催化裂化工艺技术新进展
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/ 90.09
3.3 高酸原油直接催化脱羧裂化技术
取消常减压蒸馏，减少腐蚀环节，消除安全生产隐患 脱盐脱水后的高酸原油直接催化脱羧裂化，同时实现既
脱羧又裂化 开发专用的破乳剂、脱金属剂和配套技术 开发专用的脱羧裂化催化剂及制备技术
20
高酸原油直接催化脱羧裂化技术的优点
21
4. 生产清洁汽油的催化裂化技术
+ H2 HCO
+
柴油 汽油 液化气
汽油 液化气
14
RICP技术的特点
对渣油加氢反应： 渣油被HCO稀释降粘后可提高扩散和反应速率 高芳香性的HCO有助于沥青质的扩散，可提高加氢脱金
属、脱沥青质等反应 对渣油加氢催化剂失活： 根据相似者相溶原理，渣油加氢原料中掺入高芳香性的
HCO后，可以提高沥青质在加氢生成油中的溶解度，减 少析出，有效地降低加氢催化剂结焦，提高反应活性和 稳定性。
RICP 2.02 13.40 40.72 33.28 2.45 8.09
参比方案 2.14 13.53 39.13 32.97 3.54 8.66
差值 （RICP-参比）
-0.12 -0.13 1.60 0.30 -1.09 -0.56
17
3.2 催化蜡油加氢-缓和催化裂化组合IHCC技术
18
加氢重油工业试验结果
反应产物 采用提升管以及提升管+床层组合
式反应器构型
烟气
将高温、高活性再生催化剂通过
床层反
第二提升管输送到床层反应器
应器
再生器
第二提升管 床层反应器温度由第二提升管催
化剂温度和循环量决定而不是主
主提升管
提升管出口温度决定
水蒸气
主风
原料 降低主提升管出口温度可以有效
水蒸气
减少干气和焦炭产率
34
2.4 选择性优化操作区
茂名 加氢重 油 12.8
12.4
12.0
11.6
11.2
10.8 40
最佳 转化 率区 间
50 60 70 80 转化 率/%
大庆 蜡油
最佳 转化 率区 间
40
60
80
转化 率/%
FCC工艺转化率正常值
9.0
6.0
3.0
0.0 100
2.5 LCO中稠环芳烃高效转化反应化学
4.1 MIP技术 4.2 MIP-CGP技术 4.3 催化柴油转化为高辛烷值汽油LTAG技术
22
4.1 MIP技术
串联式提升管+快速床反 应器
第一反应区采用短停留时 间、较高的反应温度
第二反应区通过扩径延长 停留时间，通过注入冷激 介质降低反应温度
23
MIP与FCC工业数据对比
工艺
MIP
已投入运行的DCC-plus装置4套，还有1套在建
36
5.3 重油选择性裂解(MCP)技术
提升管+密相流化床并联式三反应区结构 第一反应区将重质原料最大限度裂化为
丙烯前身物，并生成一定量的丙烯，同 时适时分离反应产物，避免重质原料过 度裂化及丙烯发生二次转化反应 第二反应区通过引入合适的焦源对再生 剂进行积炭改性，并使C4/石脑油预裂化 第三反应区将C4/石脑油通过齐聚再裂化 反应，最大限度生成丙烯
MIP-CGP
2.65 24.45 42.08 4.77 84.65 8.16 17.6 93.8 5.06
FCC
3.46 16.13 44.42 5.29 83.71 5.14 33.9 92.6 9.93
26
MIP-DCR技术工业试验
工业试验产品分布
工艺类型
空白标定
产品分布，% 干气 液化气 汽油 柴油 油浆 焦炭 酸性气 损失 合计 总液体产率/%
差值/%
+90.29 +84.28 -17.53 +86.59 -34.88
38
6. 结束语
催化裂化仍然是炼油工业的核心装置； 清洁汽油生产技术，包括降低汽油烯烃、硫含量和苯； 低碳烯烃生产以及炼油化工一体化是催化裂化转型发展的
一条有效途径； 提高汽油产率以及汽油辛烷值的催化裂化技术； 低碳排放的催化裂化技术是近期的研究热点。
重油转化
多产烯烃
环保节能
多产轻油 油品升级
2. 催化裂化基础研究进展
深化分子水平的催化裂化基础理论研究，使基础研究成为 自主创新的基石与源泉
6
2.1 催化裂化反应的链引发路径多元性
2.2 正碳离子反应路径可控性
2.3 重油催化裂解过程中丙烯生成反应化学
焦炭 选择性 /% 焦炭 选择性 /%
2.52 14.56 35.23 36.08 4.43 6.59 0.28 0.31 100.00 85.86
MIP-DCR
2.13 14.93 36.39 34.85 4.78 6.32 0.28 0.31 100.00 86.17
4.3 催化柴油转化为高辛烷值汽油LTAG技术
LTAG（LCO To Aromatics and Gasoline）是利用选择性加氢饱和单元
H3C
CH3 CH3
R1 R2
R1 加氢
芳环
饱和
R2
催化 开 裂化 环
裂 化
催化
R1
裂化
氢转移 R2
优化工艺 与催化剂
H3C
CH3
CH3
常规催化裂化，四氢萘发生氢转移反应比例80%，发生裂化反应比例20%； LTAG优化工艺参数和催化材料，实现了四氢萘氢转移反应比例降低至28%，
开环裂化反应比例提高至72%，解决了加氢LCO选择性催化裂化的问题
31
5.1 最大量生产丙烯的催化裂解(DCC)技术
DCC是第一个经工业验证的、以生产丙烯为主要目的产物 的FCC技术;
采用提升管+密相流化床的组合反应器技术; 采用改性五元环结构分子筛催化剂; 以重质油为原料，丙烯产率高达15％～25％。
32
DCC典型产物分布特点
产物产率/% 裂化气 乙烯 丙烯 丁烯 汽油 轻柴油 重油 焦炭
催化裂化工艺技术新进展
谢朝钢
中国石化催化裂化技术交流会
主要内容
1. 前言 2. 催化裂化基础研究进展 3. 加工劣质原料的催化裂化技术 4. 生产清洁汽油的催化裂化技术 5. 生产低碳烯烃的催化裂解技术 6. 结束语
2
1. 前言
催化裂化现在以及未来一段时间内都是中国炼油工业的 核心装置，是汽油、柴油和丙烯的主力生产装置；
产物分布, w% 干气 液化气 汽油 柴油 油浆 焦炭
总液收, w% 汽油烯烃含量，v% RON/MON 硫传递系数
2.88 14.63 49.28 21.22 3.04 8.64 85.13 34.11 88.8/80.2 5.8%
FCC
3.79 15.44 44.14 22.57 4.64 8.92 82.15 43.10 89.4/79.2 10. 4%
我国催化裂化装置装置总套数超过190套，总处理能力 超过200Mt/a；
催化裂化工艺技术水平不断发展和提高，以满足原料重 质化、劣质化、产品多样化和质量升级的要求。
1993-2008年间FCC专利领域分析
其他
重油转化
环保节能 油品升级
多产轻油
多产烯烃
2008-2013年间FCC专利领域分析
其他
15
RICP工业应用结果-- 渣油加氢杂质脱除率
标定方案 脱残炭率, % 脱硫率, % 脱金属率, %
RICP 52.86 81.14 79.50
参比方案 51.85 81.21 76.04
16
RICP工业应用结果-- 催化裂化产品分布数据对比
标定方案 干气,w% 液化气,w% 稳定汽油,w% 柴油,w% 油浆,w% 焦炭,w%
12
3.1 加氢处理-催化裂化双向组合RICP技术
气体
干气 液化气
石脑油
汽油
氢气 重油
加氢处理 （RHT）
柴油
催
化
柴油
裂
化
加氢重油
重循环油 (HCO)
油浆
13
RICP技术的特点
回炼油经在渣油加氢装置加氢饱和，可增加氢含量，降低 硫、氮含量
可提高催化裂化轻油收率，减少硫排放 可降低生焦量和再生器负荷，提高催化裂化加工量
LTAG技术特征
加氢LCO一次通过转化率高(>70%) 汽油选择性高(~80%)
催柴选择性加氢，氢耗低(约2-2.5%)
模式Ⅰ: 汽油烯烃低，辛烷值高（ RON >94) ，采用循 环操作时基本实现LCO全部轻质化
模式Ⅱ：通过设置LCO转化区，既实现了加氢LCO的高 选择性转化，又不影响重质原料的催化转化
不同原料DCC-plus与DCC对比
原料 产物分布/%
H2~C2 C3+C4 汽油馏分 柴油馏分 重油 焦炭 烯烃产率/% 丙烯
A
-1.59 +4.84 +1.36 -0.94 -1.21 -2.49
+1.67
B
-3.65 +6.40 +1.06 -0.16 -0.30 -3.54
+2.88
35
DCC-plus工业应用业绩
烯烃度/%
DCC
54.13 6.10 21.03 14.30 26.60 6.60 6.07 6.00 76.54
FCC
22.10 0.77 4.64 7.91 53.30 18.10
6.10 60.20
差值，%
+692 +353 +81 -50
33
5.2 降低干气和焦炭产率的DCC-plus技术
37
MCP工业试验结果
改造前
改造后
操作工艺 总液收/% 干气产率/% 丙烯产率/% 异丁烯产率/% 焦炭产率/% 丙烯/转化率/% 干气/丙烯产率比
ARGG 80.14 3.82 8.96 2.99 11.58 10.74 0.43
MCP 80.23 4.79 17.05 5.51 9.55 20.04 0.28
工艺类型
标定方案 密度(20℃)/ (kgm-3) 残炭值/ % 干气产率/% 焦炭产率/% 油浆产率/% 总液收/%
FCC 多产轻质油
928.6 5.15 3.56 9.74 6.38 80.05
IHCC 多产轻质油
930.6 4.77 2.10 8.98
/ 88.61
IHCC 多产汽油
930.6 5.06 1.94 7.69
空循环
LTAG技术
R1 R2
R1 R2
H3C
CH3 CH3
R1 R2
R1 加氢
芳环 饱和 R2
催化 开 裂化 环
裂 化
催化
R1
裂化
氢转移 R2
H3C
CH3
CH3
3. 加工劣质原料的催化裂化技术
3.1 加氢处理-催化裂化双向组合RICP技术 3.2 催化蜡油加氢-缓和催化裂化组合IHCC技术 3.3 高酸原油直接催化脱羧裂化技术
24
4.2 MIP-CGP技术
MIP-CGP技术是在MIP技术基础上，进一步降低汽油烯烃含 量、并同时增产丙烯： 反应器型式与MIP相同 催化剂与MIP不同 操作条件与MIP不同
MIP-CGP与FCC工业数据对比
工艺
产物产率, w% 干气 液化气 汽油 油浆
总烃液收, w% 丙烯产率 , w% 汽油烯烃含量，v% RON/MON 硫传递系数，%
模式Ⅱ： 汽油烯烃含量降低4~5个单位，辛烷值RON 增 加约0.5~1.0 ，采用循环操作时可以基本实现自身LCO 全部轻质化
技术充分利旧，装置改造简单，投资少，操作容易
5. 生产低碳烯烃的催化裂解技术
5.1 最大量生产丙烯的催化裂解(DCC)技术 5.2 降低干气和焦炭产率的DCC-plus技术 5.3 重油选择性裂解(MCP)技术
和选择性催化裂化单元优化组合，将LCO馏分中多环芳烃先选择性加氢
饱和成环烷芳烃再选择性催化裂化，实现最大化生产高辛烷值汽油和/或
C6-C8芳烃的技术。 加氢—催化联合装置
加 氢 单 元
催
化
催化单元
分
馏
塔
干气 液化气
汽油 LCO
HCO 焦炭
加氢LCO的选择性催化裂化
空循环
Baidu Nhomakorabea
LTAG技术
R1 R2
R1 R2
39
谢谢!
40
3.3 高酸原油直接催化脱羧裂化技术
取消常减压蒸馏，减少腐蚀环节，消除安全生产隐患 脱盐脱水后的高酸原油直接催化脱羧裂化，同时实现既
脱羧又裂化 开发专用的破乳剂、脱金属剂和配套技术 开发专用的脱羧裂化催化剂及制备技术
20
高酸原油直接催化脱羧裂化技术的优点
21
4. 生产清洁汽油的催化裂化技术
+ H2 HCO
+
柴油 汽油 液化气
汽油 液化气
14
RICP技术的特点
对渣油加氢反应： 渣油被HCO稀释降粘后可提高扩散和反应速率 高芳香性的HCO有助于沥青质的扩散，可提高加氢脱金
属、脱沥青质等反应 对渣油加氢催化剂失活： 根据相似者相溶原理，渣油加氢原料中掺入高芳香性的
HCO后，可以提高沥青质在加氢生成油中的溶解度，减 少析出，有效地降低加氢催化剂结焦，提高反应活性和 稳定性。
RICP 2.02 13.40 40.72 33.28 2.45 8.09
参比方案 2.14 13.53 39.13 32.97 3.54 8.66
差值 （RICP-参比）
-0.12 -0.13 1.60 0.30 -1.09 -0.56
17
3.2 催化蜡油加氢-缓和催化裂化组合IHCC技术
18
加氢重油工业试验结果
反应产物 采用提升管以及提升管+床层组合
式反应器构型
烟气
将高温、高活性再生催化剂通过
床层反
第二提升管输送到床层反应器
应器
再生器
第二提升管 床层反应器温度由第二提升管催
化剂温度和循环量决定而不是主
主提升管
提升管出口温度决定
水蒸气
主风
原料 降低主提升管出口温度可以有效
水蒸气
减少干气和焦炭产率
34
2.4 选择性优化操作区
茂名 加氢重 油 12.8
12.4
12.0
11.6
11.2
10.8 40
最佳 转化 率区 间
50 60 70 80 转化 率/%
大庆 蜡油
最佳 转化 率区 间
40
60
80
转化 率/%
FCC工艺转化率正常值
9.0
6.0
3.0
0.0 100
2.5 LCO中稠环芳烃高效转化反应化学
4.1 MIP技术 4.2 MIP-CGP技术 4.3 催化柴油转化为高辛烷值汽油LTAG技术
22
4.1 MIP技术
串联式提升管+快速床反 应器
第一反应区采用短停留时 间、较高的反应温度
第二反应区通过扩径延长 停留时间，通过注入冷激 介质降低反应温度
23
MIP与FCC工业数据对比
工艺
MIP
已投入运行的DCC-plus装置4套，还有1套在建
36
5.3 重油选择性裂解(MCP)技术
提升管+密相流化床并联式三反应区结构 第一反应区将重质原料最大限度裂化为
丙烯前身物，并生成一定量的丙烯，同 时适时分离反应产物，避免重质原料过 度裂化及丙烯发生二次转化反应 第二反应区通过引入合适的焦源对再生 剂进行积炭改性，并使C4/石脑油预裂化 第三反应区将C4/石脑油通过齐聚再裂化 反应，最大限度生成丙烯
MIP-CGP
2.65 24.45 42.08 4.77 84.65 8.16 17.6 93.8 5.06
FCC
3.46 16.13 44.42 5.29 83.71 5.14 33.9 92.6 9.93
26
MIP-DCR技术工业试验
工业试验产品分布
工艺类型
空白标定
产品分布，% 干气 液化气 汽油 柴油 油浆 焦炭 酸性气 损失 合计 总液体产率/%
差值/%
+90.29 +84.28 -17.53 +86.59 -34.88
38
6. 结束语
催化裂化仍然是炼油工业的核心装置； 清洁汽油生产技术，包括降低汽油烯烃、硫含量和苯； 低碳烯烃生产以及炼油化工一体化是催化裂化转型发展的
一条有效途径； 提高汽油产率以及汽油辛烷值的催化裂化技术； 低碳排放的催化裂化技术是近期的研究热点。
重油转化
多产烯烃
环保节能
多产轻油 油品升级
2. 催化裂化基础研究进展
深化分子水平的催化裂化基础理论研究，使基础研究成为 自主创新的基石与源泉
6
2.1 催化裂化反应的链引发路径多元性
2.2 正碳离子反应路径可控性
2.3 重油催化裂解过程中丙烯生成反应化学
焦炭 选择性 /% 焦炭 选择性 /%
2.52 14.56 35.23 36.08 4.43 6.59 0.28 0.31 100.00 85.86
MIP-DCR
2.13 14.93 36.39 34.85 4.78 6.32 0.28 0.31 100.00 86.17
4.3 催化柴油转化为高辛烷值汽油LTAG技术
LTAG（LCO To Aromatics and Gasoline）是利用选择性加氢饱和单元
H3C
CH3 CH3
R1 R2
R1 加氢
芳环
饱和
R2
催化 开 裂化 环
裂 化
催化
R1
裂化
氢转移 R2
优化工艺 与催化剂
H3C
CH3
CH3
常规催化裂化，四氢萘发生氢转移反应比例80%，发生裂化反应比例20%； LTAG优化工艺参数和催化材料，实现了四氢萘氢转移反应比例降低至28%，
开环裂化反应比例提高至72%，解决了加氢LCO选择性催化裂化的问题
31
5.1 最大量生产丙烯的催化裂解(DCC)技术
DCC是第一个经工业验证的、以生产丙烯为主要目的产物 的FCC技术;
采用提升管+密相流化床的组合反应器技术; 采用改性五元环结构分子筛催化剂; 以重质油为原料，丙烯产率高达15％～25％。
32
DCC典型产物分布特点
产物产率/% 裂化气 乙烯 丙烯 丁烯 汽油 轻柴油 重油 焦炭
催化裂化工艺技术新进展
谢朝钢
中国石化催化裂化技术交流会
主要内容
1. 前言 2. 催化裂化基础研究进展 3. 加工劣质原料的催化裂化技术 4. 生产清洁汽油的催化裂化技术 5. 生产低碳烯烃的催化裂解技术 6. 结束语
2
1. 前言
催化裂化现在以及未来一段时间内都是中国炼油工业的 核心装置，是汽油、柴油和丙烯的主力生产装置；
产物分布, w% 干气 液化气 汽油 柴油 油浆 焦炭
总液收, w% 汽油烯烃含量，v% RON/MON 硫传递系数
2.88 14.63 49.28 21.22 3.04 8.64 85.13 34.11 88.8/80.2 5.8%
FCC
3.79 15.44 44.14 22.57 4.64 8.92 82.15 43.10 89.4/79.2 10. 4%
我国催化裂化装置装置总套数超过190套，总处理能力 超过200Mt/a；
催化裂化工艺技术水平不断发展和提高，以满足原料重 质化、劣质化、产品多样化和质量升级的要求。
1993-2008年间FCC专利领域分析
其他
重油转化
环保节能 油品升级
多产轻油
多产烯烃
2008-2013年间FCC专利领域分析
其他
15
RICP工业应用结果-- 渣油加氢杂质脱除率
标定方案 脱残炭率, % 脱硫率, % 脱金属率, %
RICP 52.86 81.14 79.50
参比方案 51.85 81.21 76.04
16
RICP工业应用结果-- 催化裂化产品分布数据对比
标定方案 干气,w% 液化气,w% 稳定汽油,w% 柴油,w% 油浆,w% 焦炭,w%
12
3.1 加氢处理-催化裂化双向组合RICP技术
气体
干气 液化气
石脑油
汽油
氢气 重油
加氢处理 （RHT）
柴油
催
化
柴油
裂
化
加氢重油
重循环油 (HCO)
油浆
13
RICP技术的特点
回炼油经在渣油加氢装置加氢饱和，可增加氢含量，降低 硫、氮含量
可提高催化裂化轻油收率，减少硫排放 可降低生焦量和再生器负荷，提高催化裂化加工量
LTAG技术特征
加氢LCO一次通过转化率高(>70%) 汽油选择性高(~80%)
催柴选择性加氢，氢耗低(约2-2.5%)
模式Ⅰ: 汽油烯烃低，辛烷值高（ RON >94) ，采用循 环操作时基本实现LCO全部轻质化
模式Ⅱ：通过设置LCO转化区，既实现了加氢LCO的高 选择性转化，又不影响重质原料的催化转化
不同原料DCC-plus与DCC对比
原料 产物分布/%
H2~C2 C3+C4 汽油馏分 柴油馏分 重油 焦炭 烯烃产率/% 丙烯
A
-1.59 +4.84 +1.36 -0.94 -1.21 -2.49
+1.67
B
-3.65 +6.40 +1.06 -0.16 -0.30 -3.54
+2.88
35
DCC-plus工业应用业绩
烯烃度/%
DCC
54.13 6.10 21.03 14.30 26.60 6.60 6.07 6.00 76.54
FCC
22.10 0.77 4.64 7.91 53.30 18.10
6.10 60.20
差值，%
+692 +353 +81 -50
33
5.2 降低干气和焦炭产率的DCC-plus技术
37
MCP工业试验结果
改造前
改造后
操作工艺 总液收/% 干气产率/% 丙烯产率/% 异丁烯产率/% 焦炭产率/% 丙烯/转化率/% 干气/丙烯产率比
ARGG 80.14 3.82 8.96 2.99 11.58 10.74 0.43
MCP 80.23 4.79 17.05 5.51 9.55 20.04 0.28
工艺类型
标定方案 密度(20℃)/ (kgm-3) 残炭值/ % 干气产率/% 焦炭产率/% 油浆产率/% 总液收/%
FCC 多产轻质油
928.6 5.15 3.56 9.74 6.38 80.05
IHCC 多产轻质油
930.6 4.77 2.10 8.98
/ 88.61
IHCC 多产汽油
930.6 5.06 1.94 7.69
空循环
LTAG技术
R1 R2
R1 R2
H3C
CH3 CH3
R1 R2
R1 加氢
芳环 饱和 R2
催化 开 裂化 环
裂 化
催化
R1
裂化
氢转移 R2
H3C
CH3
CH3
3. 加工劣质原料的催化裂化技术
3.1 加氢处理-催化裂化双向组合RICP技术 3.2 催化蜡油加氢-缓和催化裂化组合IHCC技术 3.3 高酸原油直接催化脱羧裂化技术
24
4.2 MIP-CGP技术
MIP-CGP技术是在MIP技术基础上，进一步降低汽油烯烃含 量、并同时增产丙烯： 反应器型式与MIP相同 催化剂与MIP不同 操作条件与MIP不同
MIP-CGP与FCC工业数据对比
工艺
产物产率, w% 干气 液化气 汽油 油浆
总烃液收, w% 丙烯产率 , w% 汽油烯烃含量，v% RON/MON 硫传递系数，%
模式Ⅱ： 汽油烯烃含量降低4~5个单位，辛烷值RON 增 加约0.5~1.0 ，采用循环操作时可以基本实现自身LCO 全部轻质化
技术充分利旧，装置改造简单，投资少，操作容易
5. 生产低碳烯烃的催化裂解技术
5.1 最大量生产丙烯的催化裂解(DCC)技术 5.2 降低干气和焦炭产率的DCC-plus技术 5.3 重油选择性裂解(MCP)技术
和选择性催化裂化单元优化组合，将LCO馏分中多环芳烃先选择性加氢
饱和成环烷芳烃再选择性催化裂化，实现最大化生产高辛烷值汽油和/或
C6-C8芳烃的技术。 加氢—催化联合装置
加 氢 单 元
催
化
催化单元
分
馏
塔
干气 液化气
汽油 LCO
HCO 焦炭
加氢LCO的选择性催化裂化
空循环
Baidu Nhomakorabea
LTAG技术
R1 R2
R1 R2
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谢谢!
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