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催化裂化生產(chǎn)清潔汽油技術(shù)

文檔作者：丁鵬飛趙磊孟祥寶文檔來源：中國石油呼和浩特石化公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年03月05日
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4 化j蓄理2013年第1期
催化裂化生產(chǎn)清潔汽油技術(shù)
丁鵬飛趙磊孟祥寶(中國石油呼和浩特石化公司)
【摘要】催化裂化工藝以轉(zhuǎn)化率高、經(jīng)濟效益好的特點，成為最適合我國國情的有效的重油轉(zhuǎn)化手段。文章在介紹
幾種FCC清潔汽油生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，就改善催化裂化汽油質(zhì)量的對策提出了自己的一些看法。
【關(guān)鍵詞】催化裂化；清潔汽油；技術(shù)
1引言
催化裂化是我國重油輕質(zhì)化的核心工藝，是提高原油加工
深度、增加輕油收率的重要手段．我國汽油產(chǎn)品大約80％直接或
間接來源于FCC裝置，因此．提高FCC汽油的質(zhì)量．對實現(xiàn)汽油
的清潔化具有十分重要的意義。
2 FCC清潔汽油生產(chǎn)技術(shù)
目前。FCC清潔汽油生產(chǎn)技術(shù)種類比較多。下面作者就其中
主要的幾種進行簡單的介紹。
2．1 MGD工藝
MGD工藝是中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究
院(nIPP)開發(fā)的多產(chǎn)柴油和液化氣并能進一步降低催化汽油烯
烴含量的催化裂化新工藝。MGD工藝根據(jù)組分選擇性裂化的原
理，將提升管反應(yīng)器從底部到頂部依次設(shè)計為汽油反應(yīng)區(qū)、重質(zhì)
油反應(yīng)區(qū)、輕質(zhì)油反應(yīng)區(qū)和總反應(yīng)深度控制區(qū)。在不同的反應(yīng)區(qū)
域?qū)α鸦阅懿煌慕M分進行選擇性裂化．達到同時多產(chǎn)液化
氣和柴油的目的。在催化劑方面，通過對分子篩催化劑活性組分
進行改性。使其具有合理的孔梯度分布，在不同的孔分布區(qū)域內(nèi)
根據(jù)要裂化的組分設(shè)計適宜的活性中心，以保證分子篩催化劑
在具有優(yōu)良重油裂化能力的同對，增加液化氣和柴油的產(chǎn)率。降
低汽油反應(yīng)區(qū)焦炭和干氣產(chǎn)率。
2．2兩段提升管催化裂化系列技術(shù)
與傳統(tǒng)FCC技術(shù)相比，中國石油大學(華東)開發(fā)的兩段提升
管催化裂化(TSRFCC)系列技術(shù)具有極強的操作靈活性．可根據(jù)
不同的生產(chǎn)方案，采用不同的工藝流程．顯著提高裝置的加工能
力和目的產(chǎn)品產(chǎn)率，同時增加柴汽比，提高柴油的十六烷值，或
有效降低催化裂化汽油的烯烴含量，或顯著提高丙烯等低碳烯
烴產(chǎn)率為石油化工或生產(chǎn)高辛烷值汽油組分提供原料。實驗室
研究表明。在相近轉(zhuǎn)化率下，TSRFCC工藝可使汽油烯烴含量降
低約10個百分點。辛烷值提高2—6個單位。
2．3 FDFCC工藝
FDFCC工藝是中石化洛陽石化工程公司開發(fā)的靈活多效催
化裂化工藝．采用雙提升管反應(yīng)工藝，在不同的反應(yīng)區(qū)對高烯烴
含量的FCC粗汽油或低辛烷值汽油進行高選擇性催化改質(zhì)。該
工藝為汽油發(fā)生二次反應(yīng)提供操作靈活的獨立的改質(zhì)空間和充
分的反應(yīng)時間，降低FCC汽油烯烴含量及硫含量。同時達到改善
柴汽比，提高汽油辛烷值及增產(chǎn)液化氣和丙烯的多重目的。該工
藝目前已由FDFCC—I型發(fā)展到FDFCC—III型工藝。工業(yè)試驗
結(jié)果表明，汽油的改質(zhì)效果明顯，在不同的操作條件下，汽油烯
烴質(zhì)量分數(shù)可降低30％以上．最低也可達18％。硫的質(zhì)量分數(shù)可
降低15％一25％。但該工藝汽油損失較大，實際應(yīng)用時需經(jīng)過充
分的技術(shù)經(jīng)濟分析。
3改善催化裂化汽油質(zhì)量的對策
3．1優(yōu)化原料配備
原料性質(zhì)對催化汽油的質(zhì)量影響很大。對加工含硫量較高
原料的裝置，其摻渣比的高低直接決定產(chǎn)品汽油中的總硫含量。
雖然目前開發(fā)了一些旨在降低汽油硫含量f達20％以上1的具有
硫轉(zhuǎn)移功能的助劑?？梢越鉀Q有些裝置汽油含硫量卡邊的問題，
但從長遠角度看．進一步降低汽油的硫含量也是新規(guī)格汽油的
一個關(guān)鍵目標。一般催化汽油所含總硫占原料含硫量的5％一
10％，具體的分布比例與原料類型、轉(zhuǎn)化深度、汽油切割點等有
關(guān)。具體裝置應(yīng)根據(jù)自身的特點決定適宜本裝置加工的原料的
硫含量和適宜的渣油摻煉比。在相同的轉(zhuǎn)化率條件下，原料輕重
影響催化汽油中的烯烴含量。以加工大慶油的重油催化裂化裝
置為例．在沒有采用降低汽油烯烴含量的催化劑和工藝技術(shù)的
條件下，初步統(tǒng)計，原料中摻煉減壓渣油的比例在40％一80％，相
應(yīng)的催化汽油中烯烴含量在47％一60％，大致呈正比關(guān)系，而目
前這些裝置中，減壓渣油摻煉比大都在40％以上，汽油烯烴含量
都比較高。對于大多數(shù)催化汽油占主導地位的企業(yè)，通過降低摻
煉比來降低汽油烯烴是不現(xiàn)實的，必須在催化劑和加工工藝方
面加以解決。
3．2適應(yīng)清潔汽油生產(chǎn)的催化劑研究開發(fā)
考慮到加氫精制的成本較高。其他方法對汽油的脫硫效果
又有限，自20世紀90年代起。以Grace Davision、Engelhard和
Al(Z0 Nobel三大催化劑制造商為代表的歐美各催化劑研發(fā)單
位即開始加大了在低硫汽油生產(chǎn)用催化劑的研究開發(fā)方面的投
入。
Grace是根據(jù)催化汽油產(chǎn)品中硫化物分布的規(guī)律。在添加劑
的Lewis酸等關(guān)鍵組分選擇和催化劑配方等方面加以調(diào)整．力求
在裂化反應(yīng)過程中減少噻吩類硫化物的生成．從而達到有效降低
汽油中硫含量的目的，其降硫催化劑添加劑的應(yīng)用效果比較顯
著，根據(jù)文獻報道一般可以降低約200ppm。另據(jù)有關(guān)資料介紹
Grace公司的GSR、GFS系列催化劑工業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)表明可以降低
汽油中的硫含量15％～35％，但應(yīng)進一步了解是相對于催化穩(wěn)定
汽油還是經(jīng)Merox工藝脫硫醇后精制汽油的工業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)。
由于目前缺少汽油降硫催化劑的使用經(jīng)驗。應(yīng)該注意到在
降低汽油硫含量、相應(yīng)干氣中H2S濃度增加的同時，是否會由于
硫的逆向轉(zhuǎn)移導致煙氣中SOx的增加從而引起環(huán)保方面的其他
問題。
3．3催化工藝的探索和改進
實驗室和工業(yè)裝置的運行數(shù)據(jù)都表明．在相同轉(zhuǎn)化率條件
下，K值小的原料(如勝利、管輸油等中間基原料)，由于較高的苛
刻度。會導致汽油烯烴的下降，但是較高的反應(yīng)苛刻度會導致柴
油收率的下降，這一矛盾需妥善加以解決。因此，優(yōu)化反應(yīng)再生
部分的操作條件是降低汽油烯烴、調(diào)整汽柴油收率的一個重要
手段。例如降低提升管出口溫度，反應(yīng)溫度的提高有利于吸熱的
裂化反應(yīng)和芳構(gòu)化反應(yīng)．不利于放熱的氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)和異構(gòu)化反
應(yīng)；因此．降低反應(yīng)溫度使烯烴的生成速度低于其轉(zhuǎn)化為其他產(chǎn)
物的轉(zhuǎn)化速度，可以使汽油中的烯烴含量降低，同時，降低裂化
速度，有利于柴油餾分的“保持”，提高柴油收率。
參考文獻
【11包昕勤．清潔汽油生產(chǎn)過程中的蒸餾技術(shù)叨．石油化工環(huán)
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烴技術(shù)改造效果分析fJ】．石油與天然氣化工2006，35(5)
【3】戴鑒充分發(fā)揮催化裂化在重油深加工中的作用把清潔汽
油生產(chǎn)提高到一個新的水平『A1．2004

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