原來催化裂化還分這么多種類?真長見識了!
關(guān)鍵詞 | 催化裂化 MGD MIP
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催化裂化是現(xiàn)代煉化企業(yè)最重要的原油二次加工過程之一,是重油輕質(zhì)化的主要工藝技術(shù)。自1936年世界上第一套固定床催化裂化工業(yè)裝置誕生以來,催化裂化技術(shù)經(jīng)歷了20世紀40~50年代的移動床工藝和流化床工藝的平行發(fā)展階段,以及60年代的流化催化裂化(Fluid Catalytic Cracking,F(xiàn)CC)工藝的快速發(fā)展階段。20世紀70年代以后,伴隨著分子篩催化劑的成功開發(fā)和不斷改進,提升管流化催化裂化工藝逐漸成為催化裂化過程的主導(dǎo)工藝技術(shù)。
技術(shù)
多產(chǎn)液化氣及高辛烷值汽油
催化裂化技術(shù)(MGG/ARGG)
主要生產(chǎn)辛烷值高的優(yōu)質(zhì)抗爆性汽油,兼產(chǎn)含有較多烯烴的液化石油氣。
技術(shù)特點
(1)原料廣泛,可以加工常規(guī)FCC的各種重質(zhì)原料;
(2)油氣兼顧,產(chǎn)物分布和產(chǎn)品性質(zhì)兼有催化裂化正常裂化區(qū)(低干氣和焦炭產(chǎn)率,汽油安定性好)與過裂化區(qū)(高液化氣產(chǎn)率,液化氣的高烯烴度和高辛烷值汽油)的共同優(yōu)點;
(3)采用活性高、水熱穩(wěn)定性好、重油轉(zhuǎn)化能力突出、抗重金屬污染強、烯烴選擇性好的RMG、RAG系列催化劑;
(4)該技術(shù)可在已有催化裂化裝置上,利用提升管反應(yīng)器來實施;
(5)可改變工藝條件和操作方式,靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
其工藝流程與常規(guī)FCC工藝基本相似,原料油經(jīng)蒸汽霧化后送入提升管反應(yīng)器,與熱的再生催化劑接觸,發(fā)生催化裂解反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分餾/吸收,實現(xiàn)分離/回收。待催化劑汽提后,將沉積有焦炭的催化劑送入再生器中燒焦再生。熱的再生催化劑以適宜的循環(huán)速率返回反應(yīng)器循環(huán)使用,并提供反應(yīng)所需熱量,實現(xiàn)反應(yīng)-再生系統(tǒng)熱平衡操作。
技術(shù)
多產(chǎn)液化氣及柴油
催化裂化技術(shù)(MGD)
技術(shù)特點
(1)采用分段進料、選擇性裂化技術(shù)和控制汽油裂化技術(shù),在提升管反應(yīng)器中形成多個反應(yīng)深度不同的區(qū)域,原料可按輕重、裂化性能和反應(yīng)深度的不同,在不同區(qū)域進行反應(yīng);
(2)可多產(chǎn)液化氣、丙烯和柴油,降低催化汽油的烯烴和硫含量,提高辛烷值;
(3)具有高度的操作靈活性和產(chǎn)品靈活性,可選擇不同生產(chǎn)方案,靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),且調(diào)整時間短,一般在8~24小時內(nèi)產(chǎn)品收率即有很大變化;
(4)該技術(shù)可在稍加改造后的催化裂化裝置上實施。
生產(chǎn)工藝:高溫再生催化劑從再生器進入提升管反應(yīng)器底部,用預(yù)提升介質(zhì)提升,并與汽油噴嘴噴出的汽油接觸反應(yīng)。反應(yīng)后的油氣和催化劑進入重質(zhì)油反應(yīng)區(qū),與餾分重、難裂化的重質(zhì)油接觸反應(yīng)。反應(yīng)后的油氣和催化劑進入輕質(zhì)油反應(yīng)區(qū),與餾分輕、易裂化的輕質(zhì)油接觸反應(yīng)。反應(yīng)后的油氣和催化劑進入反應(yīng)深度控制區(qū),通過注入粗汽油等介質(zhì),控制整個提升管反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化深度。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分餾/吸收系統(tǒng),實現(xiàn)分離/回收。具有與ARGG相同的反應(yīng)-再生系統(tǒng)熱平衡。
技術(shù)
多產(chǎn)異構(gòu)烷烴
催化裂化技術(shù)(MIP)
技術(shù)特點
(1)采用串聯(lián)提升管反應(yīng)器系統(tǒng),該系統(tǒng)包含裂化和轉(zhuǎn)化(異構(gòu)化,氫轉(zhuǎn)移,烷基化)兩個反應(yīng)區(qū);
(2)用相對較低反應(yīng)溫度/較長反應(yīng)時間的反應(yīng)模式,替代常規(guī)FCC高溫/短反應(yīng)時間的操作模式;
(3)增加輕質(zhì)產(chǎn)品中的異構(gòu)烷烴含量,降低汽油中的烯烴含量至35%以下。
生產(chǎn)工藝:其工藝流程與常規(guī)FCC基本相似。
技術(shù)
多產(chǎn)異構(gòu)烯烴
催化裂化技術(shù)(MIO)
目標產(chǎn)品:異構(gòu)烯烴(異丁烯、異戊烯)和高辛烷值汽油。
技術(shù)特點
(1)使用配套的、有專利權(quán)的催化劑RFC和特定的工藝條件;
(2)RON為93的汽油產(chǎn)率可達到40.8%,穩(wěn)定性好;
(3)所產(chǎn)柴油經(jīng)加氫后可作柴油組分;
(4)裝置能耗比常規(guī)FCC略高。
技術(shù)
深度
催化裂化技術(shù)(DCC)
目標產(chǎn)品:丙烯、異構(gòu)烯烴。
技術(shù)特點
(1)裝置的反應(yīng)系統(tǒng)有提升管加流化床(DCC-I型,最大量丙烯操作模式)或提升管(DCC-Ⅱ型,最大量異構(gòu)烯烴操作模式)兩種型式,可以加工多種重質(zhì)原料,且特別適宜加工石蠟基原料,丙烯產(chǎn)率可達20%;
(2)所產(chǎn)汽油可作高辛烷值汽油組分,中餾分油可作燃料油組分;
(3)使用配套的、有專利權(quán)的催化劑,反應(yīng)溫度高于常規(guī)FCC,但遠低于蒸汽裂解;
(4)操作靈活,可通過改變操作參數(shù)轉(zhuǎn)變DCC運行模式;
(5)該工藝過程雖有大量氣體產(chǎn)物,但仍可采用分餾/吸收系統(tǒng),實現(xiàn)產(chǎn)品的分離/回收,不需要蒸汽裂解制乙烯工藝中所使用的深冷分離;
(6)烯烴產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量低,不需要加氫精制。
生產(chǎn)工藝:突破了常規(guī)催化裂化(FCC)的工藝限制,丙烯產(chǎn)率為常規(guī)FCC的3~5倍。其工藝流程與FCC基本相似,包括反應(yīng)-再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)以及吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。原料油經(jīng)蒸汽霧化后送入提升管加流化床(DCC-I型)或提升管(DCC-Ⅱ型)反應(yīng)器中,與熱的再生催化劑接觸,發(fā)生催化裂解反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分餾/吸收系統(tǒng),實現(xiàn)分離/回收。沉積焦炭的待生催化劑經(jīng)蒸汽汽提后送入再生器中,用空氣燒焦再生。熱的再生催化劑以適宜的循環(huán)速率返回反應(yīng)器循環(huán)使用,并提供反應(yīng)所需熱量,實現(xiàn)反應(yīng)再生系統(tǒng)熱平衡操作。
技術(shù)
生產(chǎn)清潔汽油并多產(chǎn)丙烯
催化裂化技術(shù)(CGP)
目標產(chǎn)品:烯烴含量小于20%的高辛烷值汽油,以及化工原料丙烯。
技術(shù)特點
(1)原料包括減壓瓦斯油(VGO)、減壓渣油(VTB)、脫瀝青油(DAO)等;
(2)采用含有兩個不同反應(yīng)區(qū)的串聯(lián)變徑提升管反應(yīng)器系統(tǒng),第一反應(yīng)區(qū)的作用主要是強化單分子反應(yīng),有利于原料大分子烷烴發(fā)生單分子裂化,第二反應(yīng)區(qū)的作用主要是強化原料大分子烷烴的雙分子反應(yīng),在雙分子裂化反應(yīng)和雙分子氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的協(xié)同作用下,汽油中的烯烴轉(zhuǎn)化為異構(gòu)烷烴和丙烯,從而顯著降低汽油中的烯烴含量;
(3)采用一種梯度酸強度和梯度孔分布的多功能催化劑,該催化劑中的一種活性組元具有比常規(guī)活性組元更強的酸強度,并有專門設(shè)計的適宜孔徑,同時該催化劑采用新型基質(zhì)和功能組分優(yōu)化集合技術(shù),使其酸強度、酸量和容炭能力等適應(yīng)單分子和雙分子反應(yīng)的需要;
(4)在第一反應(yīng)區(qū)底部采用新型預(yù)提升結(jié)構(gòu),可改善催化劑與原料油接觸前的流動狀態(tài),實現(xiàn)更均勻接觸,從而減少熱裂化副反應(yīng),強化單分子裂化反應(yīng),在第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)之間采用具有專利權(quán)的異型低壓分布板,以提高第二反應(yīng)區(qū)的催化劑藏量和催化劑濃度,從而強化雙分子反應(yīng);
(5)采用具有新型結(jié)構(gòu)的高效汽提段,可顯著提高汽提段催化劑密度,從而提高汽提效果,有利于第二反應(yīng)區(qū)的雙分子反應(yīng)。生產(chǎn)工藝:熱原料油與熱再生催化劑在提升管底部接觸,然后進入第一反應(yīng)區(qū),在高溫下油劑實現(xiàn)短時間接觸并反應(yīng)后進入第二反應(yīng)區(qū),在較低溫度、較長油氣停留時間和較低重時空速下油氣繼續(xù)反應(yīng),反應(yīng)后的物流進入粗旋,分離油氣和催化劑,油氣進入后部分離系統(tǒng)。待生催化劑經(jīng)汽提后,部分補回第二反應(yīng)區(qū)、部分進行再生,再生后的催化劑返回提升管底部。
技術(shù)
靈活多效
催化裂化工藝技術(shù)(FDFCC-III)
目標產(chǎn)品:清潔汽油燃料。
技術(shù)特點
(1)原料適應(yīng)性強,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整靈活,高附加值產(chǎn)品產(chǎn)率高,汽油產(chǎn)品質(zhì)量好,SOX排放低;
(2)催化汽油烯烴含量可降至18%以下;
(3)催化汽油S含量降低45%以上,RON和MON分別提高2個單位以上;
(4)煙氣中SOX排放量降低50%以上;
(5)烯烴產(chǎn)率可達到10%(w)以上,同時干氣產(chǎn)率在3.0%(w)左右,液化氣中丙烯含量在37%(w)以上。
生產(chǎn)工藝:該技術(shù)突破傳統(tǒng)催化裂化工藝,將單提升管改為雙提升管,并通過增加汽油沉降器和副分餾塔等設(shè)備,將汽油待生催化劑引入原料油提升管催化劑預(yù)提升混合器,實現(xiàn)“低溫接觸、大劑油比”的高效催化,從而大幅度降低汽油硫含量和烯烴含量,提高汽油辛烷值,同時增產(chǎn)丙烯、液化氣等附加值較高的產(chǎn)品,有利于生產(chǎn)組織和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化。
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