催化裂解生产低碳烯烃技术
低碳烯烃裂解工艺技术
低碳烯烃裂解工艺技术低碳烯烃裂解工艺技术是一种能够高效利用原油资源的重要方法，它通过对轻质石油馏分进行分解，得到高附加值的烯烃产品。
本文将介绍低碳烯烃裂解工艺技术的原理、流程以及应用。
低碳烯烃裂解工艺技术的原理是利用高温和催化剂对轻质石油馏分进行裂解，将长链烃分子分解为短链烃分子的过程。
烯烃是一种含有双键的烃类化合物，具有良好的反应性和广泛的应用前景。
因此，低碳烯烃裂解工艺技术能够在石油加工过程中产生大量的烯烃产品，满足不同行业的需求。
低碳烯烃裂解工艺技术的流程包括预热和分解两个主要步骤。
在预热阶段，原料馏分通过热交换器进行加热，使其达到裂解所需的温度。
在分解阶段，加热的原料馏分进入反应器中，与催化剂接触反应，产生热量和高碳烷烃，经过冷却和精馏，最终得到烯烃产品。
低碳烯烃裂解工艺技术具有以下几个优势。
首先，它能够高效利用原油资源，减少能源消耗和环境污染，符合可持续发展的要求。
其次，它能够生产多种不同类型的烯烃产品，满足不同行业的需求，例如乙烯和丙烷等用于化工行业，丁烯用于合成胶、塑料和合成橡胶行业。
第三，低碳烯烃裂解工艺技术具有较高的生产能力和经济效益，可以提高石油企业的竞争力和盈利能力。
低碳烯烃裂解工艺技术在石油加工行业中得到了广泛的应用。
许多国家和地区的炼油企业都引入了该技术，以提高产能和产值。
例如，中国的石油炼油巨头中国石化通过对低碳烯烃裂解工艺技术的应用，大幅提高了乙烯和丙烷的产量，为国内的化工行业提供了稳定的原料供应。
此外，该技术还被应用于新能源领域，例如生物质能源和生物燃料的转化，为可再生能源的发展提供了技术支持。
总之，低碳烯烃裂解工艺技术是一种高效利用原油资源的重要方法。
它通过对轻质石油馏分进行有效分解，产生各种高附加值的烯烃产品，满足不同行业的需求。
该技术具有高生产能力和经济效益，已在石油加工行业和新能源领域得到了广泛的应用。
随着技术的不断进步和优化，低碳烯烃裂解工艺技术有望在未来发挥更为重要的作用。
新技术新装置提高炼能——石脑油催化裂解(ACO)生产低碳烯烃
一 一 一 魍 ～ 一 一 ｌ ‘
是 为了提 高 处理 柴油 和渣 油原 料时 丙 烟气 处理 和余热回收。
原料 由提 升 管底 部进 入 ，并 与热 再 生催 化 剂混 合 。原料 气化 后与 催化
裂解装置 （ 主要在中东 ）采用 乙烷作为 裂解原料 ，而它是不产生任何丙烯 的， 因此单纯地依靠扩大乙烯产 品生产来增 产丙烯 ，看上去不能满足市场需求 。同 样 ，催化裂化装置主要是 为了生产更多 的燃料 （ 汽油和柴油 ），新建 的催化裂 化装置可能也不会满 足市场对丙烯的需 求 ，尽管一些炼 油厂 倾向于在操作上选 择较为苛刻的生产条件 ，增加产量来满 足市场 。因此 ，丙烯将需要新的生产来
来 ，并送往反应后的油气中。汽提后 的 催化剂送到再生器 ，在这 里 ，因裂解反
裂解为低分子量产品 ，如汽油 ， 轻柴油
源 ，以满足未来 的需求 。
和煤 油。反应器 （ 转化炉 ）包括 四个部 应生成并附着在催化剂表面上 的焦碳在
分 ： 一 、提升管， 反应器 ， 这里物料 空气作用下燃烧 。再生后的催化剂被送 在
催 化 制 丙烯 及
与催化混合 ，并气
降器 ，这里主要是通过旋风 分离使催化 化和裂解反应需要的热量 。Ｆ Ｃ Ｃ 的附属
Ｒ 公司的催化裂化工艺
剂是从气体产品 中分离出来 ；三 、汽提
系统包括空气 ，烟气处理 ，余热回收和 催化剂贮存。反应后 的油气通常是进入
剂一起在提升管 内向上流动 ，并发 生裂 解反应 。在提升管末端 ，气体产 品和催 化剂在沉降器 中的旋风分离器中分 离。
催化剂进入汽提器 ，通过蒸汽或氮气把
的Ｆ Ｃ Ｃ 装置 类似。主要 是通过 在提 升管 夹带在催化剂孔隙 中的气体产物分离 出
先进炼油化工技术催化裂解技术(DCC)
催化裂解技术（DCC）
DCC 技术 是中国石化石油化工科学研究院开发的重质原料油催化裂解技术，原料包括减压瓦斯油（VGO）、减压渣油（VTB）、脱沥青油（DAO）等，产品包括可作为化工原料的低碳烯烃、液化气（LPG）、汽油、中馏分油等。
其工艺流程与FCC 相似，包括反应-再生系统、分馏系统以及吸收稳定系统。
原料油经蒸汽雾化后送入提升管加流化床（DCC-I 型）或提升管（DCC-Ⅱ）反应器中，与热的再生催化剂接触，发生催化裂解反应。
反应产物经分馏/吸收系统，实现分离、回收。
沉积了焦炭的待生催化剂经蒸汽汽提后送入再生器中，用空气烧焦再生。
热的再生催化剂以适宜的循环速率返回反应器循环使用，并提供反应所需热量，实现反应-再生系统热平衡操作。
DCC 油生产低碳烯烃的装置，于[中国石化石油化工科学研究院技术支持与服务中心供稿]反应产物烟气原料
水蒸气主风再生器床层反应器主提升管
先进炼油化工技术。
催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用
催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用
催化裂解生产低碳烯烃是一种常用的工业化石油炼制技术，其应用广泛。
下面将针对
催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用进行详细介绍。
催化裂解生产低碳烯烃技术广泛应用于石化行业。
石化行业是催化裂解生产低碳烯烃
技术最主要的应用领域之一。
通过催化裂解技术，可以将石油原料中较重的馏分（如渣油、重油等）转化为轻质的低碳烯烃（如乙烯、丙烯等）。
这些低碳烯烃是石化行业的重要原料，用于生产塑料、橡胶、合成纤维、合成橡胶、化工原料等产品。
催化裂解生产低碳烯烃技术也在其他工业领域得到了应用。
在化工领域中，低碳烯烃
可以作为合成炔烃、合成醇、合成酮、合成醚等化工品的重要原料。
在医药、农药以及日
化等行业中，低碳烯烃也被应用于合成活性物质、催化剂以及溶剂等。
这些应用领域都离
不开催化裂解生产低碳烯烃技术的支持。
催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用不仅可以提高资源利用效率，减少对于原
油的需求，还能够大幅降低空气污染物的排放。
催化裂解技术通过将较重的石油馏分转化
为轻质低碳烯烃，可以减少石油的燃烧，从而减少二氧化碳、二氧化硫以及一氧化氮等温
室气体的排放。
催化裂解技术还能够去除部分含硫和氮的化合物，减少有害气体的排放。
催化裂解制烯烃工艺及催化剂研究进展
催化裂解制烯烃工艺及催化剂研究进展摘要：低碳烯烃（乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯等）是非常重要的基本有机化工原料，特别是乙烯的生产能力常被视为一个国家和地区石油化工发展水平的标志。
由于储能电池技术井喷式发展和环保要求进一步严格，电动汽车凭借行驶过程近零污染、节能、低使用成本的优势，替代燃油汽车成为不可逆转的发展趋势，随之而来将是交通用油消费量急剧下降。
因此，石油加工企业应提前布局实现由“燃油型”向“化工型”转型升级。
关键词：催化裂解制；烯烃工艺；催化剂引言低碳奥氏体是生产聚合物(聚乙烯和聚丙烯)的主要化学材料之一,也是石化工业的主要产品之一。
目前国内乙烯和丙烯供应不足,乙烯自给率约为64%,丙烯自给率约为77%,仍需大量进口。
此外,丙烯/乙烯需求比率上升,而产量比率下降。
随着化学工业的发展,对低碳奥氏体的需求迅速增长,其产量已成为经济发展的重要指标。
低碳奥氏体主要是通过热裂解或催化裂解获得的,其中热裂解技术是制造低碳奥氏体的主要技术,但热裂解反应温度高,二氧化碳排放量大;催化裂化反应温度低、目标产物收率高已成为近年来该技术的发展和应用前景。
用于生产低碳烯丙烯的原料可以是乙烷,丙烷,丁烷,也可以是轻/重型油脂,汽油,减压柴油等。
由于催化剂是影响催化裂解过程的重要因素,因此本文综述了轻质(轻油)作为低碳奥氏体催化剂生产率原料的研究进展。
1.催化性能影响因素制备方法对催化性能的影响，制备方法影响着金属颗粒在载体上的分散程度、载体与金属的相互作用力以及金属颗粒大小，从而影响催化剂的性能。
甲烷催化裂解反应中常用的制备方法有浸渍法、熔融法和共沉淀法等。
Guo等使用浸渍法和共沉淀法制备了一种由混合金属氧化物和氧化铝负载的Ni基催化剂。
研究发现与共沉淀法相比，浸渍法制备的催化剂中Ni颗粒发生了团聚。
这主要是因为在共沉淀法制备的催化剂中，Ni与载体之间的强相互作用力抑制了Ni颗粒的团聚。
Lazaro等比较了浸渍法和熔融法制备的Ni/TiO2催化剂的活性，研究发现浸渍法制备的催化剂初始活性较高，氢气产率为80%，但在反应200分钟后氢气产率迅速下降至40%。
以乙烯和丙烯为代表的低碳烯烃是重要的基础有机化工原料
以乙烯和丙烯为代表的低碳烯烃是重要的基础有机化工原料。
随着化学工业的发展，对低碳烯烃的需求日益增长。
目前的工业生产中，低碳烯烃的生产基本上依赖石油资源。
在世界范围内，石油资源贮量愈来愈少，通过煤或天然气为原料经由甲醇或二甲醚制取乙烯和丙烯等低碳烯烃工艺（MTO/MTP）近年来受到广泛关注。
甲醇制取低碳烯烃研究主要包括以乙烯和丙烯为主要产物的MTO技术和以丙烯为主要产物的MTP技术。
MTO工艺使用催化剂以SAPO-34分子筛为主，MTP工艺使用催化剂以ZSM-5分子筛为主，通过所使用分子筛的不同择形性能调控甲醇裂解产物中乙烯与丙烯的相对含量。
甲醇制取低碳烯烃是一强放热反应，生成低碳烯烃过程中产生大量的反应热，导致催化剂积炭失活速率加快，须使用具有催化剂连续再生的流化床反应器（如MTO工艺），或将甲醇原料部分转化为二甲醚以降低反应过程中的热效应（如MTP工艺）。
实际生产中，常用，尺等稀释剂对原料进行稀释，以降低整个反应的热效应，大量的水汽化和冷凝，增加能耗，同时降低生产效率。
在石油烃蒸汽裂解生产乙烯与炼油厂的催化裂化过程中，C4及C4以上烯烃是主要的副产物，针对目前乙烯和丙烯紧缺的现状，通过催化裂解将其转化为低碳烯烃（乙烯和丙烯）成为综合利用C4及C4以上烯烃的主要研究方向。
C4及C4以上烯烃催化裂解所用催化剂以ZSM-5分子筛为主，该过程是一较强吸热反应，为保持整个反应过程的平稳进行，常在原料中加入水蒸汽作为稀释剂或热载体。
甲醇制取低碳烯烃反应与C4及以上烯烃裂解所用催化剂均是以分子筛为主的固体酸催化剂，且二者目的产物相同，如果将这2个反应放在同一反应器中进行，则可以将甲醇裂解所释放的反应热提供给C4及以上烯烃裂解反应，从而使能量得到有效利用，避免二者单独反应时存在的热量移出与供入问题。
二者的共裂解会减轻反应系统的热负荷，对提高反应系统的稳定性和改善催化剂使用寿命有利，还可省掉或减少反应系统中水蒸汽用量。
轻质油催化裂解制烯烃
化工轻油催化裂解制烯烃研究背景随着低碳烯烃产业的不断发展，直接带动了橡胶、塑料、纺织、建筑材料、化工机械、包装材料、交通运输以及汽车制造等相关行业的进步，持续影响着人民生活的方方面面，与国民经济息息相关。
尤其是乙烯和丙烯作为重要的有机化工原料，在石化行业以及人们的日常生活中都发挥着重要的作用。
其中乙烯的产能能够体现一个国家石化工业水平，而丙烯作为一种重要的基本有机合成原料，在聚丙烯行业占重要地位。
随着我国众多乙烯改扩建项目的推进，我国石油行业的炼油能力和烯烃产能还将进一步扩大，同时炼厂副产的重整拔头油、戊烷油等的产量也在大幅度的增加。
这些富含C5/C6的烷烃（如重整拔头油、戊烷油等）因本身辛烷值不高，不能直接作为车用汽油，而且价格低廉、运输成本高，对炼厂来说属于低价值产品，因此长期以来一直未能得到有效的利用。
对于轻质烃的高效利用，可从其组分入手，针对不同组分的不同含量，做出合理的利用方案。
首先重整拔头油是重整原料中沸点小于80℃的、在重整反应前被分馏拔头的馏分，是一种直馏轻石脑油，主要有含有4~6个碳的烷烃组成，烷烃含量高、环烷烃和芳烃含量低，是优质的裂解原料。
长期以来，国内外研究者轻质油或轻烃热裂解的工艺研究都十分重视。
因此可从轻质烃催化裂解的角度入手，对炼厂副产的C4、C5、C6等馏分加以有效利用。
催化裂解制取低碳烯烃蒸汽裂解低碳烯烃的主要来自于蒸汽裂解和催化裂化。
蒸汽裂解工艺是最传统的低碳烯烃生产工艺，在高温（800℃左右），有水蒸气参与的条件下进行热裂解反应生产乙烯、丙烯等产品。
虽然热裂解技术几十年来一直有所改进和发展，但仍受到以下几个方面的制约：1、热裂解反应一般需要在800~850℃的高温下进行，由于反应的强吸热特性和管壁的结焦倾向。
使得裂解炉中辐射管管壁往往要承受1000℃以上的高温，为此必须采用高昂的耐高温管材制造，导致工艺装置的投资一直居高不下；2、虽然热裂解工艺中需要定期清除沉积在管壁上的积碳，间歇停工会影响生产的连续性，增加烯烃的生产成本；3、为满足高温吸热反应的需要，需燃烧大量燃料（约占低碳烯烃生产总耗能的80%），导致大量有害气体（NOx 和COx）的排放。
催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用
催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用随着科技的不断进步和人们对环境保护意识的增强，低碳烯烃已经成为当今石化工业中的一个热门话题。
低碳烯烃具有许多有利的性质，如较少的碳氢键、较高的饱和度、更低的碳排放和更高的可再生性等。
为了生产低碳烯烃，许多技术已经得到了开发和研究，其中催化裂解生产低碳烯烃技术是其中最为成熟和广泛应用的一种方法。
催化裂解是指在催化剂作用下，将高分子原料转化为较低分子量化合物的化学反应。
通过这种方法，长链烃可以被分解成较短的链烃和烯烃，从而得到低碳烯烃。
这种技术具有高效、低成本和能够生产高品质产品的优点，因此广泛应用于石化行业中。
催化裂解生产低碳烯烃的过程通常在高温和高压下进行。
催化剂是该过程的关键组成部分，它能够加速反应速率并提高产品选择性和产率。
催化剂的选择很大程度上取决于原料的性质。
例如，采用硅铝酸盐催化剂可以制备轻质烃，而采用沥青催化剂可以产生较高的乙烯选择性。
催化裂解生产低碳烯烃技术可以应用于石化行业的许多领域。
其中最常见的应用是乙烯生产。
乙烯是石化工业的重要原料，用于制备聚乙烯、PVC、环氧乙烷、醋酸等许多产品。
其次，丙烯的生产也可以通过催化裂解实现。
丙烯是一种重要的化工中间体，用于制备丙烯酸、丙烯腈、异丁烯等许多产品。
此外，催化裂解生产低碳烯烃技术还可以用于生成其他低碳链烃和烯烃，例如丁烯、芳烃等。
尽管催化裂解生产低碳烯烃技术已经被广泛应用于工业中，但仍存在一些挑战和瓶颈。
其中最大的问题之一是如何提高产品选择性和产率。
在催化裂解反应中，产生大量轻质烃也是一个问题，这些轻质烃往往会降低产品质量。
此外，催化剂的高成本和催化剂失活也是该技术的难点之一。
总之，催化裂解生产低碳烯烃技术是当今石化工业中广泛应用的一种方法。
通过对催化剂成分和反应条件的调整，可以获得高产率和高品质的低碳链烃和烯烃产品。
然而，仍需要进一步的研究和发展来克服现有技术面临的问题和挑战。
催化裂化工艺介绍
1.0催化裂化催化裂化是原料油在酸性催化剂存在下，在500C左右、1X 105〜3X 105Pa 下发生裂解，生成轻质油、气体和焦炭的过程。
催化裂化是现代化炼油厂用来改质重质瓦斯油和渣油的核心技术，是炼厂获取经济效益的重要手段。
催化裂化的石油炼制工艺目的：1）提高原油加工深度，得到更多数量的轻质油产品；2）增加品种，提高产品质量。
催化裂化是炼油工业中最重要的一种二次加工工艺，是重油轻质化和改质的重要手段之一，已成为当今石油炼制的核心工艺之一。
1.1催化裂化的发展概况催化裂化的发展经历了四个阶段：固定床、移动床、流化床和提升管。
见下图：在全世界催化裂化装置的总加工能力中，提升管催化裂化已占绝大多数。
1.2 催化裂化的原料和产品1.2.0原料催化裂化的原料围广泛，可分为馏分油和渣油两大类。
馏分油主要是直馏减压馏分油（VGO）,馏程350-500 E，也包括少量的二次加工重馏分油如焦化蜡油等，以此种原料进行催化裂化称为馏分油催化裂化。
渣油主要是减压渣油、脱沥青的减压渣油、加氢处理重油等。
渣油都是以一定的比例掺入到减压馏分油中进行加工，其掺入的比例主要受制于原料的金属含量和残炭值。
对于一些金属含量低的石蜡基原有也可以直接用常压重油为原料。
当减压馏分油中掺入渣油使通称为RFCC。
以此种原料进行催化裂化称为重油催化裂化。
1.2.1产品催化裂化的产品包括气体、液体和焦炭。
1、气体在一般工业条件下，气体产率约为10%-20%，其中含干气和液化气。
2、液体产物1）汽油，汽油产率约为30%-60%；这类汽油安定性较好。
2）柴油，柴油产率约为0-40%；因含较多芳烃，所有十六烷值较低，由重油催化裂化得到的柴油的十六烷值更低，这类柴油需经加氢处理。
3）重柴油（回炼油），可以返回到反应器，已提高轻质油收率，不回炼时就以重柴油产品出装置，也可作为商品燃料油的调和组分。
4）油浆，油浆产率约为5%-10%，从催化裂化分馏塔底得到的渣油，含少量催化剂细粉，可以送回反应器回炼以回收催化剂。
催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用
催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用【摘要】催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用已经逐渐成为研究的热点。
本文首先介绍了催化裂解技术的原理，然后详细探讨了催化裂解生产低碳烯烃的优势，包括高效率、低能耗等方面。
接着分析了该技术在石油化工工业、能源行业以及环保产业的广泛应用，展示了其在工业生产中的重要地位。
对催化裂解生产低碳烯烃技术的发展前景进行了展望，指出其在未来将发挥更大的作用。
催化裂解生产低碳烯烃技术的应用将为工业生产带来更多的机遇与挑战，对于实现低碳经济和环保发展具有重要意义。
【关键词】催化裂解技术、生产低碳烯烃、工业应用、优势、石油化工、能源行业、环保产业、发展前景、总结1. 引言1.1 催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用催化裂解是一种重要的化工生产技术，能够将原料分子通过催化剂的作用，裂解成更小的低碳烯烃产品。
在工业中，催化裂解生产低碳烯烃技术具有重要的应用价值。
通过这种技术，可以高效地生产出一系列烯烃产品，广泛用于石油化工、能源和环保等领域。
在石油化工工业中，催化裂解生产的低碳烯烃产品可以用来制造各种化工原料，如乙烯、丙烯等，广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维等行业。
这些产品在现代工业生产中扮演着重要的角色，促进了石油化工工业的快速发展。
在能源行业中，低碳烯烃产品可以作为燃料添加剂，提高燃料的性能和清洁度，减少污染物排放，使能源利用更加高效和环保。
在环保产业中，低碳烯烃产品可以用来制造环保材料、清洁能源等产品，推动环保产业的发展，减少对环境的污染，实现可持续发展。
2. 正文2.1 催化裂解技术原理催化裂解技术是一种利用催化剂在高温条件下将较大分子量的烃类化合物分解为较小分子量的烃类化合物的技术。
其原理基于分子在高温下具有较高的能量，分子之间碰撞频繁，能够克服反应物之间的化学键，从而发生裂解反应。
催化剂在此过程中扮演着促进反应速率、提高裂解效率和选择性的重要角色。
催化裂解技术的原理主要包括以下几个关键步骤：首先是催化剂的吸附作用，即反应物分子被吸附到催化剂表面；接着是分子间的扩散运动，反应物分子在催化剂表面扩散并寻找反应活性位点；然后是反应发生，反应物分子在催化剂表面发生化学反应，并裂解成较小的产物分子；最后是产物的脱附，新生成的产物分子从催化剂表面脱离，完成一次催化裂解反应。
催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用
催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用随着全球能源消耗的增加和环境保护意识的增强，低碳能源的开发和利用成为当今社会亟待解决的重要问题。
在此背景下，催化裂解生产低碳烯烃技术备受瞩目，并逐渐在工业中得到广泛应用。
本文将重点介绍该技术在工业中的应用情况。
催化裂解生产低碳烯烃技术是一种将石油和天然气等烃类化合物通过催化剂作用分解成低碳烯烃和小分子气体等化合物的技术。
该技术以其高效节能、低碳节排等特点在石油化工行业中得到了广泛应用。
首先，该技术在汽油质量升级领域得到了广泛应用。
汽油是石油化工工业中最重要的产品之一，催化裂解生产低碳烯烃技术可以通过合理调整催化剂体系，制备出高质量的汽油。
与传统方法相比，该技术可以降低汽油中的硫、氮等有害物质的含量，提高油品质量，并且可以提高汽油的辛烷值，提高燃烧效率，降低污染排放。
其次，该技术在裂解炉和催化剂制备领域也得到广泛应用。
裂解炉是催化裂解生产低碳烯烃的重要设备，其性能直接影响到生产效率和产品质量。
采用先进的裂解炉技术可以提高能源利用效率并降低生产成本。
催化剂制备是催化裂解生产低碳烯烃技术中不可或缺的环节。
优化催化剂配方可以提高产品质量和生产效率，同时也可以降低催化剂的成本。
此外，该技术也在烷基化制烯烃领域获得了应用。
烷基化制烯烃是一种将烷烃化合物和烯烃化合物反应得到烯烃的技术。
催化裂解生产低碳烯烃技术中的一些催化剂可以用于烷基化制烯烃反应中，提高产物的选择性和收率。
总的来说，催化裂解生产低碳烯烃技术以其高效节能、低碳节排等特点在工业中得到广泛应用。
未来随着能源消费结构的调整和环保政策的推进，该技术将会得到更加广泛的应用。
石脑油催化裂解制低碳烯烃技术进展及其技术经济分析
理 占有 主 导 地 位 ：在 酸 性 沸 石 分 子 筛催 化剂 上 的 低 温 裂 解 过 程 中 ．碳 正 离 子 机 理 占有 主 导 地 位 ： 而 在具 有 双 酸 性 中心 的沸 石 催 化 剂 上 的 中温裂 解
比沸 石 ．降低 酸 中心 密度 ，控 制 氢 转移 反 应 ，提 高低 碳 烯 烃 的 选 择 性 ：或 采 用 中孔 或小 孔 沸 石 ， 通 过 其 择 形作 用 增 大 低碳 烯 烃 选 择 性 ：或在 沸 石 分 子 筛 上 交换 金 属 离 子 或 负载 金 属 氧 化 物 ，改 变
Ｐｅｒ ［ 用 脱氢 金属 氧 化物 的混 合 物作 为 催 化 ｉ ｅ等 ｓ ｒ ］ 采 剂 ， 如 Ｍｇ Ａ ２３ Ｃ Ｏ （ 少 量 ＳＯ 、 Ｆ ２ ３ Ｏ— １ 一 ａ 含 Ｏ ｉ２ ｅ 、 ０
ＺＯ 、 Ｋ ０、 Ｃ２ ３ 和 Ｍｇ ＳＯ 一 ｒ ２（ 少 量 ｒ２ ２ ｒ ） ０ Ｏ— ｉ ２ ＺＯ 含
低 裂解 反 应 温 度 ．降低 能 耗 ：增 加 裂 解 反应 的产 品 分 布灵 活 性 ．提高 烯 烃 收 率 ；减少 结焦 ，降低
Ｃ ， 放 ，延 长装 置 稳定 运 行 时 间等 特 点 。 因此 ， Ｏ排
石 脑 油催 化 裂 解 制低 碳 烯 烃 技 术 具 有 相 当 大 的竞
子筛 催 化剂 等 ２１ 金属 氧化 物催化 剂 ． 该 催 化 剂 或其 混 合 物 可 以降 低反 应 温 度 ．减
少 结 焦 。
MTO甲醇制烯烃技术简介
甲醇制烯烃技术我国甲醇市场长时期维持在高位，使得社会大量投资甲醇的热情不减，人们已经担忧甲醇产品在未来数年的市场问题。
而MTO技术，也为根本解决甲醇市场出路提供保证。
简介甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，MTO）和甲醇制丙烯（Methanol to Propylene）是两个重要的C1化工新工艺，是指以煤或天然气合成的甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工技术。
上世纪七十年代美国Mobil公司在研究甲醇使用ZSM-5催化剂转化为其它含氧化合物时，发现了甲醇制汽油（Methanol to Gasoline，MTG）反应。
1979年，新西兰政府利用天然气建成了全球首套MTG装置，其能力为75万吨/年，1985年投入运行，后因经济原因停产。
从MTG反应机理分析，低碳烯烃是MTG反应的中间产物，因而MTG工艺的开发成功促进了MTO工艺的开发。
国际上的一些知名石化公司，如Mobil、BASF、UOP、Norsk Hydro等公司都投入巨资进行技术开发。
Mobil公司以该公司开发的ZSM-5催化剂为基础，最早研究甲醇转化为乙烯和其它低碳烯烃的工作，然而，取得突破性进展的是UOP和Norsk Hydro两公司合作开发的以UOP MTO-100为催化剂的UOP/Hydro的MTO工艺。
国内科研机构，如中科院大连化物所、石油大学、中国石化石油化工科学研究院等亦开展了类似工作。
其中大连化物所开发的合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线（SDTO）具独创性，与传统合成气经甲醇制低碳烯烃的MTO相比较，CO转化率高，达90%以上，建设投资和操作费用节省50%～80%。
当采用D0123催化剂时产品以乙烯为主，当使用D0300催化剂是产品以丙烯为主。
催化反应机理 MTO及MTG的反应历程主反应为： 2CH3OH→C2H4+2H2O 3CH3OH→C3H6+3H2O 甲醇首先脱水为二甲醚（DME），形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水，然后转化为低碳烯烃，低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。
催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用
催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用
催化裂解生产低碳烯烃技术是一种重要的石化工业技术，其在工业中的应用具有广泛
的前景和潜力。
本文将对其在工业中的应用进行详细阐述。
催化裂解生产低碳烯烃技术在石化工业中的应用尤为重要。
催化裂解是一种将石油的
高碳烷烃分子通过催化剂的作用，将其分解成较低碳数的烷烃和烯烃混合物的工艺。
该工
艺可以将原料油中的重质烃分子裂解为轻质烃分子，提高石油的转化率和产品收率。
低碳
烯烃是一种重要的化工原料，广泛应用于橡胶、塑料、合成纤维和染料等行业，对于促进
石化工业的发展具有重要的作用。
催化裂解生产低碳烯烃技术在能源领域的应用也十分重要。
低碳烯烃可以被用作汽油
和柴油的添加剂，提高燃料的燃烧效率和清洁性能。
低碳烯烃还可以作为航空燃料的原料，提高飞机的燃料效率和减少尾气排放。
随着能源需求的增长和环保意识的提高，低碳烯烃
技术在能源领域的应用前景非常广阔。
催化裂解生产低碳烯烃技术在环保领域的应用也非常重要。
传统的石化工业生产过程
中会产生大量的污染物，如二氧化碳、氮氧化物和有机废气等。
催化裂解生产低碳烯烃技
术可以通过改变反应条件和催化剂的选择，使得废气中的有害物质得到高效转化和净化。
低碳烯烃技术还可以减少对于天然资源的消耗，降低对环境的破坏，对于可持续发展具有
重要意义。
催化裂解制低碳烯烃的研究及工业应用
的稳定性和机械强度
裂化反应 ，是两种反应机理共 同作 用的结果 。
催 吝ｌ ｌ
催化裂解催化剂分为分子筛催化剂 、 金属氧化物催化剂和 复合催化剂 。
２１分子筛催化剂 ．
分子筛催化剂 孔道结构规整 ，具有一 定程度 的择 形功 能 ， 凶此可提 高收率 。 其酸性 中心酸强度 的提高及酸密度 的降低对 于抑制 氢转移反 应有 良好 的效 果 。常见 的分子筛有镁 碱沸石
１２ 碳 正 离子机 理 ＿
３２ 原料 油性 质 ．
原料 油含有的杂质种 类和数量及 其本身物 理化学方面 的 性质 ， 明显 影响原料 的裂解程 度及性能 ， 会 从而影响烯烃产率 。 如碳氢 比越高低碳烯烃产率越高 ； 乙烯和丙烯总收率随原料特 性 因数 的大体成正 比关系 ； 芳烃含量越多 ， 低碳烯 烃的产率越 小等等 。 ３３ 催 化 剂 ． 催化剂是影 响烃类产 品分布 的重要 因素 。 一般来说 ， 裂解 催化剂 的活性越 高和选择性越好 ，既有利于低碳烯烃 的生成 ， 又 降低 了氢气和 甲烷 以及焦炭 的收率 。 此外催化剂还应具有高
在催化 裂解 反应 过程 中 ，反应温度 、停 留时间、水油 比、 剂油比和烃分压等操 作条件对 烃类 裂解 产物分布 影响很大 。 （） １ 反应温度 ： 反应温度的升高会 加速 反应 进行 ，对 自由基 反应和碳正 离子 反应 都有 利， 但改变 的程度不 同。 究 表 明 ： 研 较 高的温度有利于 生成乙烯 ， 温度 ６０ ６ ０ ￣ Ｊ ４ ６ ｃ￣能使丙烯的 ｌ
一
３产 物分布的影响因素
３１ 裂解装 置 ．
在裂解装置 中， 反应器 的影响对于反应过程和产物分布是 首要的 。 其主要的类型有移动床 、固定床 、 流化床、提升管等 。 程义贵 等经过考察发现 ， 纯提 升管 的反应器对于 多产 乙烯有 促进作 用， 而提升管和流化床反应器配套生产 ， 则对 多产丙烯 有利 。
催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用
催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用随着工业化进程的不断发展，石油和化工产品的需求量不断增加，而传统的石油资源已经逐渐枯竭，因此我们需要寻找新的能源来源和环保的生产技术。
在这种背景下，催化裂解生产低碳烯烃技术应运而生，并在工业生产中得到了广泛的应用。
本文将着重探讨催化裂解生产低碳烯烃技术在工业中的应用及其优势。
一、催化裂解生产低碳烯烃技术简介催化裂解是一种通过化学反应将高分子烃原料转化为低分子烃产品的技术。
在催化裂解过程中，通过添加合适的催化剂，可以将高分子烃分子在较低温度下打破碳碳键，产生烯烃和烃的混合物。
烯烃是一种重要的化工原料，可以用于制备聚乙烯、聚丙烯等塑料及合成橡胶、染料、油漆等产品。
而传统的烯烃生产工艺往往需要高温高压条件，且生产过程中会产生大量的二氧化碳等有害气体，对环境造成严重污染。
而催化裂解生产低碳烯烃技术正是通过一种更加环保的生产工艺，在较低温度下有效地生产出高纯度的烯烃产品。
1. 聚乙烯生产聚乙烯是一种重要的塑料原料，广泛用于塑料制品的生产，如塑料袋、塑料瓶、塑料管等。
传统的聚乙烯生产工艺需要大量的乙烷作为原料，而乙烷是一种烃类燃料，其资源有限且价格昂贵。
而催化裂解生产低碳烯烃技术可以将廉价的石脑油、裂解汽油等原料转化为烯烃产品，作为聚乙烯的原料进行生产，大大降低了生产成本，提高了产量和效益。
2. 合成橡胶生产3. 化工中间体生产1. 环保性催化裂解生产低碳烯烃技术在生产过程中不需要高温高压条件，不会产生大量的有害气体，对环境影响较小。
而且该技术可以利用廉价的石脑油、裂解汽油等原料进行生产，减少了对稀缺资源的依赖，对环境造成的影响更小。
2. 经济性催化裂解生产低碳烯烃技术可以利用廉价的原料进行生产，降低了生产成本，提高了产量和效益。
该技术可以实现资源的有效利用，增加了原料的供应量，保障了生产的持续性和稳定性。
3. 生产效率高催化裂解生产低碳烯烃技术可以在较低温度下进行生产，提高了生产效率。
催化裂解工艺(DCC)
催化裂解工艺（DCC）1.工艺原理：催化裂解工艺（DCC）是以重质油为原料、利用择形催化反应制取气体烯烃的新技术。
其中催化裂解Ⅰ型（DCC-Ⅰ）以生产最大量丙烯为主要目的，催化裂解Ⅱ型（DCC-Ⅱ）以生产最大量异丁烯和异戊烯、兼产丙烯和高辛烷值优质汽油为目的。
它们所加工的原料可以是蜡油、蜡油掺渣油或二次加工油以及常压渣油，实现了炼油工艺向石油化工的延伸，开创了一条以重质油为原料直接制取低碳烯烃的新途径，达到国际先进水平。
由于目的产品不同，DCC-Ⅰ和DCC-Ⅱ两者采用的反应器型式、催化剂类型和工艺操作条件都不相同，其差别列于表1。
从表1可见，DCC-Ⅱ的反应时间、反应温度、剂油比及注水量均低于DCC-Ⅰ。
表1：DCC-Ⅰ和DCC-Ⅱ工艺的主要差别DCC-ⅠDCC-Ⅱ反应器型式提升管十床层提升管催化剂CRP CIP反应温度，℃540-580500-530剂油比9-156-9注水量，m％15-256-10产品分布，m％H2～C211.91 5.59C3～C442.2234.49C5＋汽油26.6039.00柴油 6.609.77重油 6.07 5.84焦炭 6.00 4.31损失0.60 1.00合计100.00100.00烯烃产率，m％丙烯21.0314.29总丁烯14.0314.65异丁烯 5.13 6.13总戊烯--9.77异戊烯-- 6.77异丁烯／总丁烯0.360.42异戊烯／总戊烯--0.69汽油性质RONC99.396.4MONC84.782.5催化裂解利用择形催化反应原理，将重质原料油选择性裂化成低碳气体烯烃，其丙烯产率是常规FCC的3倍以上。
异丁烯和异戊烯产率也达到FCC的3倍以上。
催化裂解工艺开辟了一条制取低碳烃的新途径。
1.1催化裂解的一般特点①催化裂解是碳正离子反应机理和自由基反应机理共同作用的结果，其裂解气体产物中乙烯所占的比例要大于催化裂化气体产物中乙烯的比例。
②在一定程度上，催化裂解可以看作是高深度的催化裂化，其气体产率远大于催化裂化，液体产物中芳烃含量很高。
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催化裂解生产低碳烯烃技术乙烯和丙烯是最重要的石油化工原料之一。
蒸汽裂解技术问世60多年来一直是生产乙烯和联产丙烯的主要技术。
可是，近20多年来随着乙烯和丙烯的需求逐年增加，丙烯/乙烯需求比呈上升趋势，丙烯/乙烯产出比呈下降趋势。
预计今后若干年全球丙烯需求的增速在5%以上，高于乙烯需求的增速，裂解原料的比例不会有大的变化，因此蒸汽裂解生产的丙烯不能满足需求的现状还将持续下去。
多年来，市场需求不足的丙烯主要由炼油厂常规催化裂化和高苛刻度催化裂化副产的丙烯提供。
虽然近20多年来，出现了多种多产丙烯的专用技术，而且有一些已经工业应用，但由于种种原因，这些专用技术生产的数量有限，丙烯供应的紧张状况并未得到根本缓解。
预计今后20年间石油和天然气仍然是人类需求最主要的能源，石油和天然气液仍将是石化原料的主要来源。
由于原料资源、价格、水资源、技术、投资和生产成本等多种因素的影响，预计丙烷脱氢、甲醇制烯烃等专用技术生产低碳烯烃会有一些增加，但不会增加很多，能够增加较多的仍然是石脑油蒸汽裂解/催化裂解和减压瓦斯油/常压渣油催化裂化/催化裂解。
1蒸汽裂解生产低碳烯烃技术工业应用的现状据统计，到2009年底全球有58个国家的216座石油化工厂建有蒸汽裂解装置，乙烯生产能力为13297.4万吨/年。
蒸汽裂解的原料和产品收率如表1所列。
蒸汽裂解的产品收率因原料和裂解深度而异。
裂解深度低（较低的温度和压力），丙烯和所有副产品的收率都提高。
以乙烷为原料，裂解深度高，生产1t 乙烯用原料1.24t，丙烯/乙烯产出比为0.024；以丙烷为原料，裂解深度中到高，生产1t乙烯用原料2.18～2.67t，丙烯/乙烯产出比为0.37～0.45；以丁烷为原料，裂解深度高，生产1t乙烯用原料2.65t，丙烯/乙烯产出比为0.41；以石脑油为原料，裂解深度中到高，生产1t乙烯用原料2.60～3.80t，丙烯/乙烯产出比为0.40～0.57；以常压瓦斯油为原料，裂解深度中到高，生产1t乙烯用原料3.60～4.09t，丙烯/乙烯产出比为0.54～0.62。
通常，以轻石脑油为原料，产出比约为0.4；以轻瓦斯油为原料，产出比约为0.6。
2009年全球蒸汽裂解装置所用的原料，石脑油约占50%，乙烷约占30%，其它原料（丙烷、丁烷和常压瓦斯油等）约占20%[5]。
欧洲和亚洲国家所用的原料主要是石脑油。
西欧国家所用的原料中石脑油约占72%，中欧和中国所用的石脑油约占80%。
美国乙烷用量约为56%，丙烷约为18%，丁烷约为3%，石脑油和常压瓦斯油约为23%。
中东国家（沙特、伊朗、科威特、卡塔尔和阿联酋）所用的原料主要是乙烷。
乙烷约占71%，石脑油约占15%，丙烷约占12%，丁烷约占2%。
鉴于这种情况，蒸汽裂解装置的丙烯/乙烯产出比远低于丙烯/乙烯需求比，蒸汽裂解装置生产的丙烯远不能满足需求。
为了改变这种状况，多年来许多国家的石化工作者都在想方设法开发新技术，提高丙烯收率。
其中最重要并有望在工业上推广应用的就是石脑油催化裂解技术。
2石脑油催化裂解多产低碳烯烃技术石脑油催化裂解是石油化工领域的一项前沿技术，正在进行示范装置试验，即将工业应用。
近二十多年来，不少国家都投入大量人力、物力、财力潜心研究，都进展不大，但在2010年有了突破。
美国KBR公司与韩国化工技术研究院合作开发的石脑油催化裂解（ACO）技术在韩国SK能源公司蔚山炼油厂建设的示范装置于2010年10月开始运转。
2011年1月报道，运转得到满意结果，达到了丙烯+乙烯，特别是丙烯高收率的预期。
据介绍，该石脑油催化裂解新技术的产品收率如表2所列。
接近1.0；二是能多产15%～25%乙烯+丙烯，决定于操作条件；三是裂解汽油中芳烃含量高20%～25%；四是每吨乙烯的生产成本约可减少90美元；五是规模经济性好，催化裂解单反应器乙烯+丙烯生产能力可达150万吨/年，而目前成熟的蒸汽裂解炉单炉乙烯最大生产能力约为20万吨/年，乙烯+丙烯生产能力约为30万吨/年。
催化裂解技术采用KBR公司开发的正流型催化裂化反应系统和韩国化工技术研究院开发的专用催化剂，将石脑油选择性催化转化为丙烯和乙烯。
反应系统的结构是正流型，有提升管、紧固式旋风分离器和第三级分离器以及专用的催化剂再生系统，在许多方面非常类似于炼油厂的催化裂化装置。
但也有一些不同的特点：一是骤冷换热器，反应器顶部流出物冷却与裂解炉类似，产生高压蒸汽，因此工艺能效提高，而这种换热器在催化裂化装置上是没有和不能使用的，因为催化裂化反应流出物中有大量油浆会发生严重的结垢；二是热平衡，催化裂解是吸热反应，因为原料油轻，催化剂上的生焦量不足以满足反应需要的热量，为保持热平衡，必须向反应系统提供热量，KBR公司专门设计的催化剂与燃料连续燃烧系统已通过示范试验；三是催化剂/反应产物分离，虽然旋风分离器非常有效，但总会有一些催化剂细粉被反应产物带入反应器， KBR公司专门设计的催化剂细粉脱除系统已通过示范试验。
催化裂解技术的关键是专用催化剂。
韩国化工技术研究院专门开发的催化剂机械性能、水热稳定性和生产低碳烯烃的选择性都比较好。
KBR公司称，根据其Superflex技术在南非Seeunda合成油厂工业装置的应用情况，预计石脑油催化裂解的中试结果能够在示范装置/工业装置上重复。
催化裂解工艺的回收系统采用前脱丙烷流程，生产聚合级乙烯和丙烯。
流程的大部分都类似于蒸汽裂解装置典型的回收系统，但也有一些不同的特点，如在反应流出物中有一些微量杂质如氮氧化物、氧和其它杂质，都必须脱除。
这些技术问题在催化裂解的工艺流程中都已经解决。
KBR公司称，因为催化裂解的乙烯+丙烯收率比传统的蒸汽裂解高15%～25%，而且提高的部分主要是丙烯。
鉴于市场需求丙烯的增速高于乙烯，所以催化裂解的产品收率与分布更适合于今后若干年市场的需求。
催化裂解技术可以用于替代计划新建的蒸汽裂解装置，也可用于原有蒸汽裂解装置的扩能改造。
KBR公司称，示范装置运行稳定和成功以后，希望与中国、中东或南美的生产厂家合作建设工业装置。
KBR公司称，已与潜在用户洽谈技术转让方案，预计2011年可以达成工业规模催化裂解项目协议。
3炼油厂减压瓦斯油/常压渣油催化裂解多产低碳烯烃技术此项技术已经成熟，有望进一步扩大工业应用。
炼油厂催化裂化装置的主产品是汽油，丙烯是副产品。
催化裂化装置多产丙烯有两种方法：一种是采用择形沸石ZSM-5助剂的常规催化裂化；另一种是采用特殊配方专用催化剂的催化裂解。
两种方法的产品收率如表3所列。
表3催化裂化多产丙烯两种方法的产品收率（摩尔分数，%）成的催化裂化轻汽油中的烯烃选择性裂化为C3/C4烯烃。
这种择形沸石助剂选择性裂化的产品收率如表4所列。
美国炼油厂于20世纪80年代中期首先使用ZSM-5助剂提高催化裂化汽油的辛烷值。
当时ZSM-5助剂的添加量只占装置催化剂藏量的2%，因为用ZSM-5助剂可使催化轻汽油中的烯烃转化为丙烯和丁烯。
到了90年代美国炼油厂使用ZSM-5助剂的催化裂化装置越来越多，大多数装置都添加2%～5%的ZSM-5助剂，使丙烯收率提高2%～3%而达到6%～7%。
由于长期以来，美国丙烯的市场价格大约是汽油的1.9倍，炼厂为提高经济效益，ZSM-5助剂的用量进一步增加，丙烯收率也进一步提高。
与此同时，ZSM-5助剂的品种也由低活性和中活性发展到高活性和超高活性。
国际市场供应ZSM-5助剂的生产商很多，但选择形裂化效果最好、工业应用最多的是GraceDavison公司的高活性助剂OlefinsMax和超高活性助剂OlefinSultra。
前者2001年问世，含25%用磷改性的ZSM-5小晶粒；后者2003年问世，含40%用磷改性的ZSM-5小晶粒。
高活性和超高活性助剂的问世，使催化裂化多产丙烯的收率进一步提高。
但是，多产丙烯就少产汽油，也使汽油中的芳烃含量增加、密度变大。
由于催化裂化汽油是炼油厂成品汽油的主要组分，为确保生产合格的清洁汽油产品，美国和西欧炼油厂的催化裂化装置用ZSM-5助剂多产丙烯，一般都控制丙烯收率在10%左右。
其主要原因有三：一是多用ZSM-5助剂会使催化裂化主催化剂稀释，转化率下降，从而使主催化剂添加量增加，成本上升；二是要得到合格的清洁汽油产品，催化裂化汽油组分的芳烃不能过多，密度不能过大；三是不能突破催化裂化装置反应器/主分馏塔、湿气处理或处理多产的C3和C4烯烃（回收丙烯或烷基化）能力的极限[14]。
这项技术主要用在美国和西欧。
减压瓦斯油/常压渣油催化裂解技术是在用ZSM-5助剂多产丙烯的常规催化裂化技术基础上发展起来的生产更多丙烯（>15%）的新技术。
与常规催化裂化技术的主要区别是，采用更高的提升管反应温度（530～600℃）、更高的剂油比（12～20）和更低的烃分压，并采用特殊配方的专用催化剂，使一次裂化和择形裂化结合，使催化汽油中的多碳烯烃更多地转化为乙烯、丙烯和丁烯，还可以与ZSM-5助剂一起使用提高生产低碳烯烃的灵活性。
目前工业应用最多的两种催化剂是GraceDavison公司的AP-PMC-900和Albemarle公司的AFX。
这项技术目前主要应用在中国、印度、泰国、越南和一些中东国家。
最近几年全球催化裂化副产丙烯的情况如表5所列。
可以看出，常规催化裂化用ZSM-5助剂多产丙烯占绝大多数，催化裂解用专用催化剂多产丙烯仍然不多，但呈逐年增加之势，前景看好。
表5催化裂化副产丙烯的工业应用情况（摩尔分数，%）（1）PIPP/SW公司的DCC技术这是一项由中国石化石油化工科学研究院开发、SW公司在国外转让的深度催化裂化（DCC）技术，采用含改性五硅环沸石的专用催化剂，1990年首次工业应用。
目前已建的工业装置有10套，其中最大的一套加工能力是92000桶/日（约460万吨/年），建在沙特的PetroRabigh炼化一体化联合企业，以加氢处理的减压瓦斯油为原料，生产90万吨/年丙烯和5.9万桶/日汽油，2009年投产。
建在泰国TPC的一套加工能力是18000桶/日（约90万吨/年），原料油是经过加氢处理的减压瓦斯油（82.5%）、脱沥青油（6.5%）和润滑油脱蜡副产的蜡油（11%），得到5.3%乙烯、18.5%丙烯、13.3%丁烯、35.7%C5以上汽油和27.2%其它副产品，1997年投产。
（2）UOP公司的PetroFCC技术这项技术采用把一部分待生催化剂返回提升管反应系统的新设计RxCat和择形沸石含量高的专用催化剂，以减压瓦斯油为原料，可以得到6%乙烯、22%丙烯、14%丁烯和18%BTX，是一种用重原料油专门生产石化原料的催化裂解新技术。
目前采用这项技术的工业装置有4套，另有5套在建设中，还有4套正在设计。