催化裂解工藝技術(shù)

催化裂解技術(shù)〔 DCC前言

石油化工科學(xué)爭論院丙烯是僅次于乙烯的重要化工原料，目前全球?qū)Ρ┑男枨罂焖僭鲩L，甚至超過了對乙烯需求的增長速度。作為蒸汽裂解副產(chǎn)物的丙烯已經(jīng)不能滿足市場需求，因而石化 /煉油行業(yè)正樂觀研發(fā)增產(chǎn)丙烯的方法。 中石化開發(fā)的DCC技術(shù)突破了常規(guī)催化裂化〔FCQ的工藝限制，可成倍地增加丙烯產(chǎn)率，已引起國際石化 /煉油行業(yè)的廣泛關(guān)注。工藝描述DCC是重質(zhì)原料油的催化裂解技術(shù)，它的原料包括減壓瓦斯油〔脫瀝青油〔DAO等，它的產(chǎn)品包括可作為化工原料的輕烯烴、液化氣〔

VGO、減壓渣油〔VTB〕、LPG、汽油、中餾分〔

DCOI〕或最大量生產(chǎn)異構(gòu)烯烴〔 DCOH〕。該技萍生器海握廉IT晾科油術(shù)突破了常規(guī)催化裂化〔FCC的工藝限制，丙烯產(chǎn)率為常規(guī) FCC的23倍。其工藝流程與FCC根本相像，包括反響-再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)以及吸取穩(wěn)定系統(tǒng)。原料油經(jīng)蒸汽霧化后送入提升管加流化床〔DCC-I型〕或提升管〔DCC-II〕反響器中，與熱的再生催化劑接觸，發(fā)生催化裂解反響。反響產(chǎn)物經(jīng)分餾/吸取系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分別、回收。沉積了焦炭的待生催化劑經(jīng)蒸汽汽提后送入再生器中，用空氣燒焦再生。熱的再生催化劑以適宜的循環(huán)速率返回反響器循環(huán)使用，并供給反響所需熱量，實(shí)現(xiàn)反響-再生系統(tǒng)熱平衡操作。反再系統(tǒng)的原則流程示于 圖萍生器海握廉IT晾科油圖1DCC技術(shù)反響 -再生系統(tǒng)工藝流程技術(shù)特點(diǎn)2DCC裝置及其聯(lián)合體的流程簡圖 QBiiW 內(nèi)端去貯■兩灼丙晞棲衣西烷生灌比氣龍曠電了汽油氫弋寸憎塔兩灼丙晞棲衣西烷生灌比氣龍曠電了汽油氫弋寸憎塔—”汽袖選沖上血址輕憎”：|j“t=>A加虻赴用HUM反魚簿RPTLSI血喚伽唱技術(shù)優(yōu)勢及特點(diǎn)DCC裝置的反響系統(tǒng)有流化床〔DCC-I型，最大量丙烯操作模式〕或提升管〔 DCC-II,最大量異構(gòu)烯烴操作模式〕兩種型式，可以加工多種重質(zhì)原料，并特別適宜加工石蠟基原料，20wt%。所產(chǎn)汽油可作高辛烷值汽油組分，中餾分油可作燃料油組分。?使用配套的、有專利權(quán)的催化劑，反響溫度高于常規(guī) FCC但遠(yuǎn)低于蒸汽裂解。?操作敏捷，可通過轉(zhuǎn)變操作參數(shù)轉(zhuǎn)變 DCC運(yùn)行模式。?該工藝過程雖有大量氣體產(chǎn)物，但仍可承受分餾 /吸取系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的分別，回收，而不需用蒸汽裂解制乙烯工藝中所使用的深冷分別。?烯烴產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量低，不需要加氫精制。DCC主要設(shè)備和工藝參數(shù)的特點(diǎn)及與 FCC的比較列于表1,DCC裝置的配置見圖2。工藝名稱常規(guī)FCCDCC原料油催化劑重油各種類型的Y工藝名稱常規(guī)FCCDCC原料油催化劑重油各種類型的Y型分子篩催化劑重油，最好是石蠟基重油改性五兀環(huán)沸石催化劑裝置反響器提升管提升管和/或床層再生器基準(zhǔn)一樣主分餾塔基準(zhǔn)高氣/液比穩(wěn)定塔/吸取塔基準(zhǔn)較大壓縮機(jī)基準(zhǔn)較大操作條件反響溫度基準(zhǔn)基準(zhǔn)+30~50C再生溫度基準(zhǔn)一樣劑油比基準(zhǔn)1.5~2倍停留時(shí)間基準(zhǔn)較長油氣分壓基準(zhǔn)較低霧化蒸汽量基準(zhǔn)較多3.2性能指標(biāo)裂解反響中的一個(gè)重要參數(shù)是反響溫度。 DCC承受配套的專用催化劑，可降低裂解反響所需要的能量，故所需反響溫度比蒸汽裂解低得多。

DCC的反響溫度隨原料的裂化性能和所需產(chǎn)品分布而變化，一般適宜的溫度為限。

520580C，其中DCC-I模式取高限，DCC-H模式取低原料的裂化性能對反響參數(shù)和產(chǎn)品產(chǎn)率有顯著影響，高

K值和高氫含量原料的低碳烯烴

DCC-I和DCC-H模式運(yùn)行的烯烴產(chǎn)率分別列于表

23。烯烴產(chǎn)率，wt%乙烯5.823.717.83.6烯烴產(chǎn)率，wt%乙烯5.823.717.83.622.917.43.518.314.03.613.210.6編號1234原料石蠟基VGOVGO渣油中間基VGO+DAO環(huán)烷基VGO密度，g/cm30.84490.86210.90850.9249K值12.712.612.011.4H,wt%14.2313.6212.5212.243不同原料DCC-H的低碳烯烴產(chǎn)率編號1234原料密度，g/cm3石蠟基VGO0.8579石蠟基VGO渣油0.8938中間基VGO+0.8983DAO環(huán)烷基VGO0.9249K值12.412.512.011.4H,wt%13.4512.8912.6312.24烯烴產(chǎn)率，wt%丙烯14.311.812.57.9異丁烯6.15.34.63.5異戊烯3.3安全環(huán)保6.85.55.84.1裝置在生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污水、實(shí)行的治理措施相像。

廢氣、廢渣、粉塵、噪音等與常規(guī)催化裂扮裝置的相當(dāng)，4催化劑已開發(fā)出一系列DCC配套使用的專有催化劑，以適應(yīng)不同需要，如最大量丙烯生產(chǎn)、最大量異構(gòu)烯烴生產(chǎn)、最大量原料摻渣油量等，見表 4。一代MM〔催化劑系列已在多套DCC裝置上成功應(yīng)用。應(yīng)用結(jié)果說明，與以前開發(fā)的催化劑相比，丙烯選擇性及丙烯產(chǎn)率均較高。牌號對應(yīng)DCC工藝工業(yè)應(yīng)用時(shí)間性能特點(diǎn)MMC-1II2023,11高活性，重油轉(zhuǎn)化力量強(qiáng)，丙烯選擇性好MMC-2I2023,牌號對應(yīng)DCC工藝工業(yè)應(yīng)用時(shí)間性能特點(diǎn)MMC-1II2023,11高活性，重油轉(zhuǎn)化力量強(qiáng)，丙烯選擇性好MMC-2I2023,9咼丙烯收率CHP-1I1990,11咼堆比，咼丙烯選擇性CHP-2I1992,9中堆比，咼丙烯選擇性CRP-1I1994,6水熱穩(wěn)定性好CRP-SI1995,5低活性的開工劑CIP-1II1994,6高活性，重油裂化力量強(qiáng)CIP-2II1998,9屬污染CIP-3I&II1998,10重油裂化力量強(qiáng)，丙烯選擇性好CIP-SII1998,9低活性的開工劑，抗重金屬污染5MMC催化劑的性質(zhì)項(xiàng) 目MMC-1MMC-2孔體積，ml/g0.290.28比外表，m/g230204堆密度，g/ml0.760.79裂解活性指數(shù)〔520°C反響，800°C/4h老化〕，7276wt%磨損指數(shù)，wt%/h1.61.5粒徑分布0-40mv%15.615.80-149mv%92.290.5平均粒徑，im75.675.65經(jīng)濟(jì)性為了評價(jià)和量化煉油裝置向石油化工延長的經(jīng)濟(jì)性，承受HaverlySystemsGRTMPS建立了一個(gè)典型的美國墨西哥海灣沿岸煉油廠的線性規(guī)劃模型?；鶞?zhǔn)方案是一個(gè)典型的常規(guī) FCC燃料生產(chǎn)模式。其次方案同基準(zhǔn)方案的構(gòu)型，但利的產(chǎn)品構(gòu)成。第三個(gè)方案為石化操作模式，

FCC按多產(chǎn)化學(xué)品操作，并由模型打算最獲FCC按DCOI模式運(yùn)行。該爭論的根本模型包10萬桶原油/天折算。模型評價(jià)結(jié)果列于表6。方案二與方案三相比，丙烯和對二甲苯產(chǎn)量分別增加了 182.7%和15.0%，但優(yōu)級和一般汽油產(chǎn)量分別削減了4.5%和4.9%。經(jīng)濟(jì)分析說明，方案三有94129美元/天的收益。工程基準(zhǔn)方案方案二方案三方案二與方案三的比較產(chǎn)品產(chǎn)率，桶/天丙烷工程基準(zhǔn)方案方案二方案三方案二與方案三的比較產(chǎn)品產(chǎn)率，桶/天丙烷475560057334+22.1%丁烷278538013780-0.5%優(yōu)級無鉛汽油1750723302225-4.5%一般無鉛汽油361594501442811-4.9%噴氣燃料276111471013643-7.3%柴油81901703112188-28.4%燃料油137779--乙烯，t/a-6132066065+7.7%丙烯，t/a113515124100350800+182.7%苯，t/a-6350073300+15.4%對二甲苯，t/a-99300114200+15.