芳烃和轻石脑油供应过剩，这些物流在炼油厂的价值降低，但其独特性质 可转化成石化产品以提高其价值。炼油-石化产品一体化方案如下:（1）芳