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自动化联盟 - 石油化工自动化

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    增产丙烯的催化裂化改进技术

    孙严军 2009-12-07 13:06

       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。
       典型的FCC装置每生产1吨车用汽油约副产0.03~0.06吨丙烯。近年,FCC装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(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。
       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538~582
    10%~30%蒸汽条件下操作,而FCC装置在493~5491%~3%蒸汽条件下操作。DCC操作采用分子筛催化剂选择性地生产丙烯、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-
    型或最大量生产异构烯烃的DCC-型。型采用CRP-1催化剂,型采用CS-1CZ-1催化剂(提高异丁烯和异戍烯选择性)。DCC-型和DCC-型典型的丙烯产率分别为20.5%14.3%,而FCC6.8%。目前,已有5DCC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/DCC-型装置以深度加氢处理的阿拉伯(轻)原油VGO为原料,操作温度559,丙烯产率17.4%以上,汽油产率31.9%,年产丙烯12万吨。
       UOP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。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,而PetroFCC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。
       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。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:
       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工艺反应系统采用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ZSM-5
       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Maxofin FCC工艺,它将高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538~593℃,剂/油比8.9~25,丙烯产率18.37%,汽油产率18.81%,丁烯产率12.92%
       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C4~C8)转化成富丙烯物流。它从石脑油和C4原料可生产高达40%以上的丙烯。采用抽余C4(抽提丁二烯)进料,丙烯和乙烯产率分别为48.2%22.5%。采用FCC轻石脑油进料,丙烯和乙烯产率分别为40.1%20.0%

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