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1、东北石油大学工程硕士专业学位论文 催化裂化多产丙烯的研究 摘 要丙烯是有机化工生产过程中重要的原料之一，主要用于生产聚丙烯。聚丙烯由于具有密度小、抗张强度强、耐腐蚀等特点，在强度、刚性和透明性方面都比聚乙烯好，用途十分广泛，是最轻的通用塑料，另外聚丙烯可以作为合成树脂再进一步做成塑料，它的另一个用途是作为六大合成纤维之一的丙纶。随着经济和科技的发展，人们对聚丙烯的需求不断扩大，这也极大地促进了丙烯的市场需求量。传统蒸汽裂解生产丙烯工艺已不能满足市场的需求，结合我国目前催化裂化的生产特点，适当的调整生产方案和操作条件，在不影响油品生产的同时，提高丙烯的产量，以达到既能创造经济效益又能够明显改善目
2、前市场供不应求的现状的目的。本论文从这一实际出发，比较了目前各种催化裂化多产丙烯工艺技术的特点，与炼厂实际相结合，采用两段提升管催化裂化多产丙烯（TMP）技术，对此工艺的操作条件、进料方式和催化剂的选择进行了深入的探讨和研究。以大庆常压渣油为原料，首先在不同温度、剂油比和停留时间等条件下对丙烯收率和产物分布进行了对比和优化；然后对第一段提升管反应的液体产物对多产丙烯的贡献进行了研究，以确立多产丙烯的最优方案；最后，在前期实验的基础上，对碳四烃类和汽油回炼在不同的组合进料方式上进行了一系列的实验和生产模拟。实验结果表明，在ZSM-5含量较高的LCC-300分子筛催化剂的催化作用下，采用组合进料方
3、式要比单独以常压渣油为原料产出丙烯的收率要高，可达25%左右，同时也能兼顾汽油和柴油的收率和品质，而操作条件却比催化热裂解工艺缓和许多，与常规催化裂化相差不大。可见，两段提升管催化裂化多产丙烯（TMP）工艺的优势很明显，其工业前景也很值得期待。关键词：催化裂化，双提升管，多产丙烯，组合进料 33东北石油大学工程硕士专业学位论文ABSTRACT One of the propylene organic chemical production process of raw materials, mainly for the production of polypropylene. Polyprop
4、ylene because of its density, tensile strength, corrosion resistance, and other characteristics of strength, rigidity and transparency than polyethylene and wide range of uses is the lightest of GE Plastics, another polypropylene can be used as a synthetic resin further made of plastic, another use
5、of it as one of the six synthetic fibers, polypropylene fiber. With the economic and technological development, the growing demand of polypropylene, which greatly promoted the market demand for propylene. Conventional steam cracker propylene production technology can not meet the needs of the market
6、, combined with our current FCC production characteristics, appropriate adjustments to production programs and operating conditions, does not affect oil production, but also improve the yield of propylene, to reach both create economic benefits could significantly improve the purpose of the current
7、market shortage of the status quo. This paper is from this practical comparison of the characteristics of a variety of FCC propylene technology, with the refinerys reality, with two to enhance the fluid catalytic cracking propylene (TMP) technology, this process operating conditions, the choice of f
8、eeding method and catalyst in-depth discussion and research. Daqing atmospheric residue as raw material, first of all at different temperatures, catalyst to oil ratio, and residence time conditions on propylene yield and product distribution were compared and optimization; Then, the first paragraph
9、to enhance the tube reaction liquid product the contribution of propylene, in order to establish the optimal solution of propylene; Finally, on the basis of preliminary experiments, carbon hydrocarbons and gasoline back to the refining and different combinations of feeding method on a series of expe
10、rimental and production simulation. The experimental results show that the LCC-300 zeolite catalyst ZSM-5 with higher levels of catalyst, the use of a combination feed than separate atmospheric residue as raw material output propylene yield is higher, up to 25%both yield and quality of petrol and di
11、esel about the operating conditions than the catalytic pyrolysis process to ease many less with the conventional catalytic cracking. Visible, the two riser catalytic cracking propylene (TMP) process is very obvious advantages of its industrial prospects are worth the wait.Key words: Catalytic cracki
12、ng, TSRFCC-Maximizing Propylene, Propylene东北石油大学工程硕士专业学位论文创新点摘要本实验采用两段提升管催化裂解多产丙烯（TMP-TSRFCC-Maximizing Propylene）工艺，采用LCC-300催化剂，在反应操作条件和进料方式方面对TMP技术进行了研究，主要创新点如下：1. 在不同操作条件下，考察了原料在一段提升管中的反应深度对丙烯收率和产品分布的影响，优化了一段提升管中反应条件。2. 对炼厂生产出的利用率不高的碳四液态烃类和轻汽油作为原料生产丙烯进行了进料方式考察。在以LCC-300为催化剂，以大庆常压渣油为原料单独进料时，丙烯的收率
13、可以达到20%以上；而经轻质原料和大庆常压渣油组合进料时，丙烯的收率可达25%左右，同时还能兼顾汽油和柴油的生产抑制干气的生产。东北石油大学工程硕士专业学位论文目 录摘 要IABSTRACTII创新点摘要III前 言1第一章 概述31.1催化裂化多产丙烯现状31.1.1 国内FCC装置多产丙烯工艺和技术31.1.2国外FCC装置多产丙烯工艺和技术81.2 生产丙烯的其它工艺101.2.1 蒸汽裂解法101.2.2 丙烷脱氢生产丙烯技术101.3 FCC过程中影响丙烯收率的因素121.3.1原料性质121.3.2催化剂的种类131.3.3催化裂化操作条件对丙烯产量的影响151.3.4催化裂化生产
14、目的16第二章 实验部分172.1实验原料及催化剂172.1.1实验原料172.1.2 催化剂182.2反应机理192.3实验装置202.4产品分析及数据处理方法222.5实验方案23第三章 结果与讨论243.1单股进料253.1.1一段提升管反应温度对丙烯收率和产物分布的影响253.1.2 TMP工艺第一段提升管反应产物在二段单独反应结果263.1.3不同性质汽油单独反应时丙烯收率和产物结构分布情况273.1.4汽油回炼时停留时间对丙烯收率和产物结构分布的影响283.2 组合进料293.2.1碳四烃为原料与常压渣油组合进料对丙烯收率的影响303.2.2轻汽油与重质原料油混合进料对丙烯收率的影
15、响31结论32参考文献34致谢37 前 言丙烯可以用于生产很多有机化工产品，是当今化工行业中最重要有机化工原料之一。在美国和西欧的一些发达国家，丙烯用于生产有机化工产品的比例大约为异丙醇10%、聚丙烯30%、异丙苯9%、环氧丙烷11%、羰基合成产品8%、其它品种15%。它的主要用途有以下几方面：（1） 丙烯用于生产三大合成材料。三大合成材料是塑料、合成纤维、合成橡胶的统称。与乙烯相同，丙烯也是生产三大合成材料的重要原料。（2） 丙烯用于生产聚丙烯。丙烯用于工业生产中用量最大的便是生产聚丙烯。聚丙烯在日常塑料制品生产，汽车工业和家用电器生产等方面有着广泛的应用。（3） 丙烯用于生产化工中间产品和最终产品。丙烯可制丙烯腈、异丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂类以及制环氧丙烷和丙二醇、环氧氯丙烷和合成甘油等。其中丙烯腈也是生产三大合成材料重要的原料，丙酮是重要的有机溶剂，丙烯生产的醇类以及其它各种丙烯衍生物也都在化工生产中占有重要的地位。（4） 丙烯用于生产丙烯颜料。丙烯颜料是深受绘画者欢迎的一种颜料。丙烯颜料是用一种化学合成胶乳剂，
