催化裂解(dcc) 新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

1、催化裂解（催化裂解（DCC）新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用）新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用王巍謝朝鋼（中國(guó)石化集團(tuán)石油化工科學(xué)研究院，北京，100083）摘要：摘要：文章介紹了DCC技術(shù)的主要特點(diǎn)、原料油和催化劑、典型工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果，并重點(diǎn)介紹催化裂解技術(shù)的最新工業(yè)應(yīng)用情況。對(duì)于石蠟基常壓渣油原料，DCCⅠ型技術(shù)的丙烯質(zhì)量收率可以達(dá)到24.8%，DCCⅡ型技術(shù)的丙烯質(zhì)量收率可以達(dá)到14.6%。另外對(duì)新開(kāi)發(fā)的高丙烯選擇性催化裂解催化劑的工業(yè)應(yīng)用情況進(jìn)行了總結(jié)。關(guān)鍵

2、詞：關(guān)鍵詞：催化裂解丙烯催化劑工業(yè)化隨著石油化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)丙烯產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)。2001年我國(guó)丙烯產(chǎn)量為4.75Mt，2002年達(dá)到5.32Mt，2003年則達(dá)到5.93Mt，年增長(zhǎng)率達(dá)到12%左右。預(yù)計(jì)2005年丙烯產(chǎn)量可以達(dá)到6.75Mt，丙烯表觀消費(fèi)量為7.92Mt左右，而2010年丙烯表觀消費(fèi)量將達(dá)到10.49Mt，20052010年年均增長(zhǎng)率為5.8%。丙烯平衡存在大量缺口，大力發(fā)展我國(guó)的丙烯生產(chǎn)技術(shù)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義

3、。目前丙烯的生產(chǎn)主要依靠蒸汽裂解和催化裂化的副產(chǎn)，全球丙烯產(chǎn)量中70%來(lái)源于蒸汽裂解，28%來(lái)源于催化裂化和2%來(lái)源于丙烷脫氫等技術(shù)。在我國(guó)，催化裂化生產(chǎn)的丙烯占總產(chǎn)量的比例為39%左右，而蒸汽裂解生產(chǎn)的丙烯占總產(chǎn)量的比例約為61%。由于我國(guó)原油偏重，輕烴和石腦油資源貧乏，而催化裂化生產(chǎn)丙烯技術(shù)具有原料重質(zhì)化、產(chǎn)品中丙烯／乙烯比值高以及生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，因此發(fā)展多產(chǎn)丙烯的催化裂化技術(shù)是適合我國(guó)國(guó)情的一條丙烯生產(chǎn)技術(shù)路線。20世紀(jì)80年代

4、末，石油化工科學(xué)研究院成功地開(kāi)發(fā)出了以重油為原料、以生產(chǎn)丙烯為主要目的的催化裂解（DeepCatalyticCrackingDCC）新工藝[1～2]。該技術(shù)在生產(chǎn)丙烯的同時(shí)，兼產(chǎn)異丁烯及高辛烷值汽油組分。DCC技術(shù)分別獲得中國(guó)、美國(guó)、歐洲和日本專利，并于1991年獲中國(guó)專利金獎(jiǎng)，1992年獲中國(guó)石化科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)，1995年獲國(guó)家發(fā)明一等獎(jiǎng)。屬國(guó)際首創(chuàng)、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的我國(guó)獨(dú)立開(kāi)發(fā)的煉油化工成套技術(shù)。DCC技術(shù)自1990年工業(yè)化以來(lái)在

5、國(guó)內(nèi)外已有7套工業(yè)裝置投產(chǎn)，其中向泰國(guó)技術(shù)轉(zhuǎn)讓的生產(chǎn)裝置規(guī)模已達(dá)920kta。1技術(shù)特點(diǎn)1.1工藝流程催化裂解工藝流程與常規(guī)催化裂化基本相似，包括反應(yīng)再生、分餾以及吸收穩(wěn)定三個(gè)系統(tǒng)。原料油經(jīng)蒸汽霧化后送入提升管加流化床(DCCI型，最大量丙烯操作模式)或提升管(DCCII，最大量丙烯＋異構(gòu)烯烴操作模式)反應(yīng)器中，與熱的再生催化劑接觸進(jìn)行催化3商品牌號(hào)特點(diǎn)CHP1高堆積密度，高丙烯選擇性CHP2中堆積密度，高丙烯選擇性CRP1高水熱穩(wěn)定性

6、，高丙烯選擇性CRPS低活性用于新鮮催化劑開(kāi)工CIP1高活性和高重油裂化能力CIP2高活性和高重油裂化能力，抗金屬污染性能強(qiáng)CIP3高活性和高重油裂化能力，增強(qiáng)的丙烯選擇性CIP4高活性和高重油裂化能力，抗鎳金屬污染性能強(qiáng)CIP5高活性和高重油裂化能力，抗釩金屬污染性能強(qiáng)CIPS低活性用于新鮮催化劑開(kāi)工，抗金屬污染性能強(qiáng)3工業(yè)實(shí)踐3.1DCC裝置一覽表中國(guó)石化濟(jì)南煉油廠一套閑置的FCC裝置改造成60ktaDCC工業(yè)試驗(yàn)裝置，并于1990

7、年11月進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)。該裝置經(jīng)過(guò)擴(kuò)能改造后處理能力達(dá)到150kta，從1994年開(kāi)始投入工業(yè)生產(chǎn)。19951999年，中國(guó)5個(gè)煉油廠和石化企業(yè)建設(shè)了5套DCC裝置并已工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)。其中處理能力最大的一套達(dá)到800kta。在泰國(guó)TPI公司建設(shè)了一套750kta最大量丙烯生產(chǎn)的DCC裝置并于1997年5月投產(chǎn)，現(xiàn)已擴(kuò)能到920kta。表3列出了DCC工業(yè)裝置一覽表。表3DCC裝置一覽表地域處理量kta－1開(kāi)工日期操作模式原料油中國(guó)濟(jì)南6019

8、90年11月DCCIVGODAO中國(guó)濟(jì)南擴(kuò)能為1501994年6月DCCI和IIVGODAO中國(guó)安慶5001995年3月DCCIVGOCGO中國(guó)大慶1201995年5月DCCIVGOATB，ATB泰國(guó)TPI7501997年5月DCCIVGOWAXATB中國(guó)荊門(mén)8001998年9月DCCIIVGOVTB中國(guó)沈陽(yáng)4001998年10月DCCIIATB中國(guó)錦州3001999年9月DCCI和IIVGOATB注：VGO—減壓餾分油；DAO—脫瀝青

9、油；CGO—焦化蠟油；ATB—常壓渣油；WAX—蠟膏；VTB—減壓渣油。3.2DCC典型烯烴產(chǎn)率三個(gè)煉油廠的DCC輕烯烴產(chǎn)率列于表4[3～6]。大慶石蠟基原料顯示出最高的丙烯和異丁烯質(zhì)量產(chǎn)率（以下“產(chǎn)率”均指質(zhì)量產(chǎn)率），分別達(dá)到23.0%和6.9%。中間基原料在DCCI型操作時(shí)丙烯產(chǎn)率高于18%。在DCCII型操作時(shí)丙烯產(chǎn)率為14.4%，而汽油產(chǎn)率接近40%。表4DCC低碳烯烴產(chǎn)率煉油廠項(xiàng)目大慶安慶濟(jì)南濟(jì)南操作模式DCCIDCCIDCC