石油炼制工程第08章 催化裂化-工艺工程技术.ppt

本讲主要内容 催化裂化发展方向 催化裂化工艺技术 催化裂化工程技术 催化裂化催化剂 催化裂化技术的发展方向 拓宽原料来源 尽可能加工更重的、更劣质的原料油 提高产品质量 降低FCC汽油的烯烃含量和硫含量，提高FCC汽油的辛烷值等 灵活调整产品结构分布 向石油化工延伸，多产丙烯，提高催化裂化装置的效益 环保 降低FCC装置的排放 节能降耗 装置长周期运转 催化裂化相应的技术措施 优化催化裂化原料或进行预处理 优化催化裂化工艺参数 研制新的催化剂 开发新的催化裂化工艺技术 产品进行精制或改质 催化裂化综合集成技术 催化裂化工艺技术 催化裂化增产轻质油技术 TSRFCC、SCT、MSCC 催化裂化生产清洁汽油技术 催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术 MIP、CGP、 FDFCC 催化裂化多产低碳烯烃技术 DCC、MIO、MGG、ARGG、MGD 重质、劣质原料的催化裂化技术－DNCC 催化裂化其它工艺技术－下行床 两段提升管催化裂化－TSRFCC SCT（short contact time）－短时接触 Exxon公司开发的 在BP 公司的Espana 炼油厂应用 FCC装置改造： 新型进料喷嘴－Exxon公司的专利技术 改善了原料的雾化效果和剂油的接触状况，减少返混 新型反应器出口系统 采用封闭式耦合旋分器，催化剂与裂化产物快速分离 新型汽提系统 先进的分段汽提装置，更好地去除催化剂上携带的烃类，减少生焦 MSCC（millisecond catalytic cracking）-UOP UOP公司开发的 在CEPOC公司的炼油厂应用 FCC装置改造： 催化剂下落，原料油水平喷入 采用了外置旋风分离器 催化裂化汽油降烯烃技术 催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术 理想的反应历程 思路和设想 独立分离方案 优点 辅助反应器内汽油烯烃初始反应浓度高 所需要工艺条件较为缓和 需改质汽油量较少 可将烯烃含量降低到较低程度：35 v%、20 v% 缺点 装置改动较大，投资高 工艺流程较长 组合分离方案 优点 装置改动最小，投资低，易于实现 不用对改质汽油进行额外的分离等处理 操作稳定，易于控制 缺点 改质反应器内汽油烯烃初始反应浓度低，就需要较为苛刻的工艺条件和较大汽油回炼量 仅适用于将烯烃含量降低到35 v% 技术应用后产品分布的变化，wt% FDFCC（洛阳石化工程公司） 采用双提升管反应器结构 重油提升管在常规催化裂化条件下操作 汽油提升管在较苛刻的条件下操作，实现芳构化、异构化等反应以降低催化汽油烯烃含量 Maximum iso-paraffins－MIP技术 MIP反再系统示意图 工艺特点 该工艺采用串联提升管反应器的形式，把催化裂化反应器分成两个区 第一反应区采用短停留时间、较高的反应温度和剂油比 第二反应区通过注入冷介质或其它方式，降低反应温度，抑制二次裂化反应，增加异构化和氢转移反应 第二反应区通过扩径等方式降低了油气和催化剂流速，延长了反应时间，有助于辛烷值高的异构烷烃和芳烃的生成 MIP技术--工业试验结果 高桥分公司工业运转结果 液体收率增加1.79个百分点，干气和油浆产率分别下降0.41 wt%和0.99 wt% 汽油烯烃含量降低13~16个百分点，硫含量降低26.5 wt% 安庆分公司工业运转结果表明 汽油烯烃含量可以从52v%下降到35v%以下，汽油硫含量下降20.55 wt% 干气收率下降，总液体收率增加 MIP-CGP: A MIP process for clean gasoline and propylene MIP-CGP与MIP的区别 第一反应区 反应温度更高，反应时间更短；原料油在第一反应区内一次裂化反应深度增加，从而生成更多的富含烯烃的汽油和富含丙烯的液化气 第二反应区 反应温度略低，主要以延长反应时间来促进二次反应；在第二反应区内，汽油中的烯烃发生氢转移、异构化反应和适度二次裂化反应，从而降低汽油中的烯烃含量和增加液化气产率和丙烯产率 专用催化剂 CGP系列催化剂 CGP技术—工业试验 2004年4月和7月在镇海炼化公司和九江分公司进行了工业试验 2004年10月和2005年4月，九江分公司进行了两次工业标定。 工业标定结果表明，在原料油性质变差的情况下，产品分布略好于原工艺，转化率提高，总液收增加，干气和油浆产率都有下降，丙烯产率增加3个百分点以上，汽油烯烃含量降低12~20个百分点、最低可以达到13.4v%，硫含量降低32.5 wt%，RON增加约2个单位 CGP工业标定物料平衡 MIP-CGP工业标定汽油性质 MGD－maximum gas and diesel 原料从不同位置进提升管，形成不同苛刻度的反应区 汽油在高苛刻度条件下反应，降低烯烃含量，生成富含丙烯的液化气