《催化裂化生产丙烯工艺技术的新进展20110614》由会员分享，可在线阅读，更多相关《催化裂化生产丙烯工艺技术的新进展20110614（108页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中国石化集团炼油继续教育中心催化裂化生产丙烯工艺技术的催化裂化生产丙烯工艺技术的新进展新进展谢朝钢石油化工科学研究院2005年 4月中国石化集团炼油继续教育中心中国石化集团炼油继续教育中心中国石化集团炼油继续教育中心 目录目录q前言qDCCqMGG/ARGGqCPPqMIP-CGPq结语中国石化集团炼油继续教育中心 目录目录q前言qDCCqMGG/ARGGqCPPqMIP-CGPq结语中国石化集团炼油继续教育中心 我国丙烯生产与消耗对比我国丙烯生产与消耗对比中国石化集团炼油继续教育中心 丙烯生产概况丙烯生产概况世界 中国蒸汽裂解 70 61催化裂化 28 39其他 2 0中国石化集团炼油继续教
2、育中心 全球蒸汽裂解原料构成全球蒸汽裂解原料构成中国石化集团炼油继续教育中心 蒸汽裂解丙烯乙烯比蒸汽裂解丙烯乙烯比产率， m% 乙烷 丙烷 丁烷 石脑油 轻柴油氢气 6.1 1.5 1.0 0.9 0.7甲烷 5.9 28.5 24.1 16.3 10.7乙烯 80.0 42.0 40.0 31.2 26.3丙烯 2.6 16.2 17.2 16.1 15.1丁二烯 2.3 3.2 3.9 4.5 4.6丙烯 /乙烯 0.03 0.39 0.43 0.52 0.57中国石化集团炼油继续教育中心 现有丙烯生产技术现有丙烯生产技术 丙烷脱氢 易位反应 固定床催化裂化 流化床催化裂化中国石化集团炼油
3、继续教育中心 丙烷脱氢技术丙烷脱氢技术 已有多个工业化技术 需要廉价的丙烷原料中国石化集团炼油继续教育中心 易位反应易位反应 OCT/PHILLIPS/LUMMUS（固定床，高温气相反应，转化乙烯丁烯为丙烯） Meta-4/IFP（移动床，低温液相反应，转化乙烯丁烯为丙烯） BP-Process/BP（低温液相反应，转化乙烯碳五成丙烯丁烯） 经济性受原料及产品价格影响中国石化集团炼油继续教育中心 固定床催化裂化固定床催化裂化Propylur/LURGE/LINDE 原料为 C4汽油，原料需加氢除双烯Alpha/ASAHI 原料为 C4汽油，原料需加氢除双烯中国石化集团炼油继续教育中心 流化床催
4、化裂化流化床催化裂化 Superflex/ARCO/KBR（轻烯烃及汽油原料，乙烯丙烯产率为 50 60，丙烯乙烯为 1.5 2） Maxofin/KBR（双提升管，高温反应，高 ZSM-5含量助剂） MOI/MOBIL （高温反应，高 ZSM-5含量助剂） SCC/LUMMUS（汽油回炼，高温反应，高 ZSM-5含量助剂） PetroFCC/UOP（双提升管，高温反应，高 ZSM-5含量助剂）中国石化集团炼油继续教育中心 催化裂化生产丙烯的特点催化裂化生产丙烯的特点 原料重质化 丙烯乙烯比值高 生产成本低中国石化集团炼油继续教育中心 石科院催化裂化生产烯烃技术 1990年，催化裂解（ DCC
5、） -生产丙烯和丁烯技术工业化 1992年， MGG/ARGG-最大量生产液化气和汽油技术工业化 1994年， MIO-最大量生产异构烯烃技术工业化 2000年，催化热裂解（ CPP） -生产乙烯和丙烯技术工业化 2004年， MIP-CGP-生产满足欧 排放标准汽油组分和丙烯的 MIP技术工业化中国石化集团炼油继续教育中心 目录目录q前言qDCCqMGG/ARGGqCPPqMIP-CGPq结语中国石化集团炼油继续教育中心 催化裂解催化裂解 (DCC)技术技术 最大量生产丙烯和丁烯的催化裂化技术 在催化剂开发方面：品种多样化以满足不同用户的需要，而新开发的高丙烯选择性催化剂已经在多套催化裂解装
6、置上使用 在工艺技术方面：轻烃回炼增产丙烯技术也已在多套催化裂解装置上应用中国石化集团炼油继续教育中心 一次反应网络一次反应网络中国石化集团炼油继续教育中心 二次反应网络中国石化集团炼油继续教育中心 工艺描述工艺描述 DCC工艺流程与 FCC类似 操作模式DCC-I: 最大量生产丙烯DCC-II: 兼产丙烯、异丁烯及优质汽油 催化剂DCC-I: CHP/CRP系列催化剂DCC-II: CIP系列催化剂 反应器型式DCC-I: 提升管加密相流化床DCC-II: 提升管中国石化集团炼油继续教育中心 操作参数操作参数中国石化集团炼油继续教育中心 典型产品分布典型产品分布中国石化集团炼油继续教育中心
7、典型烯烃产率典型烯烃产率中国石化集团炼油继续教育中心 技术特点技术特点 使用重质原料油 反应温度比蒸汽裂解低得多 操作方式灵活 气体产物以丙烯为主 烯烃产物杂质少中国石化集团炼油继续教育中心 催化剂特点催化剂特点 高的烯烃选择性 低的氢转移活性 高的基质裂化活性 强的汽油二次裂化能力 优良的热稳定性和水热稳定性中国石化集团炼油继续教育中心 DCC工业催化剂品种工业催化剂品种中国石化集团炼油继续教育中心 不同原料不同原料 DCC 烯烃产率烯烃产率中国石化集团炼油继续教育中心 TPI公司公司 DCC反再系统示意图反再系统示意图中国石化集团炼油继续教育中心 TPI公司公司 DCC及配套设施流程图及配
8、套设施流程图中国石化集团炼油继续教育中心 TPI公司公司 DCC装置产率装置产率中国石化集团炼油继续教育中心 TPI公司典型调合汽油公司典型调合汽油中国石化集团炼油继续教育中心 DCC汽油芳烃含量汽油芳烃含量中国石化集团炼油继续教育中心 大庆常渣大庆常渣 DCC工业试验工业试验DCC-I DCC-II反应温度 , oC 576 510产品分布 , m%干气 11.77 4.29液化气 48.30 32.06汽油 18.90 35.71柴油 12.07 15.30油浆 0 5.42焦炭 7.96 6.91丙烯产率 , m% 24.83 14.57中国石化集团炼油继续教育中心 DCC碳四回炼工业试
9、验碳四回炼工业试验中国石化集团炼油继续教育中心降低汽油烯烃含量并增产丙烯技术降低汽油烯烃含量并增产丙烯技术 中国石化集团炼油继续教育中心降低汽油烯烃含量并增产丙烯技术降低汽油烯烃含量并增产丙烯技术 (续续 )中国石化集团炼油继续教育中心 高丙烯选择性催化裂解催化剂高丙烯选择性催化裂解催化剂 中国石化集团炼油继续教育中心 DCC技术技术 小结小结 使用重质原料和特定的催化剂最大量生产丙烯和丁烯等低碳烯烃 反应温度较蒸汽裂解明显降低 已有多套工业装置建成投产并出口泰国 装置投资低且易于建设和操作 可灵活实现 DCC-I和 DCC-II两种操作间的转换 开创一条以重油为原料生产低碳烯烃的新途径中国石
10、化集团炼油继续教育中心 目录目录q前言qDCCqMGG/ARGGqCPPqMIP-CGPq结语中国石化集团炼油继续教育中心 MGG/ARGG技术技术 MGG-Maximum Gas plus Gasoline process ARGGAtmospheric residue Maximum Gas plus Gasoline process中国石化集团炼油继续教育中心 ARGG工艺技术特点工艺技术特点 以常压渣油等重质油为原料，实现油气兼顾 采用具有特殊反应性能的 RAG系列催化剂 具有灵活的工艺条件和操作方式 高价值产品收率高，液化气加汽油产率可以达到 70m%左右 工程技术成熟中国石化集团炼
11、油继续教育中心 ARGG过程基本原理过程基本原理中国石化集团炼油继续教育中心 RAG系列系列 催化剂的特点催化剂的特点 结构稳定性好 ,有良好的孔分布梯度 活性高 , 水热稳定性好 , 抗重金属污染及重油裂化能力强 形成系列化、多品种 ,用于不同的原料和目的产品中国石化集团炼油继续教育中心 RAG催化剂功能结构示意催化剂功能结构示意中国石化集团炼油继续教育中心 对原料的基本要求一般 最好氢含量 ,m% 11.5 12.0康氏残炭 ,m% 11.5 12.0中国石化集团炼油继续教育中心 用用 途途 举举 例例 油气结合 ,油化并举 ,发展石油化学工业 大量生产高辛烷值汽油 重油轻质化 ,大量生产
12、优质马达燃料中国石化集团炼油继续教育中心 典型的工业数据典型的工业数据 扬州石油化工厂 岳阳石化总厂中国石化集团炼油继续教育中心 原料油性质（扬州）中国石化集团炼油继续教育中心 工业试验产品分布（扬州）工业试验产品分布（扬州）中国石化集团炼油继续教育中心 稳定汽油主要性质（扬州）稳定汽油主要性质（扬州）中国石化集团炼油继续教育中心 柴油主要性质（扬州）柴油主要性质（扬州）中国石化集团炼油继续教育中心调合柴油性质调合柴油性质 (ARGG:直馏直馏 =1:2)中国石化集团炼油继续教育中心 原料油性质（岳化）原料油性质（岳化）中国石化集团炼油继续教育中心 主要操作条件（岳化）主要操作条件（岳化）中国
13、石化集团炼油继续教育中心 物料平衡（岳化，物料平衡（岳化， RAG-6）中国石化集团炼油继续教育中心 汽油性质（岳化）汽油性质（岳化）中国石化集团炼油继续教育中心 柴油性质（岳化）柴油性质（岳化）中国石化集团炼油继续教育中心 调合柴油性质（岳化）调合柴油性质（岳化）中国石化集团炼油继续教育中心 ARGG应用应用 MGD工业结果工业结果基准 +MGD干气 4.03 3.93液化气 25.55 26.61汽油 39.30 36.15柴油 20.43 22.36油浆 1.87 1.18焦炭 8.19 9.33丙烯产率 , m% 8.80 10.73中国石化集团炼油继续教育中心 ARGG技术小结技术小
14、结 13套工业化装置投产 在催化剂开发方面：增产丙烯的 RAG-6催化剂以及降低汽油烯烃含量的 RAG-8(LOHP)催化剂 在工艺技术方面：与 MGD技术配合降低汽油烯烃含量中国石化集团炼油继续教育中心 目录目录q前言qDCCqMGG/ARGGqCPPqMIP-CGPq结语中国石化集团炼油继续教育中心 催化热裂解催化热裂解 （ CPP）CPP - Catalytic Pyrolysis Process 原料油：蜡油、蜡油掺减渣、常渣等 催化剂：专门研制的改性择形沸石催化剂 反应器：提升管 目的产品：乙烯和丙烯中国石化集团炼油继续教育中心 现有烯烃生产技术现有烯烃生产技术 乙烯生产主要为蒸汽裂
15、解，少量 FCC干气回收或烃化制乙苯。 丙烯产量 70%左右来源于蒸汽裂解， 20 25%来自 FCC/DCC，少量来自丙烷脱氢。中国石化集团炼油继续教育中心 今后乙烯生产技术发展趋势今后乙烯生产技术发展趋势 未来十年全球乙烯和丙烯增长率预计都将达到 4-6%； 全球原油变重，石脑油的供应将进一步短缺； 全球清洁燃料的大量使用，重油包括船用燃料都要过剩； 因此以重油为原料生产乙烯和丙烯将成为今后的发展趋势。中国石化集团炼油继续教育中心 重油生产乙烯重油生产乙烯 /丙烯丙烯 技术技术 采用惰性热载体的裂解法：如 QC 采用氧化物催化剂的裂解法：如 THR 、TCSC等，仅有小试试验报道 采用分子筛催化剂的裂解法：如 DCC、Maxofin、 P
