催化汽油降烯烃工艺技术

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催化裂化汽油降烯烃催化剂及工艺的开题报告

催化裂化汽油降烯烃催化剂及工艺的开题报告

催化裂化汽油降烯烃催化剂及工艺的开题报告摘要:本论文介绍了催化裂化汽油中烯烃的降解催化剂及工艺的研究。

首先,介绍了催化裂化工艺的原理和流程,并解释了烯烃对燃油质量的不利影响;其次,简述了烯烃降解的机理及催化剂的种类;最后,详细介绍了用于催化裂化汽油降烯烃的催化剂研究进展。

关键词:催化裂化;烯烃;降解;催化剂1. 研究背景与意义催化裂化是石油化工行业中非常重要的工艺之一,其在石油转化及产品加工中有着广泛的应用。

在催化裂化过程中,汽油是主要产品之一,但其中含有大量的烯烃,这些烯烃对燃油质量的影响很大。

因此,在催化裂化汽油中去除烯烃,提高汽油的质量及市场竞争力变得尤为重要。

催化裂化汽油中烯烃的降解是利用催化剂促进烯烃分子断裂反应,将烯烃转化为饱和烃。

因此,催化剂的选择及其性能对降解效果具有关键影响。

目前,已经有许多研究聚焦于催化裂化汽油中烯烃的降解催化剂及工艺研究,但其能够满足实际生产需求的研究还需进一步加强。

2. 烯烃的降解机理与催化剂种类催化剂是催化汽油中烯烃降解的关键因素,通常采用的催化剂有氧化钾、铬酸盐、氧化钴、氧化铜等。

催化剂的作用机理是通过活性位点吸附烯烃分子并在其表面发生反应。

降解烯烃的反应主要分为以下几种:2.1 异构化反应烯烃分子在催化剂的作用下发生环化异构化反应,由双键转移至两个碳原子之间,生成环烃或烷烃。

2.2 氧化反应烯烃分子在氧气氛围中发生氧化反应,生成对应的醇、醛、酸等化合物。

该反应在工业生产中较少使用,因为其生成的产物不利于燃料的性能。

2.3 脱氢反应烯烃分子在催化剂表面发生脱氢反应,失去一个氢原子,形成烷烃或烯烃。

3. 催化剂的研究进展随着科学技术的迅速发展,催化裂化汽油中烯烃降解催化剂的研究也日益深入。

目前,一些新型的催化剂也开始逐渐应用于实际生产中。

3.1 磷酸锆催化剂磷酸锆催化剂(ZrP)是一种新型的固体超酸催化剂,其具有较高的分子筛活性及孔道分布性能,能够对烯烃和环烷烃的异构化和裂化反应具有较好的催化活性。

降低催化裂化汽油硫和烯烃含量的技术途径

降低催化裂化汽油硫和烯烃含量的技术途径

降低催化裂化汽油硫和烯烃含量的技术途径1. 催化裂化汽油中硫含量的降低1.1 使用硫捕捉剂•步骤:1.在催化裂化汽油中添加硫捕捉剂,如钼酸、钼铜氧化物等。

2.与硫化物反应生成硫酸盐或硫酸铜,并沉淀出来。

3.通过过滤或离心分离,将含有硫的沉淀物从汽油中分离出来。

1.2 催化剂优化•步骤:1.选择合适的催化剂,如镍基、铜基等。

2.调整催化剂的组成和结构,以提高其硫容量和硫选择性。

3.优化反应条件,如温度、压力等,以增加催化剂对硫的捕捉效果。

1.3 原料预处理•步骤:1.在催化裂化之前,对原料进行预处理,如加氢脱硫等。

2.通过加氢作用,将原料中的硫化合物转化为硫化氢,从而减少催化裂化产物中的硫含量。

2. 催化裂化汽油中烯烃含量的降低2.1 使用选择性催化剂•步骤:1.选择具有选择性催化作用的催化剂,如蒙脱石、分子筛等。

2.通过催化剂的特殊结构和孔道,促使烯烃分子在裂化过程中发生骨架重排或异构化反应,生成相对含烯烃较低的产物。

2.2 调节裂化反应条件•步骤:1.调整反应温度和压力等条件,以控制烯烃分子的反应途径。

2.降低裂化温度和压力,有利于生成饱和碳氢化合物,减少烯烃产物的生成。

2.3 增加裂化催化剂与组分•步骤:1.在催化剂中添加合适的组分,如碱金属、稀土金属等。

2.通过与催化剂的相互作用,调节裂化反应中烯烃的生成和分解速率,降低烯烃含量。

2.4 使用催化剂再生技术•步骤:1.当催化剂活性降低时,进行再生处理,以恢复催化剂的活性和选择性。

2.进行焙烧、酸洗等处理,去除催化剂表面的积炭和杂质,提高其催化效果和稳定性。

总结通过使用硫捕捉剂、优化催化剂、原料预处理等方式,可以有效降低催化裂化汽油中的硫含量。

而选择性催化剂、调节反应条件、增加催化剂组分和使用催化剂再生技术等方法,则可以降低汽油中的烯烃含量。

这些技术途径的应用可以提高催化裂化汽油的质量,减少对环境的污染影响。

在实际工业生产中,需要综合考虑成本、效果和工艺等因素,选择合适的技术途径来进行催化裂化汽油的硫和烯烃含量降低。

催化裂化汽油降烯烃技术进展

催化裂化汽油降烯烃技术进展

me n t s o f t h e d e v e l o p m e n t o f c l e a n g a s o l i n e .B a s e d o n t h e c h a r a c t e i r s t i c s o f l f u i d c a t a l y t i c c r a c k i n g( F C C)p r o c e s s ,
t e c hn o l o g y o f i mp r o v i n g t h e o p e r a t i ng c o n d i t i o n s a n d r a w ma t e r i a l c o n di t i o ns ,c h a n g i n g t h e FCC p r o c e s s ,i mp r o v i n g F CC c a t ly a s t we r e i n t r o d u c e d t o r e d uc e t he o l e in f c o n t e n t o f FCC g a s o l i n e .
Ke y wo r d s :F C C;o l e f n r e d u c t i o n;t e c h n i c a l p r o g r e s s e s
我 国汽 油 组 成 的 7 0 % 以 上来 自催 化 裂 化 汽 油 , 而 重 整 汽 油
仅 占5 % 左右 ,因此 ,我 国车用汽 油 中烯 烃含 量较高 ,芳烃
介绍 了改进工艺操作 条件 和原料条件 、改变 F C C工艺过程 ,改进 F C C催化剂等三方面技术降低汽油烯烃含量。
关键 词 :催化裂化;降烯烃;技术进展

降低催化裂化汽油硫和烯烃含量的技术途径

降低催化裂化汽油硫和烯烃含量的技术途径

降低催化裂化汽油硫和烯烃含量的技术途径降低催化裂化汽油硫和烯烃含量是石油化工领域中一个重要的技术挑战。

高含硫和高烯烃的汽油会对环境和健康造成严重影响,因此需要采取有效的技术途径来降低其含量。

本文将介绍几种常用的技术途径,包括催化剂改性、氢气处理和分子筛吸附等方法,以期提供一些有益的参考。

一、催化剂改性催化剂在催化裂化过程中起到关键作用,通过改良催化剂的组成和结构可以有效降低汽油中的硫和烯烃含量。

常用的改良方法包括增强活性组分的含量、提高催化剂的表面积和孔径分布、改善催化剂的抗积炭性能等。

通过这些改良措施,可以提高催化剂对硫化物和烯烃的吸附和转化能力,从而降低汽油中的硫和烯烃含量。

二、氢气处理氢气处理是一种常用的降低汽油硫含量的方法。

在氢气氛围下,硫化物可以与氢气发生反应生成硫化氢,从而降低汽油中的硫含量。

此外,氢气还可以与烯烃发生加氢反应,将其转化为饱和烃,从而降低汽油中的烯烃含量。

氢气处理可以通过调节反应温度、压力和氢气流量等参数来实现对硫和烯烃的选择性加氢,从而达到降低其含量的目的。

三、分子筛吸附分子筛是一种具有特定孔径和吸附性能的固体材料,可以用于汽油中硫和烯烃的吸附和分离。

分子筛吸附技术基于硫化物和烯烃与分子筛表面的相互作用,通过选择性吸附和解吸来实现对硫和烯烃的去除。

在实际应用中,可以通过调节分子筛的孔径和化学组成等因素来实现对不同大小和性质的硫化物和烯烃的选择性吸附,从而降低其在汽油中的含量。

降低催化裂化汽油硫和烯烃含量的技术途径主要包括催化剂改性、氢气处理和分子筛吸附等方法。

通过这些方法的应用,可以有效降低汽油中硫和烯烃的含量,减少对环境和健康的影响。

然而,不同的技术途径在实际应用中存在一定的局限性,需要根据具体情况选择合适的方法进行应用。

未来的研究还需要进一步探索新的催化剂材料和技术,以进一步提高汽油的质量和环境友好性。

催化裂化汽油降烯烃技术探讨

催化裂化汽油降烯烃技术探讨

-42-科技论坛表1降烯烃工艺技术方案比较催化裂化汽油降烯烃技术探讨宫文斌(中国石油哈尔滨石化公司,黑龙江哈尔滨150000)全球环保法规的不断加强,使减少汽车尾气污染和发展汽车工业的矛盾日益突出,并引起世界各国的高度重视。

燃油清洁化是解决此矛盾的关键之一。

汽油中的烯烃一方面会增加发动机尾气排放中的CO和NOx,加重环境污染,另一方面易在汽油发动机的喷嘴和进气阀等高温部位发生氧化和缩合反应,最终形成胶质和树脂状积垢。

这些积垢能吸附周围环境中的颗粒物质,从而变成坚硬的积炭,影响发动机的正常工作。

因此,必须严格控制汽油中的烯烃含量。

旨在对我国几种已工业应用的汽油降烯烃工艺进行比较。

1目前几种已工业化降烯烃技术1.1多产异构烷烃的催化裂化MIP技术石油化工科学研究院通过对FCC反应机理的分析和小、中试验结果,自1999年开始提出MIP工艺,采用串联提升管反应器选择性控制裂化、氢转移、异构化等反应。

主要目的产品为低烯烃汽油和异丁烷,已在中国石油哈尔滨石化公司第二套催化60万吨/年FCC装置上获得应用。

MIP的技术特点是利用一根提升管,分两个反应区,原料油与热再生剂进一反,进行高温、大剂油比接触,主要以裂化反应为主,生成较多烯烃,经大孔分布板进入扩径的二反后,在较低温度、较长停留时间下,增加氢转移、异构化反应,抑制二次反应。

二反用注入急冷剂及补入待生催化剂来调节催化剂藏量,控制反应温度和反应深度提升管上段缩径,快分与常规FCC同。

实际证明本次MIP改造是成功的,由于反再采取了相应措施装置加工量得到极大提高,实现了0.6Mt/a年预期目标;在没有采用MIP工艺操作的前提下烯烃基本控制在40%~44%,如果进一步采用MIP工艺操作指标控制烯烃有望进一步降低;实践证明MIP反应器形式催化剂流化正常,控制灵活;汽油质量有了很大的提高,汽油中硫化物的含量下降了30%,汽油辛烷值上升了近2个单位,汽油中烯烃含量可根据要求进行调整,可以满足清洁汽油的生产要求;液态烃收率大幅增加,丙烯对原料的收率高达6.6%以上,并且还有调整的余地。

降低汽油中的烯烃的方法

降低汽油中的烯烃的方法

降低汽油中的烯烃的方法
以下是降低汽油中烯烃含量的一些方法:
1. 催化重整:使用反应催化剂将烯烃转化为烷烃。

这种方法可以通过在高温下将烯烃与氢气反应来实现。

2. 烷烃化反应:将烯烃与饱和烃反应,使其转化为烷烃。

这种方法通常在高温和高压下进行。

3. 选择性氧化反应:使用氧化剂将烯烃转化为醇或酮等具有较低挥发性的化合物。

4. 加氢处理:将烯烃与氢气反应,将其转化为烷烃。

5. 存储和输送时的处理:通过使用适当的添加剂,如抗氧化剂、抗过度氧化剂等来减少烯烃的聚合和氧化反应。

需要注意的是,降低汽油中的烯烃含量需要专业化的炼油工艺和设备,只有炼油厂可以进行这些操作。

作为个人消费者,我们可以选择购买经过精细处理的汽油来降低对环境的影响。

同时,提倡节约能源、减少汽车行驶里程等方式也有助于减少对烯烃的需求和排放。

催化裂化汽油降烯烃技术的进展

催化裂化汽油降烯烃技术的进展

催化裂化汽油降烯烃技术的进展摘要:催化裂化汽油降烯烃技术是现代石油化工生产中的重要技术类型。

结合我国的油品劣质化现状,对于催化裂化汽油降烯烃技术的研究工作还需要继续深入。

本文首先介绍了催化裂化汽油降烯烃技术的定位与技术优势,其次分享了催化裂化汽油降烯烃技术的改造策略,最后阐述了催化裂化汽油降烯烃技术的应用发展方向,希望可以进一步改善技术现状,为行业的稳定高速发展创造良好的条件。

关键词:催化裂化;降烯烃;技术发展趋势引言伴随着全球化进程不断加快,汽车尾气污染与工业排放标准持续提升,也成为各个国家普遍关注的问题之一。

在原油劣质化的背景下,如何实现燃油清洁化成为我国石油化工生产领域必须要面对的问题。

为了进一步探讨催化裂化汽油降烯烃技术的发展方向,现就技术优势现状分析如下。

一、催化裂化汽油降烯烃技术优势1.降烯烃幅度高目前来看,我国的催化裂化汽油降烯烃技术应用的比例逐步提升,催化工艺至少可以实现原料油烯烃20%的控制,进而满足我国现阶段汽油标准对烯烃含量的控制。

从客观上来看,汽油降烯烃催化工艺本身具有很强的技术优势,其应用的规格十分复杂,通过技术应用后,能够大幅度降低烯烃比例,目前来看最高可以达到30%以上。

2.辛烷值损失小辛烷值降低1个单位,就需要增加50元以上的成本来获得相应的生产效益,这对于企业而言会形成巨大的负担,也是行业发展的重要限制因素。

结合这个特征,需要做好烯烃加氢饱和控制,调整烷烃的类型,其中辛烷值损失最高。

将烯烃转化为异构烷烃时,就可以尽可能降低辛烷值的损失。

除此之外,烯烃全部转化后,也可以增加辛烷值的总量。

目前国内汽油标准不断提升,对于汽油芳烃值比例要求约为40%,等待处理的汽油比例则低于20%。

由此可见,充分利用烯烃转化才能够获得良好的生产效益。

除此之外,汽油总芳烃含量在后续的标准制定中也会受到限制,特别是多支链烷烃的异构化,需要予以高度重视。

3.高液收、低氢耗在催化裂化汽油降烯烃技术应用过程中,需要借助于催化剂的酸性中心搭配金属中心来提升反应效率。

催化裂化汽油加氢脱硫降烯烃技术开发及工业应用

催化裂化汽油加氢脱硫降烯烃技术开发及工业应用

催化裂化汽油加氢脱硫降烯烃技术开发及工业应用(摘要)近年来,为了保护环境,世界各国对发动机燃料的组成提出了更加严格的限制,以减少有害物质排放带来的环境污染。

随着环保力度的加大,我国要求汽油产品的标准逐渐向《世界燃油规范》II、III类汽油靠近。

2008年奥运会的申办成功,对清洁汽油的要求更为迫切。

中国石油化工科学研究院经过一段时间的研究及实验室摸索,开发了一种催化裂化汽油加氢脱硫异构降烯烃技术(简称RIDOS技术),此项技术在实验室进行的中试结果非常理想。

本着加快工业应用和解决企业实际存在问题的原则,在燕化公司炼油厂进行“催化裂化汽油脱硫降烯烃技术(RIDOS)”的工业应用。

工业应用的结果是:作为成品汽油的调和组分,催化裂化汽油加氢脱硫降烯烃后,产品硫、烯烃含量满足世界燃油规范II类汽油标准,即:硫含量<200ppm烯烃含量<20v%抗爆指数(RON+MON)/2损失≤2个单位由于RIDOS技术对烯烃的降低幅度可以灵活调节,所以通过优化各套装置的操作,可以获取炼油厂效益的最大化。

催化裂化汽油加氢脱硫降烯烃技术开发及工业应用摘要本文介绍了中国石化科学研究院开发的新技术——催化裂化汽油加氢脱硫降烯烃技术的开发及工业应用情况,通过此项技术在实际生产操作中的应用,燕化公司炼油厂的催化裂化汽油的烯烃降至20v%以下,硫含量小于200ppm。

关键词催化裂化汽油加氢脱硫降烯烃1 前言空气污染带来了十分严重的环境问题,大量的发动机排放是造成空气污染的主要原因。

近年来,为了保护环境,世界各国对发动机燃料的组成提出了更加严格的限制,以减少有害物质排放带来的环境污染。

《世界燃油规范》提出的II、III类汽油指标要求硫含量分别小于200ppm、30ppm,烯烃含量分别小于20v%、10v%。

我国2000年颁布的汽油国家新标准也降低了硫含量指标,并首次对汽油的烯烃含量提出了限制,要求2003年7月1日起在全国实行新标准汽油指标即硫含量小于800ppm、烯烃含量小于35v%。

催化裂化汽油降烯烃技术

催化裂化汽油降烯烃技术
6
1
3、FCC汽油中的烯烃含量高
重油催化裂化汽油的组成分析
汽油组成,v%
大庆VGO+VR
胜利VGO+VR
饱和烃
31.1
33.6
烯烃
52.5
46.2
芳香烃
16.4
20.2
FCC 汽油的烯烃含量在45-55 v%之间
7
4、FCC汽油在商品汽油中的比例高
我国商品汽油的组分来源
其它 烷基化 9.8% 0.5%
n-烯烃
n-烷烃
3CN H2N+2 + CM H2M-6 i-烷烃 芳烃
cc

cc
cc
c
c
焦炭前身物
c
稠 环
, ... 化 合 c物
12
2
汽油中烯烃烃
氢转移
异构烷烃
芳构化
芳烃
烯 烃
环化
环烷烃
氢转移
正构烷烃
裂化
小分子烯烃
汽油的辛烷值 汽油的收率
环化、氢转移、缩合
采用由串联提升管反应器 构成的新型反应系统
第一反应区以裂化反应为 主,生成富含烯烃汽油和 富含丙烯的液化气
第二反应区以氢转移反应 和异构化反应为主,适度 二次裂化反应
在二次裂化反应和氢转移 反应双重作用下,汽油中 的烯烃转化为丙烯和异构 烷烃
40
MIP-CGP与MIP的区别
第一反应区
反应温度更高,反应时间更短;原料油在第一反应区内 一次裂化反应深度增加,从而生成更多的富含烯烃的汽 油和富含丙烯的液化气
操作可控性
辅助提升管--可控性好 MIP--可控性相对不佳
同时存在多套催化裂化装置

催化裂化汽油生产中降烯烃技术的应用研究

催化裂化汽油生产中降烯烃技术的应用研究

催化裂化汽油生产中降烯烃技术的应用研究发布时间:2022-07-01T03:29:19.379Z 来源:《工程管理前沿》2022年第3月第5期作者:李瑞[导读] 近几年,我国石油行业得到了快速发展,在生产催化裂化汽油期间,如何控制烯烃,提高汽油品质是一项需要人们重点探讨的话题。

李瑞中国石化胜利油田分公司石油化工总厂山东东营 257000摘要:近几年,我国石油行业得到了快速发展,在生产催化裂化汽油期间,如何控制烯烃,提高汽油品质是一项需要人们重点探讨的话题。

下面,在对原料加氢处理需要注意的事项进行确定基础上,对降烯烃技术分类与应用进行分析,最终对降烯烃技术的发展方向进行了总结,希望文中内容对相关工作人员可以有所帮助。

关键词:催化裂化汽油;降烯烃;加氢异构;灵活催化裂化随着人们对生态环境的提高,在生产催化裂化汽油期间,需要控制好烯烃含量,这对于炼油工业的发展来说是一项重要挑战,而为了提高催化裂化汽油质量,需要加强对降烯烃控制技术的探究。

1 原料加氢处理需要注意的事项对于采用原料,在进行加氢时需要注意以下问题:(1)原料加氢反应压力高,而且采用的装置规模大,投资大。

(2)会耗费大量氢,操作成本高。

(3)采取加氢处理后,原料的催化裂化汽油内的烯烃含有量会超过25%,难以达到标准要求。

由此可见,为了提高催化裂化汽油质量,需要加强对降烯烃技术的分类与应用进行探讨。

2 降烯烃技术分类与应用2.1 两段提升技术该项技术是一种新催化裂化技术,在实际生产期间,需要划分为两个相互独立单元,每个单元都单独运行,通过对催化剂与油气进行应用,能够使反应分离模式得到提高,分离结焦催化剂后,将其运输到再生器内,完成相应分离后,与再生好的催化剂进行综合反应[1]。

采取该项技术能够满足催化剂的发展需求,而且采取了独立方式划分,不会抑制二次反应,可以保证采用的催化剂活性能够达到应用要求,延长催化剂寿命,提高生产的经济效益。

对于该项生产工艺来说,可以对其进行适当改造,采用单规单段催化裂化,从而形成一种工艺模式,其原理就是通过对提升管进行应用,用其取代单管提升模式,在生产中更换催化剂部分,最终能够形成双路循环模式,最终得到高质量产品。

降低催化裂化汽油硫和烯烃含量的技术途径

降低催化裂化汽油硫和烯烃含量的技术途径

降低催化裂化汽油硫和烯烃含量的技术途径降低催化裂化汽油硫和烯烃含量的技术途径催化裂化汽油是一种重要的石油产品,但其中含有大量的硫和烯烃,这些物质会对环境和人体健康造成危害。

因此,降低催化裂化汽油中硫和烯烃含量是一项重要的技术任务。

以下是几种降低催化裂化汽油中硫和烯烃含量的技术途径。

1. 催化剂改进催化剂是催化裂化汽油中硫和烯烃含量的关键因素。

通过改进催化剂的配方和制备工艺,可以有效地降低催化裂化汽油中硫和烯烃的含量。

例如,采用高活性的催化剂,可以提高反应效率,减少副反应产物的生成,从而降低硫和烯烃的含量。

2. 加氢处理加氢处理是一种常用的降低催化裂化汽油中硫和烯烃含量的方法。

在加氢反应中,硫和烯烃会与氢气反应生成硫化氢和烷烃,从而降低其含量。

加氢处理可以通过催化剂的选择和反应条件的调节来实现。

3. 溶剂抽提溶剂抽提是一种物理方法,通过溶剂的选择和抽提条件的调节,可以有效地降低催化裂化汽油中硫和烯烃的含量。

溶剂抽提的原理是利用不同物质在不同溶剂中的溶解度差异,将目标物质从混合物中分离出来。

溶剂抽提可以与其他方法结合使用,如加氢处理和催化剂改进,以达到更好的降低硫和烯烃含量的效果。

4. 分子筛技术分子筛技术是一种高效的降低催化裂化汽油中硫和烯烃含量的方法。

分子筛是一种具有特殊孔径和结构的材料,可以选择性地吸附和分离不同分子大小和形状的物质。

通过选择合适的分子筛材料和反应条件,可以将催化裂化汽油中的硫和烯烃分离出来,从而降低其含量。

总之,降低催化裂化汽油中硫和烯烃含量是一项重要的技术任务,可以通过催化剂改进、加氢处理、溶剂抽提和分子筛技术等多种途径来实现。

这些技术的应用可以有效地减少环境和人体健康的危害,促进石油工业的可持续发展。

催化裂化汽油降烯烃技术的进展

催化裂化汽油降烯烃技术的进展

催化裂化汽油降烯烃技术的进展中(国)树 =脂)在线 -努力做成最大的中国树脂行业网站!吴飞跃翁惠新(华东理工大学石油加工研究所,上海 200237)摘要:催化裂化工艺是我国重质油轻质化加工过程中的主要技术手段,我国成品汽油中的 80%来自催化裂化,重整汽油、烷基化汽油等其他调合组分所占的比例很少,而催化裂化汽油中的烯烃含量较高,达到 40%以上。

通过优化催化裂化的操作条件,开发新型催化剂和助剂,改进催化裂化工艺,在保证轻质油品收率的前提下,降低 FCC 汽油的烯烃含量,同时尽可能保持其辛烷值,有利于实现油品的清洁化。

介绍了近年来催化汽油降烯烃生产和国内外开发的相关技术,针对我国炼油生产的特点,提出了相应的建议。

20世纪 90年代以来,环保法规的要求日益严格,炼油工业遇到了日趋严格的环保挑战,生产环境友好的清洁燃料产品和实现生产过程的清洁化已成为 21世纪炼油工业发展的主旋律。

在 2004年世界燃料委员会颁布的“世界燃料规范”新版本中,对H、皿和W类无铅汽油规格提出了体积分数小于 20%、 20%和 10%的烯烃质量指标 [1],我国在 1999 年颁布的“车用无铅汽油标准”中提出了烯烃含量小于 35% 的质量指标,并继续向着低烯烃的方向发展。

由于历史上的原因,在炼油工业中我国轻质燃料的生产以脱碳工艺为主,长期以来催化裂化是我国重质油轻质化主要的加工过程,从而使得我国成品汽油中,有近 80%来自催化裂化,催化裂化汽油中的烯烃含量却高达 40%以上,而这种局面在短期内难以改变。

因此通过优化催化裂化的操作条件、开发新型催化剂和助剂、改进催化裂化工艺、开发新的工艺,在轻质产品收率尽可能不减少的前提下降低催化汽油的烯烃含量,同时尽可能保持其辛烷值,是我国炼油业面临的重要任务。

2.原料预处理和操作条件的优化2.1催化裂化原料的预处理催化裂化原料性质和催化汽油中的烯烃及硫含量直接相关。

一般来说,原料中的 C p 值越高,其裂化产品中的烯烃含量越高;原料的 C A 值越高,其裂化产品中芳烃的含量越高;而 C N 值高的原料可以提供足够的供氢分子,是有利于氢转移反应的。

降低催化汽油烯烃的措施

降低催化汽油烯烃的措施

降低催化汽油烯烃的措施何声强(中国石化安庆分公司炼油一部催化装置,安徽安庆246001)摘要催化裂化装置汽油烯烃含量与原料油性质、催化剂性质、反应温度、剂油比、反应时间等因素有关,通过采用新工艺,使用降烯烃催化剂,优化原料油性质等措施,可有效降低催化汽油烯烃含量。

关键词催化汽油烯烃措施烯烃主要来自催化裂化汽油,是不饱和烃类化合物,具有比较好的抗爆性。

但烯烃的稳定性较差,容易堵塞发动机喷嘴,在发动机进气阀及燃烧室中生成沉积物,一方面影响汽油的充分燃烧,加剧汽车尾气的排放污染,另一方面,挥发性较强的烯烃,容易蒸发排放入大气,加速对流层臭氧的生成,形成光化学烟雾。

由于我国车用汽油以催化裂化汽油为主,其中烯烃含量较高,达40%~50%,加工石蜡基原料的装置,烯烃含量更高,达60%以上,因此降低催化裂化汽油烯烃含量是解决车用汽油烯烃含量高的关键。

由于催化裂化装置汽油烯烃含量与原料油性质、催化剂性质、反应温度、剂油比、反应时间等因素有关,因此,解决汽油烯烃含量高的问题也应当从这些角度出发。

本文将对汽油烯烃含量高的原因进行分析,并提出解决措施。

1原因分析1.1原料油性质一般认为,催化裂化主要是正碳离子反应,汽油中烯烃主要来自于原料油中烷烃的裂化。

直链烷烃裂化一次生成一个烯烃和一个正碳离子,正碳离子二次裂化又生成一个烯烃和一个正碳离子。

烷烃分子越大,裂化次数越多,汽油中烯烃含量越高;环烷烃开环裂化生成两个小分子烯烃,但环烷烃也能够氢转移缩合芳构化。

因此,原料中链烷烃含量高,链烷烃分子大时,汽油中烯烃含量较高。

实验数据表明1:氢含量高、K值大的原料油,裂化转化率高,汽油产率高,汽油中烯烃含量也较高。

1.2催化剂活性一般来说,随着分子筛含量增高,氢转移活性也相应增加,因此,产品中的烯烃含量相对减少。

实验数据表明2:在相同的反应条件下随着催化剂平衡活性的提高,汽油中烯烃含量逐渐下降,当平衡剂的微反活性从50提高到60.8时,汽油烯烃由67.46%下降至55.33%。

催化裂化汽油降烯烃技术的现状及发展

催化裂化汽油降烯烃技术的现状及发展

催化裂化汽油降烯烃技术的现状及发展
近年来,催化裂化技术在汽油行业发挥了重要作用,特别是在降
低汽油的烯烃排放方面愈发受到重视。

催化裂化汽油降烯烃技术被认
为是降低汽油排放烯烃的有效途径之一,它能够有效减少汽油烯烃的
排放量,改善空气质量,实现更加可持续的发展。

催化裂化汽油降烯烃技术的优势在于可以有效分解烯烃,在不增
加平衡劣化产物(BTEX)和氢气的情况下,分解烯烃,有效实现汽油
的净化。

同时,催化裂化技术有利于汽油能效改善和硫含量的降低,
特别是使用微发动机的技术,可以实现有效的降解。

目前,催化裂化汽油技术已经在世界范围内普及,在很多国家和
地区受到了广泛采用,取得了显著的治污效果和经济效应。

在未来,
催化裂化技术也将会有更多发展,更加全面地把握和利用烯烃排放中
大量资源,为社会提供净化汽油和治理污染环境方面更大的支持力量。

降低催化裂化汽油烯烃含量的技术措施

降低催化裂化汽油烯烃含量的技术措施

降低催化裂化汽油烯烃含量的技术措施李林王树利中国石油兰州石化公司炼油厂摘要为实现国Ⅵ汽油质量升级,分析了国ⅥA标准汽油生产中存在的问题,其主要原因为催化汽油烯烃含量高,影响国ⅥA标准汽油的调和㊂通过优化重催装置操作条件㊁应用新型降烯烃催化剂㊁优化汽油加氢装置操作条件㊁优化汽油醚化装置剩余碳五加工等技术措施,两套重催装置汽油烯烃体积分数由>35%降至30%左右,汽油加氢装置汽油烯烃体积分数由24.7%降至18.9%,汽油的半成品罐汽油中烯烃体积分数由25.7%降低至21.5%,满足了国ⅥA标准汽油的调和需要,实现了国Ⅵ汽油的质量升级㊂关键词催化裂化汽油烯烃操作优化降烯烃催化剂国ⅥA标准质量升级D O I:10.3969/j.i s s n.1007-3426.2019.04.006T e c h n i c a lm e a s u r e s t o r e d u c e o l e f i n c o n t e n t i nF C C g a s o l i n eL i L i n,W a n g S h u l iO i l R e f i n e r y o f P e t r o C h i n aL a n z h o uP e t r o c h e m i c a lC o m p a n y,L a n z h o u,G a n s u,C h i n aA b s t r a c t:I no r d e r t o r e a l i z e t h e q u a l i t y u p g r a d i n g o f n a t i o n a lⅥg a s o l i n e,t h e p r o b l e m s e x i s t i n g i n t h e p r o d u c t i o no f n a t i o n a lⅥAs t a n d a r d g a s o l i n ew e r ea n a l y z e d.T h em a i nr e a s o nw a s t h a t t h eh i g h o l e f i n c o n t e n t o f c a t a l y t i c g a s o l i n ea f f e c t e d t h eb l e n d i n g o fn a t i o n a lⅥAs t a n d a r d g a s o l i n e.T h r o u g h t h e o p t i m i z a t i o no fo p e r a t i o nc o n d i t i o n s i nh e a v y o i l c a t a l y t i cc r a c k i n g u n i t,t h ea p p l i c a t i o no fn e w o l e f i n r e d u c i n g c a t a l y s t,t h eo p t i m i z a t i o no fo p e r a t i o nc o n d i t i o n s i n g a s o l i n eh y d r o g e n a t i o nu n i ta n d o p t i m u m p r o c e s s i n g o f r e s i d u a l C5i n g a s o l i n e e t h e r i f i c a t i o nu n i t,t h e o l e f i n c o n t e n t i n g a s o l i n e o f t w o h e a v y o i l c a t a l y t i c c r a c k i n g u n i t s d e c r e a s e d f r o m m o r e t h a n35%t oa b o u t30%,t h eo l e f i nc o n t e n t i n g a s o l i n e o f g a s o l i n eh y d r o g e n a t i o nu n i td e c r e a s e df r o m24.7%t o18.9%,a n dt h eo l e f i nc o n t e n t i n g a s o l i n e o f g a s o l i n es e m i-f i n i s h e dt a n kd e c r e a s e df r o m25.7%t o21.5%,w h i c h m e tt h eb l e n d i n g n e e d s o f n a t i o n a l s t a n d a r dⅥA g a s o l i n e a n d r e a l i z e d t h e q u a l i t y u p g r a d i n g o f n a t i o n a lⅥg a s o l i n e. K e y w o r d s:F C C g a s o l i n e,o l e f i n,o p e r a t i o no p t i m i z a t i o n,o l e f i n-r e d u c i n g c a t a l y s t,n a t i o n a lⅥA s t a n d a r d,q u a l i t y u p g r a d i n g2019年1月1日起,我国车用汽油开始执行国ⅥA标准,相对于国Ⅴ标准,烯烃体积分数由24%降至18%,芳烃体积分数由40%降至35%,苯体积分数由1%降至0.8%,较国Ⅴ标准控制更加严格[1]㊂为实现国ⅥA标准汽油的生产,兰州石化公司对各汽油调和组分性质和比例进行了测算,得出汽油烯烃含量成为制约国ⅥA标准汽油调和的关键问题,该公司汽油调和组分中催化汽油占汽油总量的70%左右,直接影响着国ⅥA标准汽油的调和,要实现国ⅥA标准汽油的生产,必须降低催化汽油中烯烃含量㊂因此,在现有加工流程的基础上,需要采取相应的技术措施,以降低催化汽油中烯烃含量,满足国ⅥA标准汽油调和的需要㊂作者简介:李林(1981-),工程师,硕士,2008年毕业于西南石油大学化学工艺专业㊂现就职于中国石油兰州石化公司炼油厂,从事炼油工艺技术管理工作㊂E-m a i l:81777313@q q.c o m1 国Ⅴ标准时代催化汽油烯烃含量状况公司现有两套重油催化裂化装置,其加工能力分别为300ˑ104t /a ㊁120ˑ104t /a ,催化汽油加工流程为两套重油催化裂化装置生产的催化汽油进180ˑ104t /a 汽油加氢装置进行加氢脱硫,装置生产的轻汽油进50ˑ104t /a 汽油醚化装置加工,加氢脱硫重汽油部分进80ˑ104t /a 汽油烃重组装置加工,部分至罐区,其加工流程如图1所示㊂在国Ⅴ标准时代,两套重催装置及罐区半成品罐汽油中烯烃含量见表1㊂由表1可以看出,300ˑ104t /a 重催装置汽油中烯烃体积分数为34.5%~40.7%,均值38.4%;120ˑ104t /a 重催装置汽油中烯烃体积分数为33.7%~48.9%,均值42.7%;180ˑ104t /a 汽油加氢装置及半成品罐汽油中烯烃体积分数均较高,不能满足国ⅥA 标准汽油调和的需要㊂表1 国Ⅴ标准时代汽油中烯烃含量T a b l e 1 O l e f i n c o n t e n t o f ga s o l i n e i n t h e p e r i o d o f n a t i o n a l Vs t a n d a r d 项目烯烃体积分数/%研究法辛烷值最大值最小值平均值最大值最小值平均值300ˑ104t /a 重催装置40.734.538.491.690.691.0120ˑ104t /a 重催装置48.933.742.792.590.191.3180ˑ104t /a 汽油加氢装置27.321.424.785.384.084.6汽油半成品罐30.018.025.791.890.691.02 降低催化汽油中烯烃含量技术措施2.1 重油催化裂化装置操作优化研究表明[2-3],通过提高催化剂活性㊁降低反应温度㊁增大剂油比等操作优化,可以在一定程度上降低汽油中烯烃含量㊂2.1.1 120ˑ104t /a 重催装置操作优化(1)调整新鲜催化剂加注量㊂2018年6月7日,装置开工运行后,初期使用上周期L D O -70催化剂平衡剂,初始活性为57%,汽油中烯烃体积分数较高,为46%~48%,将新鲜催化剂的加注量从7t /d 调整为10t /d ,调整后平衡剂活性由57%提高至平均63%,原料转化能力有所提高㊂(2)增大剂油比㊂剂油比由6.2增大到6.8,提高了转化率,减少了热裂化反应比例,降低了汽油中烯烃含量㊂(3)调整反应温度㊂反应温度由510~515ħ调整为505~510ħ,较低的反应温度增加了异构化㊁氢转移反应程度,有利于降低汽油中烯烃含量㊂通过以上操作调整后,汽油中烯烃体积分数由46.8%降至42%,最低降至34.1%㊂2.1.2 300ˑ104t /a 重催装置操作优化(1)降低反应温度㊂反应温度由505~510ħ降至500~503ħ,反应温度降低有利于氢转移反应的进行,可有效降低汽油中烯烃含量㊂(2)降低回炼比㊂回炼比由4%~6%降低到2%~3%,回炼比降低有利于保持提升管中后部平衡剂活性,促进氢转移㊁异构化反应,可有效降低汽油中烯烃含量,保持汽油辛烷值㊂(3)提高平衡剂活性㊂平衡剂活性均值由67.5%提高至70.3%,提高平衡剂活性可直接有效地降低汽油中烯烃含量㊂通过进行以上操作调整后,有效降低了汽油中烯烃含量,烯烃体积分数由40%降至35%㊂两套重催装置仅通过操作优化虽能在一定程度上降低汽油中烯烃含量,但下降幅度有限,还不能满足国ⅥA 标准汽油的调和要求,需要进一步使用降烯烃催化剂㊂2.2 重油催化裂化装置降烯烃催化剂工业应用在操作优化的基础上,为进一步降低汽油中烯烃含量,与兰州化工研究中心进行合作,兰州化工研究中心在开发富B酸多级孔基质材料的基础上,结合抗重金属污染技术㊁高稀土含量超稳Y降烯烃技术以及高性能Z S M-5分子筛增加辛烷值技术,改善氢转移活性和选择性[4],研发出满足120ˑ104t/a重催装置㊁300ˑ104t/a重催装置降低汽油中烯烃含量需求的新型L P C-65降烯烃催化剂及L P C-70降烯烃催化剂,应用于装置工业生产,实现了降低烯烃含量的目的㊂L P C-65降烯烃催化剂实验装置评价结果表明,与L D O-70催化剂相比较,汽油收率增加0.68%,柴油收率降低1.92%,转化率增加4.48%,总液收增加2.14%,汽油中烯烃体积分数降低6.07%;L P C-70降烯烃催化剂是在原L P C-70多产汽油催化剂的基础上进行了配方优化[4],实验装置评价结果表明,与L P C-70多产汽油催化剂相比较,汽油收率下降0.23%,柴油收率降低0.21%,转化率增加1.27%,总液收增加0.57%,汽油中烯烃体积分数降低2.66%㊂新型L P C-65㊁L P C-70降烯烃催化剂具有较高的活性㊁较强的重油转化能力和较好的抗重金属污染能力以及良好的焦炭选择性,在显著降低汽油中烯烃含量的同时,可以提高汽油收率,降低柴油收率㊂2.2.1L P C-65降烯烃催化剂工业应用自2018年7月6日起,120ˑ104t/a重催装置开始进行L P C-65降烯烃催化剂工业试验,至2018年9月11日,工业试验共计68天,累计向反-再系统内加入L P C-65降烯烃催化剂428.85t,L P C-65降烯烃催化剂达到系统总藏量的83.37%,工业试验期间,控制反应温度505~510ħ㊂期间进行了空白试验,催化剂藏量30%㊁50%㊁80%,共计4次工业试验标定,标定结果见表2和表3㊂从表2㊁表3可以看出,试验前后汽油中烯烃体积分数由34.4%降至32.5%,下降1.9%,研究法辛烷表2L P C-65降烯烃催化剂工业试验期间汽油性质T a b l e2G a s o l i n e p r o p e r t i e s o f L P C-65o l e f i n r e d u c i n g c a t a l y s t d u r i n g i n d u s t r i a l t e s t项目馏程/ħ初馏点10%50%90%终馏点辛烷值(R O N)烯烃体积分数/%烷烃体积分数/%芳烃体积分数/%空白数据35.850.598.4174.4199.589.434.447.118.5 30%数据36.350.898.3174.2197.288.029.151.219.4 50%数据36.449.797.3173.8197.190.332.846.221.0 80%数据37.850.697.6174.6199.990.732.549.518.0 80%-空白2.00.1-0.80.20.41.3-1.92.4-0.5表3L P C-65降烯烃催化剂工业试验期间产品分布T a b l e3P r o d u c t d i s t r i b u t i o no f L P C-65o l e f i n r e d u c i n gc a t a l y s td u r i n g i n d u s t r i a l te s t w/%项目干气液态烃汽油柴油油浆(焦炭+损失)空白数据3.7517.6448.4617.313.259.59 30%数据3.4518.0849.2616.233.159.83 50%数据3.3818.3249.0816.073.259.90 80%数据3.5218.0749.6816.193.029.52 80%-空白-0.230.431.22-1.13-0.23-0.07值增加1.3个单位,达到预期目标;同时,液态烃收率上升0.43%,汽油收率上升1.22%,柴油收率下降1.12%,总液收增加0.53%㊂根据汽油半成品罐汽油中烯烃含量,动态调整催化剂加注量,工业试验80%标定期间催化剂单耗2.0k g/t,均较空白标定催化剂单耗3.21k g/t下降较多,可有效降低催化剂单耗㊂2.2.2L P C-70降烯烃催化剂工业应用自2018年5月31日起,300ˑ104t/a重催装置开始进行L P C-70降烯烃催化剂工业试验,至2018年8月28日,工业试验共计90天,合计向反-再系统加入L P C-70降烯烃催化剂1291t,L P C-70降烯烃催化剂达到系统总藏量的83%,工业试验期间控制反应温度500~502ħ㊂期间进行了空白试验㊁催化剂藏量30%㊁50%㊁80%,共计4次工业试验标定,标定结果见表4和表5㊂从表4㊁表5可以看出,试验前后汽油中烯烃体积分数由35.4%降低至31.4%,下降4.0%,研究法辛烷值下降0.6个单位,达到预期目标;同时,液态烃收率上升0.40%,汽油收率上升4.07%,柴油收率下降4.27%,总液收增加0.20%㊂结合新型催化剂活性较表4L P C-70降烯烃催化剂工业试验期间汽油性质T a b l e4G a s o l i n e p r o p e r t i e s o f L P C-70o l e f i n r e d u c i n g c a t a l y s t d u r i n g i n d u s t r i a l t e s t项目馏程/ħ初馏点10%50%90%终馏点辛烷值(R O N)烯烃体积分数/%烷烃体积分数/%芳烃体积分数/%空白数据31.654.994.1173.6201.990.035.449.717.3 30%数据33.354.494.2171.4199.989.033.947.918.2 50%数据34.053.793.0171.1199.688.629.351.619.1 80%数据33.955.894.8171.3199.889.431.449.219.3 80%-空白2.30.90.7-2.3-2.1-0.6-4.0-0.52.0表5L P C-70降烯烃催化剂工业试验期间产品分布T a b l e5P r o d u c t d i s t r i b u t i o no f L P C-70o l e f i n r e d u c i n gc a t a l y s td u r i n g i n d u s t r i a l te s t w/%项目干气液态烃汽油柴油油浆(焦炭+损失)空白数据3.8816.4145.6822.123.018.90 30%数据3.5715.4948.6919.693.349.22 50%数据3.7016.5448.5318.542.939.76 80%数据3.5916.8149.7517.852.669.34 80%-空白-0.290.404.07-4.27-0.350.44高㊁生焦量大的特点,对催化剂加注进行了调整与严格管理,加注频次增加,间隔时间缩短,每次加注量减小,最终在汽油烯烃质量达标的情况下,催化剂单耗降低,由试验前的1.69k g/t降至试验后的1.42k g/t㊂2.3180ˑ104t/a汽油加氢装置操作优化(1)提高轻重汽油分割精度,避免烯烃含量多的轻组分进入后序加氢脱硫单元造成重汽油中烯烃含量高㊂控制分馏塔回流比0.6~0.8,进料温度140~ 150ħ,确保轻汽油90%和重汽油10%馏出温度差大于30ħ,轻汽油抽出比例控制在26%~30%㊂(2)根据汽油半成品罐烯烃含量及重汽油烯烃含量分析,调整反应器R-201A㊁R-401入口温度为250~ 260ħ,提高烯烃加氢饱和程度,降低加氢重汽油中烯烃含量㊂(3)根据原料中烯烃含量变化及时调整反应深度,做好烯烃含量的实时跟踪㊂当催化汽油原料中烯烃体积分数高于33%时,控制加氢重汽油中烯烃体积分数不大于17%;当催化汽油原料中烯烃体积分数低于31%时,控制加氢重汽油中烯烃体积分数不大于19%,保证汽油半成品罐中烯烃体积分数小于22.5%㊂通过上述措施的实施应用,180ˑ104t/a汽油加氢装置重汽油中烯烃体积分数由22.9%降至18.9%,同时,辛烷值损失保持不变㊂2.450ˑ104t/a汽油醚化装置剩余碳五优化加工由于剩余碳五中烯烃含量较高,直接送至罐区汽油半成品罐会导致半成品罐中烯烃含量高㊂研究表明[5-6],采用MG D工艺技术,可降低汽油中的烯烃含量㊂基于此,通过新增50ˑ104t/a汽油醚化装置剩余碳五至120ˑ104t/a重催装置工艺流程,将剩余碳五由至汽油半成品罐改为送至重催装置MG D喷嘴进行加工,有效降低了高烯烃组分的含量,保证半成品罐汽油中烯烃含量合格㊂3国ⅥA标准时代催化汽油中烯烃含量状况通过以上技术措施的实施,有效地降低了汽油生产装置及汽油半成品罐的烯烃含量,见表6㊂两套重催装置汽油中烯烃体积分数稳定在30%左右,较国Ⅴ标准时代大幅下降;180ˑ104t/a汽油加氢装置㊁汽油半成品罐汽油中烯烃含量均下降较大㊂由于烯烃含量下降,研究法辛烷值略有下降,能满足ⅥA标准汽油的调和需要㊂表6国Ⅵ标准时代汽油中烯烃含量T a b l e6O l e f i n c o n t e n t i n g a s o l i n ed u r i n gt h e p e r i o do f n a t i o n a lⅥs t a n d a r d项目烯烃体积分数/%研究法辛烷值最大值最小值平均值最大值最小值平均值300ˑ104t/a重催装置31.626.129.290.189.589.8 120ˑ104t/a重催装置37.728.330.991.190.590.7 180ˑ104t/a汽油加氢装置21.915.818.984.582.683.8汽油半成品罐23.718.621.590.487.789.24结论(1)通过提高催化剂活性㊁降低反应温度㊁增大剂油比等操作优化,120ˑ104t/a重催装置汽油中烯烃(下转第42页)4结论(1)西北油田某厂对运行异常的分子筛干燥塔采取第3节所述措施后,打破了塔内化学反应所需的环境条件,使整个运行系统恢复正常,正常运行后干燥塔进出口3种相关气体的平均含量如表2所示㊂从表2可以看出,在正常生产运行时,天然气自脱硫单元至干燥单元,H2S已被完全脱除,即使少量存在,在温度控制下也不会发生反应㊂另一方面,对注气井的监测也起到了显著作用,测得的天然气中O2含量极低㊂表2正常运行时干燥塔冷吹进出口相关气体浓度T a b l e2C o n c e n t r a t i o no f r e l a t e d g a s e s a t i n l e t a n do u t l e to f c o l db l o w i n g i nd r y i n g t o w e r d u r i n g n o r m a l o p e r a t i o n 气体成分进口体积分数/%出口体积分数/%H2S00O20.10.1S O200(2)通过分析㊁实验㊁取样化验等方法,找出了导致分子筛冷吹出口温度异常的原因,并针对此现象,采取了一系列措施,使系统恢复正常运行㊂为同行业处理类似情况提供了经验,可降低运行成本,实现降本增效的目标㊂参考文献[1]杨刚,张天培,刘朋,等.雅站分子筛粉化结块原因分析及应对措施[J].石油化工设计,2018,35(3):39-42.[2]李永达.天然气分子筛脱水效果研究[D].杭州:浙江大学,2003.[3]胡晓敏,陆永康,曾亮泉.分子筛脱水工艺简述[J].天然气与石油,2008,26(1):39-41.[4]江玉发,张玉蕾,梁根生,等.大涝坝集气处理站分子筛脱水工艺优化研究[J].石油与天然气化工,2011,40(5):464-467. [5]梁政,李双双,张力文,等.C N G脱水用4A分子筛再生性能实验研究[J].石油与天然气化工,2014,43(4):362-365. [6]李学智.关于分子筛脱水工艺的分析与比较[J].化学工程与装备, 2018(7):18-19.[7]高海云,王鹏.关于分子筛脱水装置在轻烃回收系统的应用探讨[J].山东化工,2018,47(9):74-77.[8]周国英,谢爽,杨刚.雅克拉集气处理站分子筛再生工艺流程改造及效果评价[J].石油与天然气化工,2012,41(6):576-578. [9]张博,刘刚,高斌.天然气液化工厂分子筛脱水工艺比选[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(1):187-188.[10]陈鹏轩,张井鲁,张硕,等.新疆某天然气处理站分子筛脱水橇投产故障分析及处理措施[J].中国石油石化,2017(8):166-168.[11]方正,王国志,张磊,等.分子筛脱水装置内部生成单质硫的分析及改造方案[J].石油与天然气化工,2014,43(1):췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍6-11.收稿日期:2019-04-15;编辑:췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍温冬云(上接第37页)体积分数由46.8%降至42%;300ˑ104t/a重催装置汽油中烯烃体积分数由40%降至35%,在一定程度上降低了汽油中烯烃含量㊂(2)通过L P C-65和L P C-70新型降烯烃催化剂的工业应用,120ˑ104t/a重催装置汽油中烯烃体积分数由34.4%降至32.5%,下降了1.9%;300ˑ104 t/a重催装置汽油中烯烃体积分数由35.4%降至31.4%,下降了4.0%㊂同时,汽油收率增加,柴油收率下降,总液收增加,有利于降低柴汽比㊂(3)180ˑ104t/a汽油加氢装置提高轻重汽油分割精度㊁调整反应温度㊁控制反应深度,50ˑ104t/a汽油醚化装置剩余碳五作为120ˑ104t/a重催装置MG D喷嘴进料加工,通过采取以上措施,半成品罐汽油中烯烃体积分数由25.7%降至21.5%,满足国ⅥA 标准汽油的调和需要㊂参考文献[1]许友好,徐莉,王新,等.我国车用汽油质量升级关键技术及其深度开发[J].石油炼制与化工,2019,50(2):1-11.[2]黄富.调整工艺参数降低催化裂化汽油的烯烃含量[J].炼油与化工,2015,26(1):13-15.[3]郑从武.优化工艺条件降低汽油烯烃含量[J].石化技术与应用, 2005,23(2):129-130.[4]武兆东,熊晓云,马明亮,等.多产汽油的催化裂化催化剂L P C-70的工业应用[J].石油炼制与化工,2018,49(9):75-78. [5]王宏伟.M G D技术在催化裂解装置中的工业实践[J].当代化工, 2009,38(2):141-143.[6]康飚,王庆元,康庆山,等.福建炼化公司催化裂化装置应用M G D技术的工业试验[J].石油炼制与化工,2002,33(2):췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍19-23.收稿日期:2019-04-15;编辑:温冬云。

降低催化裂解汽油烯烃含量措施

降低催化裂解汽油烯烃含量措施

收稿日期:2018-04-11作者简介:符兴耀(1985—),男,助理工程师,北京理工大学化学工程与工艺专业毕业,从事催化裂化9年。

降低催化裂解汽油烯烃含量措施符兴耀(中海油东方石化有限责任公司,海南东方 572600)摘要:2016年4月东方石化催化裂解汽油烯烃含量上升,致使下游汽油加氢装置加氢汽油烯烃含量不合格。

为降低催化裂解汽油烯烃含量,及时分析原因,采取延长反应时间、提高平衡剂活性、适当提高剂油比、汽油深度稳定、提高汽油切割塔处理负荷等措施,烯烃含量由约41%降到约36%,加氢汽油烯烃含量合格。

关键词:催化裂解汽油;烯烃含量;降低措施中图分类号:TE624.4 文献标识码:B 文章编号:1008-021X(2018)11-0121-041 概述1.1 降低催化裂化(解)汽油烯烃含量的意义催化裂化(解)汽油占我国车用汽油70%,其烯烃含量较高,重整汽油虽然芳烃含量高,但其占比较少,仅占约5%,因此汽油中烯烃含量较高而芳烃含量较低。

烯烃的抗爆性较好,但其是不饱和烃类化合物,性质不稳定。

其容易造成发动机喷嘴堵塞,在燃烧室及发动机进气阀中生成沉积物。

这使得汽油不充分燃烧,造成汽车尾气的排放污染[1]。

部分挥发性较强的烯烃,由于蒸发进入大气,加速对流层臭氧的生成,形成光化学烟雾。

研究表明,假如汽油中的烯烃含量从20%降到5%,发动机排放的HC将增加6%,而CO排放量几乎不变,NOx排放量将减少6%[2]。

1.2 东方石化催化裂解装置概况东方石化催化裂解装置采用北京石油化工研究院开发的多产丙烯的专利技术(DeepCatalyticCracking,简称DCC技术)。

装置的设计规模为120万t/a,以常压渣油为原料。

采用提升管和床层组合的反应器,来达到提高转化率和多产低碳烯烃的目的。

其中第一反应器为提升管,进料为新鲜原料油,提升管出口温度为520~550℃;第二反应器为补充催化剂提升管,提升介质为气分装置来的C4和轻汽油,反应温度为580~640℃;第三反应器为床层,第一反应器和第二反应器的产物以及汽提段的蒸汽一起通过第三反应器,床层空速为2~6h-1。

降低重油催化汽油烯烃含量的技术措施

降低重油催化汽油烯烃含量的技术措施

降低重油催化汽油烯烃含量的技术措施摘要:为配合国家汽油质量升级,重油催化装置需要降低产品汽油烯烃含量,以满足汽油国VIA标准。

通过优化某石化150×104t/a重油催化装置操作条件,以及应用降烯烃催化剂CGP-C,使该催化装置汽油中的烯烃含量平均值由32.3%降到26.8%,该催化汽油经加氢装置与成品油罐区调和,烯烃含量平均值为16%,满足国ⅥA标准汽油的需求。

关键词:重油催化操作条件烯烃含量国ⅥA标准前言:在2019年初,我国各种车型所使用的汽油开始执行国ⅥA的标准,与国Ⅴ标准相比较,烯烃的体积分数由≤24%降到≤18%,芳烃的体积分数由≤40%降到≤35%[1]。

要实现国Ⅵ标准汽油的生产,就必须降低催化裂化装置产品汽油的烯烃含量。

因此需要采取一些技术措施,使催化汽油的烯烃含量满足国ⅥA标准汽油调和的要求。

我们对某石化公司150×104t/a重油催化装置的降烯烃技术措施进行研究。

1.国Ⅴ标准中该重油催化装置产品汽油的烯烃含量在国V的标准化需求中,该催化裂化装置汽油的烯烃体积含量为28.5%到36%,平均值32.3%,烯烃含量比较高,不能满足国ⅥA标准汽油生产的要求。

2.降低重油催化装置产品汽油烯烃含量的技术措施 2.1 优化重油催化装置操作条件我们通过提高催化剂的活性,增大剂油比,降低反应温度以及降低原料组成中掺渣比等措施对该重油催化装置进行操作优化[2],研究表明,可以在某些程度上降低产品汽油中的烯烃体积分数。

(1)提高催化剂的活性。

根据数据显示,平衡催化剂活性为57%~58%,而向系统多加入一些新鲜催化剂,平衡催化剂的活性提高至61%~62%。

1.增大剂油。

剂油比由原来的6.1增长到6.7,而这个过程提高了转化率,减少了某些复杂反应的比例,同时降低了汽油中烯烃的体积含量。

2.降低反应温度。

反应温度由515℃调整为505~510℃,把温度降低,可以增加反应进度,以及氢化的反应程度,有利于降低汽油中的烯烃体积含量。

催化汽油新型辅助反应器降烯烃改质技术(简介)

催化汽油新型辅助反应器降烯烃改质技术(简介)

石油大学(北京)新技术交流资料催化汽油辅助反应器改质降烯烃技术简介石油大学(北京)2004年05月为了环保需要,我国国家环保局于1999年12月颁布了“车用汽油有害物质控制标准”,该标准要求烯烃含量不大于35 (v)%,于2003年7月1日在全国实施。

从目前汽油质量标准的发展趋势来看,烯烃含量要求会进一步地降低,辛烷值也会进一步地提高。

预计在2005年后,特别随着2008年的“绿色奥运”的日益临近,汽油质量将实行更严格的欧洲III类排放标准,烯烃含量要求在20(v)%以下,辛烷值在95以上,同时,硫含量要求更低。

针对上述情况,石油大学(北京)重质油加工国家重点实验室研究开发了“催化汽油新型辅助反应器改质降烯烃技术”,即利用工业催化裂化装置和裂化催化剂,对裂化汽油进行定向催化转化,使催化汽油中的烯烃主要进行氢转移、芳构化、异构化或者裂化等反应,使烯烃含量显著降低到汽油新标准的要求,而辛烷值基本不变。

“催化汽油新型辅助反应器改质降烯烃技术”还能够灵活地通过调整反应操作强度和汽油改质比例增产液化气和丙烯,实现炼油产品结构的调整,发展石油化工产业。

通过对催化汽油的典型PONA组成和催化裂化反应机理分析可知,为了降低催化汽油烯烃含量,同时保持辛烷值基本不变,在对其进行改质时,必须对所发生的反应有所促进和抑制——定向催化转化。

需要促进的反应有:异构化、氢转移、环化、芳构化和脱烷基反应,需要抑制的反应有:初始裂化和缩合。

“催化汽油新型辅助反应器改质降烯烃技术”以常规催化裂化催化剂和常规催化裂化工艺为基础,依托原有催化裂化装置,增设了一个单独的新型辅助反应器,利用这一单独的改质反应器对催化汽油进行进一步改质,促进了需要的反应并抑制了不需要的反应,实现了催化汽油的良性定向催化转化,从而达到了降低烯烃含量、维持辛烷值基本不变以生产清洁汽油的目的。

为了增产液化气或丙烯,需要采用较苛刻条件的操作,使烯烃的裂化反应、芳构化和脱烷基反应等占据优势,最大限度多产丙烯等液化气组分,同时,降低汽油烯烃含量,提高汽油辛烷值。

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MGD 技术
由于正碳离子的反应机理和催化裂化反应具 有平行—顺序反应的特性,使传统的催化裂化技术 同时提高柴油产量和液化气产量相互矛盾。
收稿日期: 2011-01-25
作者简介: 任 亮 (1987-) , 男, 硕士研究生, 从事重质油化学和催化裂化工艺的研究, E-mail:xiaoliang3452@。
第 34 卷 第 3 期 2011 年 3 月
HEBEI HUAGONG
Vol.34 , No.3 Ma r. 2 0 1 1
石油化工
催化汽油降烯烃工艺技术
任 亮
(中国石油大学 (北京) 化学工程学院, 北京 102249) 摘 要: 近年来, 随着环保法规对汽油质量标准的限制越来越严, 迫使烯烃含量不断降低。介绍了催化汽油降烯烃
REN Liang
(Department of Chemical Engineering, China University of Petroleum, Beijing 102249, China) Abstract:In recent years, with environmental regulation having more strict restriction on gasoline quality standard, olefin contents are forced to reduce continuously.To introduce the latest technologies of FCC gasoline for low olefins, and analyze the characteristics of various technologies. Key words:catalytic gasoline; low olefins; process
我国生产汽油的工艺较单一, 绝大多数汽油来 自催化裂化装置。催化裂化工艺技术的发展已有 60 多年的历史, 已成为一个相当成熟的重质油轻质 化过程, 特别是在中国, 形成了炼油工业绝对地以 催化裂化工艺为主的局面, 几乎任何一个炼油企业 都有催化裂化装置, 并且有些炼油企业还有闲置的 催化裂化装置, 只是规模、 大小不等。 近年来, 随着环保法规对汽油质量标准的限制 越来越严, 迫使烯烃含量不断降低, 辛烷值不断提 高。近年来, 催化裂化工艺呈快速发展态势, 一些 针对汽油降烯烃的催化裂化工艺竞相出现, 如 MGD、 MIP、 MIP-CGP、 FDFCC、 两段提升管催化裂化 技术以及催化汽油辅助反应器改质降烯烃技术等。
第3期
任 亮:催化汽油降烯烃工艺技术
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4.1 串联式双提升管工艺 该工艺指从再生器引出来的再生催化剂首先 进入汽油提升管反应器。汽油提升管反应器的生 焦率很低, 反应后的催化剂碳含量约增加 0. 1% , 催 化剂活性下降很少, 温度很高, 从汽油提升管出来 的催化剂再进入重油提升管继续进行裂化反应, 其 优点是在再生器烧焦过程中, 催化剂循环量与常规 FCC 基本相同, 烧焦时间相对较长。但是, 由于串联 操作, 重油提升管催化剂循环量必须与汽油提升管 催化剂循环量相同。汽油提升管与重油提升管的 处理量除满足热平衡以外, 还存在着一个催化剂循 环量的匹配问题, 会给操作带来一定的难度, 同时 不能很好地体现 FDFCC 工艺的灵活性。 4.2 并联式双提升管工艺 重油提升管和汽油提升管反应器系统各自独 立。再生催化剂分别为 2 根提升管提供反应所需热 量。该型式的特点是: 实现直馏汽油催化改质, 增 产液化石油气; 与重油催化裂化既可同时生产, 又 可各自独立, 具有更大的灵活性。无论在汽油提升 管是以多产液化石油气和汽油改质为目的进汽油 时, 还是以提高处理量为目的进重油时, 或者选择 性裂化原料油时, 此种形式的工艺流程均能满足要 求。但此种形式的操作将使再生器内催化剂循环 量比串联式双提升管工艺增加 1 倍左右, 而且 2 根 提升管出来的催化剂混合后总碳差降低,给烧焦带 来负面影响, 但通过改善再生器设计, 再生催化剂 的碳含量仍可降到 0.1%以下。 FDFCC 工艺在使催化汽油烯烃含量降低的同 时, 存在着较大的损失, 特别是烯烃含量降低幅度 加大时, 干气加焦炭的损失>5%。由于该工艺对催 化汽油辛烷值的提高有限度, 因此, 为应对将来更 为严格的汽油标准要求, 需进一步研究和完善。
成过裂化使目的产品收率减少、 催化剂在提升管后 半段因严重失活而不能有效发挥催化作用、 不能实 现大剂油比操作、 不同原料在同一反应器存在恶性 竞争等缺点的基础上, 在反应工程理论的指导下开 发成功的一项新型催化裂化技术。该技术打破了 传统催化裂化过程反应系统的布置形式, 将 1 个长 提升管改为 2 个短提升管, 分别与再生器构成两路 循环。一段反应生成的油气, 分离出目的产物后, 进入第二段提升管反应器, 与再生剂接触继续进行 反应, 从而实现短反应时间、 催化剂接力、 大剂油比 和新鲜原料及循环油在不同的反应器中以各自理 想的条件进行反应。实验室研究和工业实践表明, TSRFCC 技术具有高度的操作灵活性, 选择不同的 操作方案, 可以实现不同的生产目的。在第二段只 进循环油 (回炼油和油浆) 的条件下, TSRFCC 技术 可以显著提高轻油收率和液体产品收率, 尤其是柴 油产率, 由于段间及时抽出柴油而抑制了其过裂化, 柴பைடு நூலகம்的品质也有所改善。如果第二段全部或部分 回炼汽油,可以实现在液收不降低的条件下, 大幅度 降低汽油的烯烃含量,这是其它汽油降烯烃技术所 无法实现的。 2002 年 5 月, 两段提升管催化裂化技术在中国 石油大学 (华东) 胜华炼油厂 10 万 t/a 重油催化裂化 装置上成功工业化, 其突出效果是大幅度提高了转 化率、 轻质油收率和液收率, 特别是轻质油收率提 高了 2~3 个百分点, 干气产率下降了 2.5 个百分点 以上, 改善了催化裂化过程的产物分布, 同时具有 较为明显的降低催化汽油烯烃含量的效果, 可使催 化汽油烯烃含量降低 15 个百分点。
及该区的反应温度, 以抑制二次裂化反应,促进氢转 移反应和异构化反应,使汽油中的烯烃含量降低, 异 构烷烃和芳烃含量增加, 从而达到新的汽油质量标 准。
3
MIP-CGP 技术
2
MIP 技术
中国石化石油化工科学研究院通过对催化裂 化反应机理分析和小型固定流化床催化裂化探索 试验研究结果, 提出了多产异构烷烃的催化裂化工 艺 (Maximizing Iso-Paraffins) , 简称 MIP[3]。该工艺突 破了现有的催化裂化工艺对二次反应的限制, 实现 了可控性和选择性地进行裂化反应、 氢转移反应和 异构化反应。该工艺提出了 2 个反应区的概念, 将 反应分成 2 个部分, 以生成烯烃为界, 生成烯烃为第 一反应区, 烯烃反应为第二反应区。该工艺目前在 中国石化上海高桥分公司进行了工业实验, 结果表 明, 应用 MIP 工艺后, 汽油的性质得到了改善, 荧光 分析法汽油烯烃下降大约 8~15 个百分点, 色谱分 析法汽油烯烃大约下降 5~9 个百分点, 诱导期增 加, 但汽油的 RON 要下降 0.4~0.8 个单位。该工艺 若要将汽油烯烃降到 30%以下, 还需进一步的工业 实验。如将催化汽油烯烃含量降低到 20%以下, 就 会带来一些严重的问题, 如装置能耗增加, 汽油损 失在 5%以上, 操作难度增加等。 MIP 提升管分区设计的特点是采用新型串联提 升管反应器, 反应器分 2 个反应区。在第一反应区 中, 仍采用高温、 短接触时间和高剂油比, 满足裂化 反应,裂解较重的原料油并生成较多的烯烃, 保证一 定的转化率, 第一反应区以一次裂化反应为主, 反 应油气和催化剂经较短的停留时间 (1~1.3 s) 后进 入扩径的第二反应区, 在第二反应区内, 通过向第 一反应区出口打入急冷汽油、 急冷水等冷却介质, 控制较低的反应温度和较长的停留时间, 同时通过 将沉降器内部分待生催化剂引出至提升管第二反 应区内, 提高该区藏量, 降低油气和催化剂的流速
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河 北 化 工
Hebei Chemical Industry
第 34卷
留, 另一方面有利于轻质油馏分的生成和保留。总 反应深度控制区的作用在于通过注入一定量的急 冷介质,控制停留时间、 剂油比、 反应深度及剂油初 始接触温度来控制提升管反应器的反应深度。通 过上述 4 个反应区, MGD 技术可以在常规催化裂化 装置上多产液化气和柴油, 同时该技术还可保留恢 复常规催化操作的灵活性。 与常规的催化裂化工艺相比, MGD 技术增产柴 油和液化气的主要原因: (1)根据催化裂化反应的特 点, 采用提升管反应器分层进料方法, 使不同性质 和组成的原料在恰当的位置接触高温催化剂, 从而 达到优化产品分布的目的;(2)MGD 技术采用汽油回 炼的方法, 使部分汽油和烃类发生裂解反应, 实现 过度裂解转化。
的最新工艺技术, 并分析了各种技术的特点。 关键词: 催化汽油; 降烯烃; 工艺 中图分类号: TE 624.4+1 文献标识码: A 文章编号: 1003-5095(2011)03-0067-04
The Process Technology of FCC Gasoline for Low Olefins
中国石化石油化工科学研究院在 MIP 的基础上 研制了汽油组成满足欧Ⅲ排放并增产丙烯的催化 裂化工艺 (A MIP Process for Clean Gasoline and Propylene) , 简称为 MIP-CGP 技术[4], 该技术可以将汽油 烯烃降到 18%以下, 丙烯产率可达到 8%以上。该技 术使用专用催化剂 CGP-1, 该催化剂具有梯度孔分 布和梯度酸性中心, 具有较强的一次裂化反应能 力, 适度的二次裂化反应能力和适中的氢转移活 性。该技术已在九江、 燕山等地成功工业化。装置 操作平稳, 调节灵活。MIP-CGP 与常规催化裂化相 比, 轻液收率增加 2.72 个百分点, LPG (液化气) 增加 6.21 个百分点, 汽油烯烃含量下降 10.9 个百分点, 硫 含量下降 38.8%, 辛烷值相当, 丙烯产率达到 8.64%, 比常规催化裂化高 3~5 个百分点。
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