綜述石化技術凵A.AO)A(US- g BF wp qe ewl o enh u KBFy Bqwp n o.(y烯烴催化裂解增產丙烯技術進展王紅秋董政L)AH中國石油石油化工研究院北京市 AILAOULH中國石油煉油與化工分公司北京市AIY(摘要隨著石化工業(yè)的快速發(fā)展乙烯蒸汽裂解裝置和煉油廠催化裂化裝置的w及w以上烯烴副產物大量增加采用催化裂解工藝將其轉化為丙烯和乙烯且丙烯乙烯質量比較高不僅提高了副產物的附加值而且拓展了低碳烯烴的原料來源本文綜述了烯烴催化裂解技術的特點研究進展和工業(yè)應用情況鍵詞烯烴催化裂解丙烯乙烯烯烴催化裂解技術將較高相對分子質量的富表典型原料的乙烯和丙烯等收率含烯烴物料)通常是ww(轉化成丙烯和乙烯原收率9料通常包括石腦油裂解裝置的wM餾分和煉油典型原料廠的催化裂化)4ww(輕汽油焦化輕汽油等目燃料氣乙烯丙烯丙烷w汽油前已經開發(fā)的技術有美國r:F公司的K富含烯烴的 Wo YH LLH DGH UHN ASH工藝法國和美國u.~公司的.w工藝富含烯烴的 W ALH LLH N德國o公司的工藝日本1公司4ww輕餾分ANE LI H D IM焦化輕石腦油AELLI的工藝美國c公司的c.e工藝中國石化上海石油化工研究院和中國石油化注w為w以上的烴組分工股份有限公司北京化工研究院)簡稱北化院(等系統(tǒng)是標準的4ww系統(tǒng)包括空氣壓縮機煙氣研究機構也進行了相關的研究目前美國r:F公處理系統(tǒng)和進料Ⅷ料熱回收系統(tǒng)工藝流程如圖司的K工藝法國Ⅰ和美國u.~公A所示原料預熱后在提升管中進行轉化然后司的.w~工藝已實現(xiàn)工業(yè)化從提升管上部料斗中的催化劑細粒中分離出從氣體中回收熱量且在油洗塔中除去殘留的催化公司的工藝劑細粒最后將該冷卻氣體輸送到回收裝置生產K工藝采用流化床反應器和專門開發(fā)聚合級丙烯從提升管上部料斗中分離出的催化的催化劑烯烴含量豐富的原料具有較髙的轉化劑在r:F轉化爐的下部解吸再生并返回到提率和丙烯選擇性熱裂解過程中副產的w和w1升管反應器中餾分是理想的原料通過選擇性加可將其中的K技術可與新建或現(xiàn)有烯烴廠或煉油乙炔和二烯烴轉化成烯烴以裂解w為原料時廠結合可以將丙烯乙烯質量比提高至I巸尤其在反應溫度為uIY反應壓力為ILIH適用于對丙烯需求量大對w,和w,以及輕汽油的條件下丙烯收率可達D瓶9乙烯收率可達Ⅱ肥芳烴裝置的抽余液和富含烯烴的煉油收稿日期 LI AACAI CI廠物流也可做原料乙烯和丙烯收率見表A改稿收到日期 LL AACALCIYK工藝的反應器部分以r:F公司的中國煤化工-程師MY年畢業(yè)于4ww專有技術為基礎反應器由提升管反應器料CNMHG中國科技信息研究所Bx司想W九工作聯(lián)系電話IAC斗汽提段和再生器D個部分組成反應器的輔助uYYY轉NM0qC王紅秋等0烯烴催化裂解增產丙烯技術進展/B至燜氣處理系統(tǒng)V鍋爐給水油洗塔Superflex正流式反應器/再生器新鮮原料再循環(huán)C/C3(石蠟將被裂解圖1 Superflex工藝流程示意產品需求量小的地區(qū)可提高丙烯和乙烯的產量同時在幾乎不損失辛oaaK年so月工藝首次應用于南非烷值的前提下降低汽油混合物料中的烯烴含量技術公司的o/a6丙烯和s/a6乙烯生瓦斯油FCC裝置汽油產裝置此外+~公司還向其他兩家公司提供循環(huán)油技術許可CrC,和司的藝烯烴回收8工藝采用固定床工藝和專門開發(fā)的催化液化石油氣劑在/aaKa的反應條件下可OcP裝置輕是利用蒸汽裂解裝置388裝置和甲醇制烯烴裝置的8,8烯烴生產乙烯和丙烯催化圖3 OCP/FCC一體化工藝流程示意注:C為C以上的烴組分。劑可高空速操作選擇性好轉化率高反應器及輔助設備尺寸較小運行成本較低與裝置結合時如圖t所示在甲醇物與石腦油蒸汽裂解裝置結合時如圖σ所料數(shù)量一定旳前提下乙烯和丙烯的總收率由示裂解裝置的8,8副產物可送至采用8工RaS提高到S以上丙烯收率由kaS/aS提高藝的裝置簡稱8裝置可提高輕質烯烴收率到KS和丙烯乙烯質量比然后8裝置生產的輕質烯oaaR年O月道達爾公司在比利時費魯建成烴產物可再送至石腦油裂解裝置的回收與提純單了一套86—體化工藝的示范裝置86元脫除烯烴后富含烷烴的88物料則可作為技術將在尼日利亞用天然氣生產甲醇的s石腦油裂解爐進料通過內循環(huán)系統(tǒng)可優(yōu)化烯烴6乙烯硒烯裝置上首次應用預計oaso年投轉化率這種聯(lián)合裝置與蒸汽裂解裝置相比丙烯產中國惠生南京清潔能源股份有限公司也將乙烯質量比可從a提高到a(R采用86技術在南京建設一套煤化工聯(lián)合石腦油裝置每年生產o0乙烯和丙烯預計oask年建成投產裂解爐產品回收與提純燃料氣裂解氣甲一M裝置上丙CcC烯烴OCP裝置圖2OCP裂解爐一體化工藝流程示意中國煤化工與煉油廠388裝置結合時見圖k以388CNMHG圖40CPmo一體化工藝流程示意和焦化裝置的富含8,8n烯烴物流為原料不僅65石化技術5M5年第MB卷第M期公司的工藝二烯烴的質量分數(shù)限制在M6y以下該工藝的特工藝采用固定床反應器和德國Ae點是在進料中加入大量蒸汽蒸汽與烴質量比為公司定制的擇形非均相1AFe6分子篩催(64∵M一定程度上增加了設備投資和操作化劑以99烯烴為原料在蒸汽與烴質量比為成本催化劑的壽命為M個月再生周期為0周164的條件下進行反應操作壓力為Z5Z反應過程產生的輕餾分很少低于原料的ZyF8操作溫度為6ZZ丙烯單程質量收率為不僅可以提高產量也可以減少精餾段冷箱的負-6y若未反應的丁烯循環(huán)使用可使丙烯荷在完成3z中試后5z4年英國:8公司和乙烯的質量收率分別提高到OZ和My"工采用該工藝在德國I地區(qū)建成了一套工藝流程示意見圖6為了防止結焦影響催化劑壽業(yè)化示范裝置到目前為止還未見有工業(yè)化應命該工藝對原料中的二烯烴含量要求很嚴用的報道粗丙烯冷卻水汽油/烴分餾塔物料加熱器飽和塔循環(huán)C4反應器冷凝分離器圖5Propylur工藝流程示意公司的工藝5Z0年0月旭化成化學公司在水島基地建工藝采用固定床絕熱反應器和專有分成一套工業(yè)示范裝置以自產的9抽余液和o99子篩催化劑以來自石腦油裂解裝置或99裝置裝置副產的9餾分為原料生產丙烯脫丙烷塔塔的9餾分為原料在溫度為64Z0ZZ壓力為底分離出的組分與9。殘液一起進入]裝置ZF8空速為4M沒有稀釋氣存在的條轉化成丙烯和芳香族化合物件下發(fā)生催化裂解反應丙烯質量收率為0模擬計算結果表明以烯烴質量分數(shù)為5.~E公司的工藝的9抽余液為原料丙烯的單程質量收率達F-g工藝是在甲醇制汽油(F(f藝的基礎Ony丙烯與乙烯收率比接近~M反應器54天上衍生而來的采用1AFc6分子篩催化劑和帶有切換一次失活催化劑原位再生催化劑連續(xù)再生系統(tǒng)的單一流化床反應器將蒸汽工藝是由反應部分精制部分和再生裂解裝置的9和輕裂解汽油等副產物轉化為乙部分組成如圖O所示反應部分是由兩個可切換烯和丙烯該工藝的反應條件與099裝置相似的反應器構成烯烴原料在固定床絕熱反應器內在反應溫度6M63反應壓力№4F8條發(fā)生反應后進入脫丙烷塔塔頂分離出的9和94件下丙烯總收率為66~乙烯總收率為53~以下(9:烴組分進入現(xiàn)有乙烯裝置得到乙烯和丙烯也可以在工藝中增加脫乙烷塔得到ⅹ國內的烯烴催化裂解技術丙烯塔底分離出的9和9組分一部分循環(huán)回吧r逅不油T究院開發(fā)的-99反應器另一部分用作裂解裝置或]裝置工藝采中國煤化工和絕熱式固定床旭化成化學公司開發(fā)的由9和9。殘液生產苯應器CNMHG反應壓力Z6甲苯和二甲苯混合物的裝置的原料5ZF8的條件下將o99裝置或裂解裝置的9王紅秋等7烯烴催化裂解增產丙烯技術進展C2循環(huán)物料反應器脫去乙烯裝置加熱爐換熱器凈化部分催化劑再生循環(huán)物料至 alpha裝置或裂解裝置圖6 Omega工藝流程示意及。烯烴選擇性地轉化為丙烯或乙烯該工藝在參考文獻進料中添加蒸汽降低了烯烴分壓提高了丙烯選Fd(:北xJJs:f((7u7:【JE)((擇性丙烯加乙烯總收率初期可達k2g"F該工藝J日JJJ)7:( H Fi dI2斑//的主要問題是烯烴在催化劑上結焦影響催化劑f sRi i E(J xEJ性能122B年99月中國石化中原石油化工有限Fi(JwsF(J(7(E(E:EEJ責任公司采用w11工藝的t2J16烯烴催化裂解制丙烯示范裝置建成投產J(7(E.7)(7北化院開發(fā)的cwl工藝以不含雙烯烴的1或Ⅰ烯烴為原料采用負載金屬的分子篩催化(J8s(E71221894+11劑在水油質量比為2k9反應溫度為6k2t226F78反應壓力為22kdsJ空速為992:°的條8 7E 122 CAG+ CC7件下丙烯收率達Clg該反應由于反應溫度低催化劑的抗結焦性能和水熱穩(wěn)定性優(yōu)異壽命較(8 EE( E bE IJJ A長可長時間高效率地進行乙烯和丙烯的生產iJ1228914+9k7目前還未見工業(yè)化報道F張遠征7烯烴催化裂解制低碳烯烴技術的研究進展lF石油化工1228C4+8kI[8k/7結語JF1烯烴裂解生產丙烯乙烯技術lwoF7:11777綜上所述依據(jù)反應器的結構烯烴催化裂解((18a技術可分為固定床工藝和流化床工藝其中前者8F石理7中原石化建設t2訂催化裂解制丙烯項目lmF石油反應器結構及工藝流程相對簡單易與烴類蒸汽化工技術與經濟1228164+187裂解結合投資費用相對較低后者反應器結構及HBF中國石油化工股份有限公司北京化工研究院催化裂解制工藝流程相對復雜投資費用較高以富含烯烴的取低碳數(shù)烯烴的方法中國9t/6 BBIs F I22k[92[2k7l61物料為原料通過催化裂解技術可以得到產2Fd(: JE v xI J1fnm1JJ(E率高于62g的丙烯”盡管與石腦油裂解裝置相H wo Fi H: n sJ E719B(7:.1787 f E結合只能使丙烯]乙烯產出比提高到2897但8J (EJ(J (IR EL Iw R 7)(有不消耗乙烯的優(yōu)點所以該技術具有與歧化技編輯劉敏術競爭的優(yōu)勢具有較好的應用前景中國煤化工下轉第/2頁CNMHG石化技術lrdl年第dw卷第d期參考文獻4L B/FE 9 GVZW+ P 5w-Ss z h)O VA+O S/AS4L 2 5 B 8 S+NS P 1&2hz V IZ/ SE /A /SFAX Z s VZVIZ/S A /FNS /SE 41lh q P0 0++ VFz SS/+0 ZVNSV /RhG A NU+. N /+0 Irrw ss gvR adt aahIItI m Irrw 8W0++(6)80h4L王建明江林減壓渣油懸浮床加氫裂化技術當代煉油L I:s+ U/FA 5P8G 4 MIhIrrst rbt rfh: we h工業(yè)的前沿技術4中外能源1 r dr dagyRvbt f vhSS+0+SsI h &x+ss +1 t U /Et:t F+ or mwdh4L方向晨h國內外渣油加氬處理技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢4h化工進展 rdd br glR wat dinh4L I: s+ ASFV z/ h PsX+s /F =n 4 Mb IrrwtrI t劉元東郜亮溫良友等h漿態(tài)床重油改質技術新進展4ah ye hA+ sv av in Z oBg S: U aa -UI m V=a化工進展 I rdr I wgR das wt dawhXHan S (/N5. /+ hv VAl dmwwwaj 00 9 ssNI &saL 3 V+A +OM MV+OB MOs V PS+ VA Vn/+: Sy /F:A N /+0 SN:+ F OS 4hP S\+. VS+1: S/N\F[ +O +SS/+0 I rr wgl Rllt bvh編輯劉敏bul/uclbe -/:N AS /F USNZ/0: SV/s V+A/+S/ V Sfv: S0 /+0+SSA XNSW XSFa (S+vsA S+FOs X SS/A S:VSUSS+ VA N SVS+/+ /+ X: s St/+USAa Nw&+O SN+Fo:v USS+ UF ZSA/+ ssn v+a as sf Z st/:/ va v+ws +0vAv VUE XSA N /Z n :Q n+s/+wA Fo /F SEh St:/vs: S SSw++s :v s snsa v bnv/+/+:s +svx s/ v/a os ss/+A nsaAS VEAF / SN+FO WS//N NS N+N/+va os h(: SS+ASA +S: VS /0/XN+Ⅵ A W WS WA UⅥ SN X AS SF ZS+/+:S:SVN+S/+NhMe s/As: Sv /F S+/+USA: A Nw+0十ZWaw)WOG+0/9+07:S+40ulluclu//l/9be s/ sssa:v:s Xv s XX+ M W/NNw+ sn+ FOs OsSSVN V+A: SV FN/+h-/: AS SF ZS+ XS NS/F/+A U AN XI wA lp X+XZS: E+S SV NV+O + WA X/A N WF /NNVN&+0/+NSVS V/AF h(: SU AN VS N+S SAS: E+S WA R+s / IX+ N VF /NNW+O SNH中國煤化工Fsx:sFx+IZ SA V+A: S ZVS /F NS XF t NU+ BX+ S S+ASACNMHGMe X+ N VF /NN V+0S+ss: S+s