綜述石化技術(shù)凵A.AO)A(US- g BF wp qe ewl o enh u KBFy Bqwp n o.(y烯烴催化裂解增產(chǎn)丙烯技術(shù)進(jìn)展王紅秋董政L)AH中國(guó)石油石油化工研究院北京市 AILAOULH中國(guó)石油煉油與化工分公司北京市AIY(摘要隨著石化工業(yè)的快速發(fā)展乙烯蒸汽裂解裝置和煉油廠催化裂化裝置的w及w以上烯烴副產(chǎn)物大量增加采用催化裂解工藝將其轉(zhuǎn)化為丙烯和乙烯且丙烯乙烯質(zhì)量比較高不僅提高了副產(chǎn)物的附加值而且拓展了低碳烯烴的原料來(lái)源本文綜述了烯烴催化裂解技術(shù)的特點(diǎn)研究進(jìn)展和工業(yè)應(yīng)用情況鍵詞烯烴催化裂解丙烯乙烯烯烴催化裂解技術(shù)將較高相對(duì)分子質(zhì)量的富表典型原料的乙烯和丙烯等收率含烯烴物料)通常是ww(轉(zhuǎn)化成丙烯和乙烯原收率9料通常包括石腦油裂解裝置的wM餾分和煉油典型原料廠的催化裂化)4ww(輕汽油焦化輕汽油等目燃料氣乙烯丙烯丙烷w汽油前已經(jīng)開發(fā)的技術(shù)有美國(guó)r:F公司的K富含烯烴的 Wo YH LLH DGH UHN ASH工藝法國(guó)和美國(guó)u.~公司的.w工藝富含烯烴的 W ALH LLH N德國(guó)o公司的工藝日本1公司4ww輕餾分ANE LI H D IM焦化輕石腦油AELLI的工藝美國(guó)c公司的c.e工藝中國(guó)石化上海石油化工研究院和中國(guó)石油化注w為w以上的烴組分工股份有限公司北京化工研究院)簡(jiǎn)稱北化院(等系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)的4ww系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)煙氣研究機(jī)構(gòu)也進(jìn)行了相關(guān)的研究目前美國(guó)r:F公處理系統(tǒng)和進(jìn)料Ⅷ料熱回收系統(tǒng)工藝流程如圖司的K工藝法國(guó)Ⅰ和美國(guó)u.~公A所示原料預(yù)熱后在提升管中進(jìn)行轉(zhuǎn)化然后司的.w~工藝已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化從提升管上部料斗中的催化劑細(xì)粒中分離出從氣體中回收熱量且在油洗塔中除去殘留的催化公司的工藝劑細(xì)粒最后將該冷卻氣體輸送到回收裝置生產(chǎn)K工藝采用流化床反應(yīng)器和專門開發(fā)聚合級(jí)丙烯從提升管上部料斗中分離出的催化的催化劑烯烴含量豐富的原料具有較髙的轉(zhuǎn)化劑在r:F轉(zhuǎn)化爐的下部解吸再生并返回到提率和丙烯選擇性熱裂解過(guò)程中副產(chǎn)的w和w1升管反應(yīng)器中餾分是理想的原料通過(guò)選擇性加可將其中的K技術(shù)可與新建或現(xiàn)有烯烴廠或煉油乙炔和二烯烴轉(zhuǎn)化成烯烴以裂解w為原料時(shí)廠結(jié)合可以將丙烯乙烯質(zhì)量比提高至I巸尤其在反應(yīng)溫度為uIY反應(yīng)壓力為ILIH適用于對(duì)丙烯需求量大對(duì)w,和w,以及輕汽油的條件下丙烯收率可達(dá)D瓶9乙烯收率可達(dá)Ⅱ肥芳烴裝置的抽余液和富含烯烴的煉油收稿日期 LI AACAI CI廠物流也可做原料乙烯和丙烯收率見(jiàn)表A改稿收到日期 LL AACALCIYK工藝的反應(yīng)器部分以r:F公司的中國(guó)煤化工-程師MY年畢業(yè)于4ww專有技術(shù)為基礎(chǔ)反應(yīng)器由提升管反應(yīng)器料CNMHG中國(guó)科技信息研究所Bx司想W九工作聯(lián)系電話IAC斗汽提段和再生器D個(gè)部分組成反應(yīng)器的輔助uYYY轉(zhuǎn)NM0qC王紅秋等0烯烴催化裂解增產(chǎn)丙烯技術(shù)進(jìn)展/B至燜氣處理系統(tǒng)V鍋爐給水油洗塔Superflex正流式反應(yīng)器/再生器新鮮原料再循環(huán)C/C3(石蠟將被裂解圖1 Superflex工藝流程示意產(chǎn)品需求量小的地區(qū)可提高丙烯和乙烯的產(chǎn)量同時(shí)在幾乎不損失辛oaaK年so月工藝首次應(yīng)用于南非烷值的前提下降低汽油混合物料中的烯烴含量技術(shù)公司的o/a6丙烯和s/a6乙烯生瓦斯油FCC裝置汽油產(chǎn)裝置此外+~公司還向其他兩家公司提供循環(huán)油技術(shù)許可CrC,和司的藝烯烴回收8工藝采用固定床工藝和專門開發(fā)的催化液化石油氣劑在/aaKa的反應(yīng)條件下可OcP裝置輕是利用蒸汽裂解裝置388裝置和甲醇制烯烴裝置的8,8烯烴生產(chǎn)乙烯和丙烯催化圖3 OCP/FCC一體化工藝流程示意注:C為C以上的烴組分。劑可高空速操作選擇性好轉(zhuǎn)化率高反應(yīng)器及輔助設(shè)備尺寸較小運(yùn)行成本較低與裝置結(jié)合時(shí)如圖t所示在甲醇物與石腦油蒸汽裂解裝置結(jié)合時(shí)如圖σ所料數(shù)量一定旳前提下乙烯和丙烯的總收率由示裂解裝置的8,8副產(chǎn)物可送至采用8工RaS提高到S以上丙烯收率由kaS/aS提高藝的裝置簡(jiǎn)稱8裝置可提高輕質(zhì)烯烴收率到KS和丙烯乙烯質(zhì)量比然后8裝置生產(chǎn)的輕質(zhì)烯oaaR年O月道達(dá)爾公司在比利時(shí)費(fèi)魯建成烴產(chǎn)物可再送至石腦油裂解裝置的回收與提純單了一套86—體化工藝的示范裝置86元脫除烯烴后富含烷烴的88物料則可作為技術(shù)將在尼日利亞用天然氣生產(chǎn)甲醇的s石腦油裂解爐進(jìn)料通過(guò)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)可優(yōu)化烯烴6乙烯硒烯裝置上首次應(yīng)用預(yù)計(jì)oaso年投轉(zhuǎn)化率這種聯(lián)合裝置與蒸汽裂解裝置相比丙烯產(chǎn)中國(guó)惠生南京清潔能源股份有限公司也將乙烯質(zhì)量比可從a提高到a(R采用86技術(shù)在南京建設(shè)一套煤化工聯(lián)合石腦油裝置每年生產(chǎn)o0乙烯和丙烯預(yù)計(jì)oask年建成投產(chǎn)裂解爐產(chǎn)品回收與提純?nèi)剂蠚饬呀鈿饧滓籑裝置上丙CcC烯烴OCP裝置圖2OCP裂解爐一體化工藝流程示意中國(guó)煤化工與煉油廠388裝置結(jié)合時(shí)見(jiàn)圖k以388CNMHG圖40CPmo一體化工藝流程示意和焦化裝置的富含8,8n烯烴物流為原料不僅65石化技術(shù)5M5年第MB卷第M期公司的工藝二烯烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)限制在M6y以下該工藝的特工藝采用固定床反應(yīng)器和德國(guó)Ae點(diǎn)是在進(jìn)料中加入大量蒸汽蒸汽與烴質(zhì)量比為公司定制的擇形非均相1AFe6分子篩催(64∵M(jìn)一定程度上增加了設(shè)備投資和操作化劑以99烯烴為原料在蒸汽與烴質(zhì)量比為成本催化劑的壽命為M個(gè)月再生周期為0周164的條件下進(jìn)行反應(yīng)操作壓力為Z5Z反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的輕餾分很少低于原料的ZyF8操作溫度為6ZZ丙烯單程質(zhì)量收率為不僅可以提高產(chǎn)量也可以減少精餾段冷箱的負(fù)-6y若未反應(yīng)的丁烯循環(huán)使用可使丙烯荷在完成3z中試后5z4年英國(guó):8公司和乙烯的質(zhì)量收率分別提高到OZ和My"工采用該工藝在德國(guó)I地區(qū)建成了一套工藝流程示意見(jiàn)圖6為了防止結(jié)焦影響催化劑壽業(yè)化示范裝置到目前為止還未見(jiàn)有工業(yè)化應(yīng)命該工藝對(duì)原料中的二烯烴含量要求很嚴(yán)用的報(bào)道粗丙烯冷卻水汽油/烴分餾塔物料加熱器飽和塔循環(huán)C4反應(yīng)器冷凝分離器圖5Propylur工藝流程示意公司的工藝5Z0年0月旭化成化學(xué)公司在水島基地建工藝采用固定床絕熱反應(yīng)器和專有分成一套工業(yè)示范裝置以自產(chǎn)的9抽余液和o99子篩催化劑以來(lái)自石腦油裂解裝置或99裝置裝置副產(chǎn)的9餾分為原料生產(chǎn)丙烯脫丙烷塔塔的9餾分為原料在溫度為64Z0ZZ壓力為底分離出的組分與9。殘液一起進(jìn)入]裝置ZF8空速為4M沒(méi)有稀釋氣存在的條轉(zhuǎn)化成丙烯和芳香族化合物件下發(fā)生催化裂解反應(yīng)丙烯質(zhì)量收率為0模擬計(jì)算結(jié)果表明以烯烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.~E公司的工藝的9抽余液為原料丙烯的單程質(zhì)量收率達(dá)F-g工藝是在甲醇制汽油(F(f藝的基礎(chǔ)Ony丙烯與乙烯收率比接近~M反應(yīng)器54天上衍生而來(lái)的采用1AFc6分子篩催化劑和帶有切換一次失活催化劑原位再生催化劑連續(xù)再生系統(tǒng)的單一流化床反應(yīng)器將蒸汽工藝是由反應(yīng)部分精制部分和再生裂解裝置的9和輕裂解汽油等副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為乙部分組成如圖O所示反應(yīng)部分是由兩個(gè)可切換烯和丙烯該工藝的反應(yīng)條件與099裝置相似的反應(yīng)器構(gòu)成烯烴原料在固定床絕熱反應(yīng)器內(nèi)在反應(yīng)溫度6M63反應(yīng)壓力№4F8條發(fā)生反應(yīng)后進(jìn)入脫丙烷塔塔頂分離出的9和94件下丙烯總收率為66~乙烯總收率為53~以下(9:烴組分進(jìn)入現(xiàn)有乙烯裝置得到乙烯和丙烯也可以在工藝中增加脫乙烷塔得到ⅹ國(guó)內(nèi)的烯烴催化裂解技術(shù)丙烯塔底分離出的9和9組分一部分循環(huán)回吧r逅不油T究院開發(fā)的-99反應(yīng)器另一部分用作裂解裝置或]裝置工藝采中國(guó)煤化工和絕熱式固定床旭化成化學(xué)公司開發(fā)的由9和9。殘液生產(chǎn)苯應(yīng)器CNMHG反應(yīng)壓力Z6甲苯和二甲苯混合物的裝置的原料5ZF8的條件下將o99裝置或裂解裝置的9王紅秋等7烯烴催化裂解增產(chǎn)丙烯技術(shù)進(jìn)展C2循環(huán)物料反應(yīng)器脫去乙烯裝置加熱爐換熱器凈化部分催化劑再生循環(huán)物料至 alpha裝置或裂解裝置圖6 Omega工藝流程示意及。烯烴選擇性地轉(zhuǎn)化為丙烯或乙烯該工藝在參考文獻(xiàn)進(jìn)料中添加蒸汽降低了烯烴分壓提高了丙烯選Fd(:北xJJs:f((7u7:【JE)((擇性丙烯加乙烯總收率初期可達(dá)k2g"F該工藝J日J(rèn)JJ)7:( H Fi dI2斑//的主要問(wèn)題是烯烴在催化劑上結(jié)焦影響催化劑f sRi i E(J xEJ性能122B年99月中國(guó)石化中原石油化工有限Fi(JwsF(J(7(E(E:EEJ責(zé)任公司采用w11工藝的t2J16烯烴催化裂解制丙烯示范裝置建成投產(chǎn)J(7(E.7)(7北化院開發(fā)的cwl工藝以不含雙烯烴的1或Ⅰ烯烴為原料采用負(fù)載金屬的分子篩催化(J8s(E71221894+11劑在水油質(zhì)量比為2k9反應(yīng)溫度為6k2t226F78反應(yīng)壓力為22kdsJ空速為992:°的條8 7E 122 CAG+ CC7件下丙烯收率達(dá)Clg該反應(yīng)由于反應(yīng)溫度低催化劑的抗結(jié)焦性能和水熱穩(wěn)定性優(yōu)異壽命較(8 EE( E bE IJJ A長(zhǎng)可長(zhǎng)時(shí)間高效率地進(jìn)行乙烯和丙烯的生產(chǎn)iJ1228914+9k7目前還未見(jiàn)工業(yè)化報(bào)道F張遠(yuǎn)征7烯烴催化裂解制低碳烯烴技術(shù)的研究進(jìn)展lF石油化工1228C4+8kI[8k/7結(jié)語(yǔ)JF1烯烴裂解生產(chǎn)丙烯乙烯技術(shù)lwoF7:11777綜上所述依據(jù)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)烯烴催化裂解((18a技術(shù)可分為固定床工藝和流化床工藝其中前者8F石理7中原石化建設(shè)t2訂催化裂解制丙烯項(xiàng)目lmF石油反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及工藝流程相對(duì)簡(jiǎn)單易與烴類蒸汽化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì)1228164+187裂解結(jié)合投資費(fèi)用相對(duì)較低后者反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及HBF中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院催化裂解制工藝流程相對(duì)復(fù)雜投資費(fèi)用較高以富含烯烴的取低碳數(shù)烯烴的方法中國(guó)9t/6 BBIs F I22k[92[2k7l61物料為原料通過(guò)催化裂解技術(shù)可以得到產(chǎn)2Fd(: JE v xI J1fnm1JJ(E率高于62g的丙烯”盡管與石腦油裂解裝置相H wo Fi H: n sJ E719B(7:.1787 f E結(jié)合只能使丙烯]乙烯產(chǎn)出比提高到2897但8J (EJ(J (IR EL Iw R 7)(有不消耗乙烯的優(yōu)點(diǎn)所以該技術(shù)具有與歧化技編輯劉敏術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)具有較好的應(yīng)用前景中國(guó)煤化工下轉(zhuǎn)第/2頁(yè)CNMHG石化技術(shù)lrdl年第dw卷第d期參考文獻(xiàn)4L B/FE 9 GVZW+ P 5w-Ss z h)O VA+O S/AS4L 2 5 B 8 S+NS P 1&2hz V IZ/ SE /A /SFAX Z s VZVIZ/S A /FNS /SE 41lh q P0 0++ VFz SS/+0 ZVNSV /RhG A NU+. N /+0 Irrw ss gvR adt aahIItI m Irrw 8W0++(6)80h4L王建明江林減壓渣油懸浮床加氫裂化技術(shù)當(dāng)代煉油L I:s+ U/FA 5P8G 4 MIhIrrst rbt rfh: we h工業(yè)的前沿技術(shù)4中外能源1 r dr dagyRvbt f vhSS+0+SsI h &x+ss +1 t U /Et:t F+ or mwdh4L方向晨h國(guó)內(nèi)外渣油加氬處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)4h化工進(jìn)展 rdd br glR wat dinh4L I: s+ ASFV z/ h PsX+s /F =n 4 Mb IrrwtrI t劉元東郜亮溫良友等h漿態(tài)床重油改質(zhì)技術(shù)新進(jìn)展4ah ye hA+ sv av in Z oBg S: U aa -UI m V=a化工進(jìn)展 I rdr I wgR das wt dawhXHan S (/N5. /+ hv VAl dmwwwaj 00 9 ssNI &saL 3 V+A +OM MV+OB MOs V PS+ VA Vn/+: Sy /F:A N /+0 SN:+ F OS 4hP S\+. VS+1: S/N\F[ +O +SS/+0 I rr wgl Rllt bvh編輯劉敏bul/uclbe -/:N AS /F USNZ/0: SV/s V+A/+S/ V Sfv: S0 /+0+SSA XNSW XSFa (S+vsA S+FOs X SS/A S:VSUSS+ VA N SVS+/+ /+ X: s St/+USAa Nw&+O SN+Fo:v USS+ UF ZSA/+ ssn v+a as sf Z st/:/ va v+ws +0vAv VUE XSA N /Z n :Q n+s/+wA Fo /F SEh St:/vs: S SSw++s :v s snsa v bnv/+/+:s +svx s/ v/a os ss/+A nsaAS VEAF / SN+FO WS//N NS N+N/+va os h(: SS+ASA +S: VS /0/XN+Ⅵ A W WS WA UⅥ SN X AS SF ZS+/+:S:SVN+S/+NhMe s/As: Sv /F S+/+USA: A Nw+0十ZWaw)WOG+0/9+07:S+40ulluclu//l/9be s/ sssa:v:s Xv s XX+ M W/NNw+ sn+ FOs OsSSVN V+A: SV FN/+h-/: AS SF ZS+ XS NS/F/+A U AN XI wA lp X+XZS: E+S SV NV+O + WA X/A N WF /NNVN&+0/+NSVS V/AF h(: SU AN VS N+S SAS: E+S WA R+s / IX+ N VF /NNW+O SNH中國(guó)煤化工Fsx:sFx+IZ SA V+A: S ZVS /F NS XF t NU+ BX+ S S+ASACNMHGMe X+ N VF /NN V+0S+ss: S+s