MIP-CGP工艺技术介绍

2021年3月7日
FCC 38.8 30.7 20.87 18.0 17.8 1.11 942 43 95.4 92.4/81.7 90.6/80.5 1.5
24
不同工艺汽油加氢后性质变化
烯烃
芳烃
硫含量 RON/ MON
工艺 加氢前 加氢后
烯烃饱和率 加氢前 加氢后
芳烃饱和率 加氢前 加氢后
脱硫率,% 加氢前 加氢后
二 反
应
区
冷却介质
第一反应区 高温，短接触时间，大剂油比
2021年3月7日
原料
第
一 反
再生催化剂
应
区
7
技术特点
1.反再系统
(提升管反应器与常规FCC完全不同)
2.分馏系统
(与常规FCC相似)
3.吸收稳定系统
(与常规FCC相似)
2021年3月7日
8
技术特点
1 2021年3月7日
➢原料适应范围广 ➢改造简单，投资小 ➢产品分布和产品性质改善，尤 其干气和油浆产率大幅度降低。 ➢操作与常规FCC相似 ➢能耗较常规FCC低 ➢重油加工能力强
9
技术特点
项目 内容 催化剂 一反出口温度
工艺参数 二反温度 二反重时空速 丙烯产率
产品特征 汽油烯烃 汽油辛烷值
MIP
CGP
常规FCC催化剂 专用催化剂
低
高
低
高
30~40
~20
与FCC相当
高出FCC一倍
低于35v%
低于18v%
与FCC相当
高出FCC1~2单位
2021年3月7日
10
技术特点：专用催化剂功能
2021年3月7日
12
多产清洁汽油的MIP技术
上海MIP: 1.40Mt/a
原料性质
生产方案:多产汽油
MIP FCC
催化剂:常规FCC催化剂 密度 (20℃), g/cm3 0.8966 0.8967
原料组成: VGO+40%VR
残碳,w%
4.68 4.00
急冷措施:待生催化剂
H,w%
12.86 12.80
27
不同工艺汽油加氢后性质变化
烯烃
芳烃
硫含量 RON/ MON
工艺 加氢前 加氢后
烯烃饱和率 加氢前 加氢后
芳烃饱和率 加氢前 加氢后
脱硫率,% 加氢前 加氢后
抗爆指数损失
MIP 28.7 26.5 7.66 22.8 20.9 8.33 772 44 94.3 93.6/82.4 92.7/82.2 0.5
汽油中苯含量低（<1%）
2021年3月7日
23
不同工艺汽油加氢后性质变化
烯烃
芳烃
硫含量 RON/ MON
工艺 加氢前 加氢后
烯烃饱和率 加氢前 加氢后
芳烃饱和率 加氢前 加氢后
脱硫率,% 加氢前 加氢后
抗爆指数损失
MIP 28.7 26.5 7.66 22.8 20.9 8.33 772 44 94.3 93.6/82.4 92.7/82.2 0.5
CGP 2.65 24.45 9.23 8.16 33.37 17.60
汽油烯烃减小幅度更大（<18%） 干气产率下降 丙烯产率增加明显（>8%）
2021年3月7日
FCC 3.72 19.11 5.14 6.29 32.91 41.1
九江 CGP 3.16 27.01 8.55 9.46 35.02 27.70
高桥
FCC
MIP
3.79
2.92
15.44
13.81
4.07
4.73
3.43
3.67
22.21
26.57
43.1
34.1
安庆
FCC
MIP
4.39
2.94
12.47 15.44
2.84
5.25
4.07
4.88
32.67 31.66
46.50 30.60
汽油烯烃大幅减小（<35%） 干气产率下降 丙烯产率有所增加
工艺 公司 原料硫ug/g 汽油硫 ug/g 硫传递系数
CGP 镇海 7300 370 5.06
ARGG 岳阳 1040 111 10.60
双提升管*
5100 320 6.27
* 数据来源于《催化裂化协作组第十一届年会》报告论文选集
汽油硫传递系数要较其他工艺明显降低
2021年3月7日
DCC 安庆 3700 707 19.10
2021年3月7日
FCC 38.8 30.7 20.87 18.0 17.8 1.11 942 43 95.4 92.4/81.7 90.6/80.5 1.5
镇海CGP: 1.80Mt/a 生产方案:清洁汽油+丙烯 催化剂:专用催化剂 原料组成: VGO+30%VR 急冷措施:待生催化剂
原料性质
MIP FCC
密度 (20℃), g/cm3 0.9084 0.9109
残碳,w%
4.29 4.98
H,w%
12.45 12.28
Ni, µg/g
12.57 18.50
抗爆指数损失
MIP 28.7 26.5 7.66 22.8 20.9 8.33 772 44 94.3 93.6/82.4 92.7/82.2 0.5
2021年3月Байду номын сангаас日
FCC 38.8 30.7 20.87 18.0 17.8 1.11 942 43 95.4 92.4/81.7 90.6/80.5 1.5
CGP 3.45 27.39 7.98 8.96 32.71 15.00
20
工艺 标定日期 产物分布,w%
干气 液化气 汽油 油浆 总液收,w% 丙烯产率,w% 烷基化汽油,w% 调和汽油,w% 汽油烯烃含量，v% RON/MON 硫传递系数
CGP
FCC
2005-05-12 2003-09-22
2.65 24.45 42.08 4.77 84.65 8.16 12.74 54.82 17.6 93.6/81.9 5.06%
V, µg/g
3.15 4.49
2021年3月7日
19
生产清洁汽油并增产丙烯的工艺CGP
公司 工艺 干气产率 液化气产率 液化气/干气 丙烯产率 丙烯选择性 汽油烯烃
FCC 3.46 16.13 4.66 5.00 31.00 39.9
镇海 CGP 2.51 22.12 8.81 8.03 36.30 32.80
RH
RH
RH2+ （H2,CH4…） (五配位)
H+
R2+(三配位)
RH
R1H(>C3)
负氢离子转
移
R1+
R+(三配位)
脱附 烯烃
β位断裂 烯烃
➢优化反应器中双分子裂化反应与单分子裂化反应的比例 ➢优化反应器中氢转移反应等二次反应与裂化反应的比例
实现产物分布改善（如干气等产率降低，总液收增加）， 汽油产品性质改善。
2021年3月7日
FCC 38.8 30.7 20.87 18.0 17.8 1.11 942 43 95.4 92.4/81.7 90.6/80.5 1.5
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不同工艺汽油加氢后性质变化
烯烃
芳烃
硫含量 RON/ MON
工艺 加氢前 加氢后
烯烃饱和率 加氢前 加氢后
芳烃饱和率 加氢前 加氢后
脱硫率,% 加氢前 加氢后
25
不同工艺汽油加氢后性质变化
烯烃
芳烃
硫含量 RON/ MON
工艺 加氢前 加氢后
烯烃饱和率 加氢前 加氢后
芳烃饱和率 加氢前 加氢后
脱硫率,% 加氢前 加氢后
抗爆指数损失
MIP 28.7 26.5 7.66 22.8 20.9 8.33 772 44 94.3 93.6/82.4 92.7/82.2 0.5
3.79 15.44 44.14 22.57 4.64 8.92 82.15 6.83 50.97 43.10 89.4/79.2 10. 4%
干气产率下降 汽油产率增加 油浆产率减小 总液收增加 汽油烯烃含量减少 汽油辛烷值略有增加 硫传递系数降低
14
多产清洁汽油的MIP技术
公司 工艺 干气产率 液化气产率 液化气/干气 丙烯产率 丙烯选择性 汽油烯烃
2021年3月7日
13
工艺 标定日期 产物分布,w%
干气 液化气 汽油 柴油 油浆 焦炭 总液收,w% 烷基化汽油,w% 调和汽油,w% 汽油烯烃含量，v% RON/MON 硫20传21年递3月系7日数
MIP
FCC
2002-03-28 1999-11-02 上海MIP: 1.40Mt/a
2.88 14.63 49.28 21.22 3.04 8.64 85.13 7.70 56.98 34.11 88.8/80.2 5.8%
37.86
柴油产率
31.37
32.95
33.00
重柴油产率
-
-
3.31
油浆产率
3.05
3.39
-
焦炭产率
7.4
7.43
8.24
轻质油收率 73.46
72.54
70.86
总液收
86.85
85.21
83.77
柴油产率相当，但轻质油收率和总液收增加明显
2021年3月7日
18
生产清洁汽油并增产丙烯的工艺CGP
干气产率下降 汽油产率增加 柴油产率相当 油浆产率减小 总液收增加 汽油烯烃含量减少 汽油马达法辛烷值增加 硫传递系数降低
17
多产液体产品（汽油和柴油）的MIP技术
锦西MIP
锦西RFCC
石油二厂RFCC
干气产率
3.00
3.47
2.96
液化气产率 13.39
12.67
12.91
汽油产率
42.09
39.59
2021年3月7日
3
开发历程
小型探索试验（1999） 中型试验研究（2000） MIP工业试验装置（2002） CGP工业试验装置（2005） 工业应用推广（近30套）
进展：
拓展了MIP技术形成CGP技术
研制了一系列的专用催化剂
（CR022、RMI、CGP-1、CGP-2）
2021年3月7日
4
反应机理
1.酸密度和孔结构的梯度分布 2.沉焦转移功能
2021年3月7日
11
工业应用及分析
➢多产清洁汽油的MIP技术 ➢多产液体产品（汽油和柴油）的MIP技术 ➢生产清洁汽油并增产丙烯的工艺MIP-CGP ➢不同工艺汽油中硫含量比较 ➢不同工艺汽油中苯含量比较 ➢不同工艺汽油加氢前后辛烷值变化 ➢工业应用与推广概况
3.00 13.39 42.09 31.37 3.05 7.40 86.85 5.64% 47.73 32.2 89.4/80.5 5.08%
3.47 12.67 39.59 32.95 3.39 7.43 85.21 4.72% 44.32 45.6 89.5/78.8 11.40%
锦西MIP: 1.80Mt/a
2021年3月7日
5
技术特点
第一反应区 烃类混合物 裂化烃类＋烯烃
第二反应区
异构化 异构烯烃氢转移异构烷烃 氢转移 异构烷烃和芳烃 烷基化 异构烷烃或烷基芳烃 裂 化 丙烯
吸热反应 正碳离子的生成
2021年3月7日
放热反应为主 正碳离子的传递
6
技术特点
第二反应区:
第
温度适中，长反应时间，低重时空速
抗爆指数损失
MIP 28.7 26.5 7.66 22.8 20.9 8.33 772 44 94.3 93.6/82.4 92.7/82.2 0.5
2021年3月7日
FCC 38.8 30.7 20.87 18.0 17.8 1.11 942 43 95.4 92.4/81.7 90.6/80.5 1.5
22
不同工艺汽油中苯含量的比较
公司 工艺 芳烃 苯
高桥 FCC MIP 15.65 14.84 0.40 0.28
九江 CGP 28.60 0.83
扬州 ARGG 20.38
1.64
安庆 DCC-Ⅰ 40.06
1.85
双提升管*
27.4 1.52
* 数据来源于《催化裂化协作组第十一届年会》报告论文选集
H,w%
12.87
Ni, µg/g
3.7
1.4
V, µg/g
1.5
1.0
2021年3月7日
16
工艺 标定日期 产物分布,w%
干气 液化气 汽油 柴油 油浆 焦炭 总液收,w% 烷基化汽油,w% 调和汽油,w% 汽油烯烃含量, v% RON/MON 硫传2021递年3系月7数日
MIP
RFCC
2006-11-10 2005-08-13
3.46 16.13 44.42 5.29 83.71 5.00 5.90 50.32 33.9 92.6 9.93%
2021年3月7日
镇海CGP: 1.80Mt/a
干气产率下降 丙烯产率增加 调和汽油产率增加 油浆产率减小 总液收增加 汽油烯烃含量减少 汽油辛烷值增加 硫传递系数降低
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不同工艺汽油中硫含量的比较
MIP技术开发及其发展方向
2021年3月7日
1
主要内容
➢开发目标 ➢开发历程 ➢技术特点 ➢工业应用及分析 ➢清洁汽油生产途径探讨 ➢未来发展方向
2021年3月7日
2
开发目标
M ➢降低汽油中的烯烃和硫含量 ➢提高装置的重油处理能力
I
➢改善催化裂化装置的产物分布 P ➢提高催化裂化装置的经济效益
CGP 在MIP基础上，大幅度提高丙烯产率
2021年3月7日
15
多产液体产品（汽油和柴油）的MIP技术
锦西MIP: 1.80Mt/a
原料性质
生产方案:液体产品（汽油 +柴油）
催化剂:常规FCC催化剂
原料组成: VGO+30%VR
急冷措施:待生催化剂
MIP FCC
密度 (20℃), g/cm3 0.9074 0.8971
残碳,w%
2.33 3.30