FCC装置增产丙烯技术

004年9月Henan Petroleum第18卷第5期文章编号:1006-4095(200405-0069-03FCC装置增产丙烯技术魏小波(洛阳石化工程公司工程研究院,河南洛阳471003)摘要:为了满足丙烯霄求量增加的需要,依托FCC开发了增产丙烯的工艺和催化剂以及助剂技术,工艺技术包括:深度催化裂化(DC)、灵活多效催化裂化工艺( FDFCC)、选择性裂化(SCC)技术;利用ZSM-5分子筛开发的LP助剂和催化剂均有良好的增产丙烯效果关键词:丙烯;催化裂化;工艺;催化剂;助剂中图分类号:TE622文献标识码:B1丙烯的需求Superflex工艺技术,KBR和 Mobil公司的Maxofin工艺, Exxon公司的 FlexicrackingⅢR丙烯是仅次于乙烯的最重要的基本有机原料工艺,UOP公司的 PetroFAC技术之一,其最大用途是生产聚丙烯约占52%,其次2.1DCC技术是丙烯腈12%环氧丙烷7%异丙苯7%异丙DCC技术被认为是解决丙烯资源短缺的醇4%羰基醇9%和其他9%。据CMAI报道,条有效途径,该技术工艺流程类似于催化裂化工近年来全球丙烯需求年增长率达到6.3%其需艺,以蜡油为原料,在538~582℃、10%~30%蒸求增长速度已大大超过乙烯。丙烯需求量快速增汽条件下生产低分子烯烃。根据所用催化剂的不长的主要原因是由于衍生物聚丙烯的需求高速增同分为最大量丙烯(DCC-I型)和最大量异构烯长所致,聚丙烯需求年均增长率为9%,大大高于烃(DCC-Ⅱ)两种操作方案。DCC-I方案以制其他丙烯行生物的增长率。2002年世界化工用取丙烯为主,兼产丁烯、乙烯和高辛烷值汽油组丙烯产量为5950×104t。专家预测全世界将面分。可将重减压馏分(HvGO转化成50%以上临丙烯短缺问题,到2010年全球丙烯需求量将达的气体,其中3/4为液化气,而液化气中85%左到8920×104t。据估计,到2005年我国丙烯右为丙烯。该技术于1990年在济南炼油厂6需求量将达705×10t,而到2010年丙烯生产能10t/a工业装置上试运转成功。目前已有6套力才达660×10t,因而增产丙烯符合我国未来DC工艺装置处于运转建设或设计中。DCC石油化工原料市场的需要。丙烯与其他化学品不I型技术的丙烯和丁烯收率明显高于传统FCC同,它一般是以联产品或副产品方式得到。目前工艺,也高于蒸汽裂解制乙烯的联产丙烯,可生产全球丙烯约有70%来自蒸汽裂解制乙烯的联产,3.5倍FCC装置的聚合级丙烯。28%来自炼厂(主要是催化裂化装置)副产,还有2.2 FDFCC工艺2%来自丙烷脱氢1洛阳石化工程公司工程研究院开发的FDF2工艺技术CC工艺,采用双提升管工艺流程分别对劣质重油和汽油在不同的工艺条件下进行催化改质,不仅利用催化裂化增产丙烯已成为目前催化裂化可大幅度提高汽油改质的效率,也避免了对重油技术发展的一大热点,已推出的技术有:中国石油催化裂化提升管反应器的操作带来任何不利影化工集团公司石油化工科学研究院开发的DCC技术,中国石化集团洛阳石化工程公司工中国煤化工程研究院开发的 FDFCC2; ABB Lummus公司收作业年生,1990年毕CNMHG化学专业,一直从的选择性组份裂化(SCC)技术,Arco化学公司的开发工作。电话:0379-4330530河南石油2004年第5期响同时可以较大量的增产丙烯和液化气烯和2.5×10t乙烯。该技术的丙烯收率取决于FDFCC工艺技术有两种工艺流程,方案A原料、FCC催化剂类型和所用ZSM-5的数量。在汽油改质提升管反应器出口设立第二分馏2.4 Maxofin技术塔,改质汽油直接进入吸收稳定系统,这样避免了80年代Mob公司采用ZSM-5沸石作为改质汽油与未改质汽油的混合循环改质提高了FCC催化剂的添加剂以增产丙烯丙烯收率提高汽油改质的效率同时也不影响重油催化裂化主50%~100%。Mobl公司与 Kellogg公司合作分馏塔的操作;方案B是汽油改质提升管反应器开发的 Maxofin工艺,用ZSM-5含量高的添加与重油提升管反应器共用一个分馏塔,改质汽油剂与先进的FCC装置相结合,其目的是不需采用返回主分馏塔与未改质汽油混合后,一部分进入苛刻的操作条件和提高蒸汽消耗,就能使 Minas吸收稳定系统,另外一部分混合汽油进入汽油改减压柴油作为原料的丙烯质量收率达到18%质提升管反应器进行循环改质,其优点无需增加为了提高进料喷射系统效率,开发出了新一代第二分馏塔,投资少Atomax进料喷嘴,新喷嘴产生的液滴数较上FDFCC工艺提高柴汽比和丙烯产率的效果代喷嘴增加了6倍。将 Maxofin工艺应用于瓦斯更显著,柴汽比一般可提高0.2~0.7,丙烯产率油处理能力为3×104bbd的FCC新装置中,提可提高3~6个百分点。 FDFCC是目前催化裂化升管出口温度为538℃,总进料温度为204℃,此增产丙烯同时可降低汽油烯烃含量和硫含量的有时丙烯质量收率可达到184%即丙烯生产能力效和快捷的方法和手段。可达30×104t。结合乙烯和丁烯歧化工艺的二目前, FDFCC工艺已对长岭分公司炼油厂次加工可增产丙烯5%~7%丙烯净产率可达新105×104t/a和大庆炼化公司100×104t/a装置鲜原料的25%。进行改造并投入使用。大庆的 FDFCC装置主要2.5 Petro FCc工艺4是为30×10t/a加工能力的聚丙烯装置提供充除我国开发的DCC工艺外,UOP公司开发足的丙烯原料的 Petro Fcc工艺是基于 R x Cat技术达到高裂2.3SCC技术解深度,它用循环线传送反应器催化剂返回到提ABBLummus公司开发的SCC技术是将高升管,提高了提升管剂/油质量比。反应操作温度苛刻度FCC操作与石脑油组分选择性裂化和烯为538~566℃。试验表明,丙烯产率可超过烃歧化技术组合在一起的成套技术。该技术的特20%。采用该方案汽油产率减少,富芳烃产物中点包括最新FCC催化剂与高浓度ZSM-5结合甲苯和对二甲苯可回收。印度信赖石油公司新建使用,为了满足较高的操作苛刻度要求,采用了的炼厂,采用的就是 Petro Fcc技术。Mcro-Jet进料喷嘴和直联式偶联旋风分离器。2.6 Superflex工艺该种喷嘴可改进剂油混合程度,使进料达到最大由Arco化学公司开发的 Superflex工艺据汽化速率,促进汽相反应减少焦炭和干气产率,改称也是一项能提高丙烯收率的具有经济性的工善提升管效率以达到更高的操作苛刻度。直联式艺,该方法基于已验证的流化催化裂化技术,可将偶联旋风分离器可避免过度裂化;采用的石脑油低值轻烃转化为丙烯。它能处理轻烃如C4~C8选择性裂化技术,可从主进料喷嘴上游将石脑油石油馏分。理想的原料是从热裂解过程中副产的或更轻组分选择注入提升管,缩短提升管停留时C4和C馏分,其中的乙炔和二烯烃已通过选择间,以达到苛刻度要求;结合了OCT烯烃歧化技性加氢转化成烯烃。烯烃含量丰富的原料具有较术,可使催化裂化产生的丁烯和乙烯通过歧化生高的转化率并对丙烯的选择性也最大。其它原料成丙烯,从而进一步提高丙烯收率。据称采用这来源有抽余油-1、MTBE抽余油-2、芳烃装置套结合技术可将FCC装置聚合级丙烯的产率提的抽余液和富含烯烃的炼厂物流,如来自流化催高2~3倍。一套减压瓦斯油处理能力为235×化裂化装置、焦化装置或减粘裂化炉的石脑油。104t/a的FCC装置,可年产35×104t丙烯,再结中国煤化工成:反应器/再生炉合OCT歧化技术,则可年产45×104t的丙烯。qCNMHG气压缩机、烟道气而同等规模的传统FC装置仅年产12×10t丙系玩和原科品的父怏忝统。通过加工选择魏小波.FC装置增产丙烯技术71性加氢处理后的热裂解C馏分能得到高于40%的丙烯产率。该技术对轻烃的选择性较高它几4结束语乎能将2/3的原料转化成乙烯和丙烯,也可将该(1)增产丙烯助剂是利用催化裂化增产丙烯工艺与乙烯装置结合起来以提高总丙烯、乙烯产有效措施;出率(2)利用DCC或 FDFCC工艺技术改造催化3催化剂和助剂技术裂化装置可增产丙烯、提高汽油质量;(3)利用FCC装置采用高苛刻度的操作条洛阳石化工程公司工程研究院根据催化裂化件、石脑油作原料进行选择性裂化烯烃歧化和高反应机理和ZSM-5择形分子筛选择性裂化的活效喷嘴技术可得到较高的丙烯产率性开发了增产丙烯的助剂(LPI),加入占催化剂藏量5%的助剂可提高丙烯产率1.6个百分点參考文献降低汽油的烯烃含量8个百分点汽油辛烷值不1王翰舟钱伯章增产丙烯技术进展[J]石油化工,降低。2000,29(9):705~711类似的助剂还有 Mobil. grace Davison公司2汤海涛,王龙延,王国良,等灵活多效催化裂化工艺开发非助剂,如 Olefins Max添加剂含有25%的技术的工业应用[冂]炼油技术与工程,2003,33(3):15ZSM-5。Ako- Nobel化学品公司于200年推出可3 Hairston J. Process Advance for Increase Propylene提高丙烯产率的新型FCC催化剂,采用大于4 Petro FCC Design for Production Propyl.ruso50%的基质材料来提高丙烯产率,这种基质材料Chem News,2000,73(1917):25将其ADZ分子筛技术与带有催化剂粘合剂的选5 The Route to success. Eueo Chem News,200,79择性材料组合在一起。基质的孔结构有利于快速(5):1~7吸附和脱附减少二次反应中的低品质产品的产率提高丙烯产率编辑:王月霞99以叔(上接第68页)(4)对新建或扩建的瓦斯脱硫系统,宜釆用离脱硫系统能正常运行,瓦斯含硫量达到要求;心式进料措施。当然新建气液分离器时,如在结(2)改造后每年可节约胺液10.908t,资金构形式上进一步加以改进,比如将气液分离器下20.35万元;低压瓦斯得到了充分利用,避免了瓦部筒体改成锥体结构,甚至采用离心式进料与自斯放空,增加经济效益110万元由沉降相结合的方式,取得的分离效率会有更好(3)按离心式进料改造脱硫瓦斯带胺液问题,的结果。对于焦化干气脱硫、裂化干气脱硫和催化干气脱硫同样适用建议在日后适当时机加以改造编辑:王月霞中国煤化工CNMHG