催化剂与工艺
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③
P.O.Connor,SSSC169, 2007, P336
① ②
减粘裂化属 于浅度裂化 灵活焦化与 加氢裂化/ 脱沥青的馏 分油收率高 沸腾床加氢 的馏分油收 率可以达到 80%
气体 石脑油 瓦斯油 馏分油 残渣
1.7 6.1 10.4 16.5 81.8
2.5 3.0 34.5 37.5 60.0
4
第一部分
催化裂化工艺简介
5
1.1 重质油加工技术现状
世界原油供求趋势
P.O.Connor,SSSC169, 2007, P231
2003年现有供需持平
，原油需求持续增加 ，但是现有油田产量 降低，供需矛盾突出 ，超重原油和油砂沥 青等非常规原油开采 加大。
油田开采预测（ExxonMobil）
6
11
1.2 催化裂化工艺发展史
国外主要专利商催化裂化技术发展历程
专利商 UOP 类型 叠置式； 高低并列式； 高效再生式； 逆流两段再生式 改进型 PetroFCC、LOCC多产烯烃技术 正流A型 B型 C型 F型 改进型 HOC型 Maxofin、Supeຫໍສະໝຸດ Baiduflex多产烯烃技术 同高并列Ⅳ型 管式反应器型 灵活裂化型 高低并列式 渣油FCCU RFCC 改进型 首套投产时间 1947 1952 1974 1980 1990年以后 1951 1953 1960 1976 1979 1961 1990年以后 1952 1958 1974 1974 1981 1990年以后
稠环芳烃多与分子尺寸大
1.16 nm
973项目研发成果
2.58 nm
1.93 nm
分子结构随石油流程的变化（AM-02-53) 定义：重油是指常规原油中的渣油和API 重度小于20(密度大于0.934),2.5-15nm
8
1.1 重质油加工技术现状
世界渣油加工能力（千桶/天，2003）
转化技术 热裂化/减粘 焦化 脱沥青 加氢 固定床 沸腾床 浆态床 渣油FCC 102 831 244 4 281 23 318 79 681 49 1832 497 4 3942 3 0 24 美国 44 2245 283 499 加拿大/墨西 哥/委内瑞拉 331 951 39 30 日本 24 66 16 591 欧洲 2260 673 46 149 其他 1635 1169 75 1042 总计 4293 5104 458 2312 百分数 25 31 3 14
项目
实施场所 内涵 核心组件
催化裂化
催化裂化装置 重要的劣质原料轻质 化过程 催化裂化催化剂
手术
手术台 重要的治病方法 剪刀
主要功能 重油大分子切割与整 合，本身不变化，改 变反应速度与方向
原料 产品 最大不同 重油大分子 轻质化产品 原油越来越少
伤病区切除与整 合，本身不变化 ，加快手术进行
病人 康愈人 病人越来越多
12
KBR
ExxonMobil
Shell S&W(Shaw)
1.2 催化裂化工艺发展史
国内催化裂化技术发展历程
技术名称
1961-1965 同高并列式流化床FCC装置 1966-1970 同高并列式带管反FCC装置 1971-1975 高低并列式全提升管装置 1976-1980 同轴式半工业化FCC装置 烧焦罐式再生装置 掺渣油工业试验 能量回收机组 1981-1985 同轴式掺渣油（内取热）FCC装置 高低并列式常渣（内取热）FCC装置 高低并列式掺渣（内外取热）FCC装置 1986-1990 掺渣两段再生FCC装置 同轴式烧焦罐及床层两段再生装置 1991-1995 管式再生器 派生多产烯烃技术（MGG、ARGG、DCC） 1996-2000 派生多产柴油技术（MGD） 2000派生降烯烃技术（MIP、FDFCC、TSRFCC） 派生清洁油品多产烯烃技术（MIP-CGP、TMP）
SSSC-166 FCC Ⅶ, 2007 P229
①
中国重油 催化裂化 占原油加 工35% 中国催化 裂化加工 重油60% 中国催化 裂化掺渣 40%
②
③
总计
占原油比例
4002
24
1879
30
1037
22
3889
15
5801
19
16609
20
100
9
1.1 重质油加工技术现状
劣质重油加工过程收率
产率 减粘 裂化 临氢 减粘 加氢 裂化 焦化 延迟 10.7 13.9 42.6 56.5 32.8 灵活 10.0 13.7 54.4 68.1 22.0 加氢裂 沸腾 化/脱沥 床 青 3.0 3.7 67.3 71.0 26.0 4 13 66 79 17 催化 裂化 10.4 41.5 23.3 64.8 23.0
3.0 3.7 53.3 57.0 40.0
残渣 形态
焦油
液态 沥青
固体 沥青
焦炭 块
焦粉
固体沥 青
减渣
焦炭与 减渣
FFB反应：焦化原 料，低活性催化 剂，C/O 10.6,温 度450℃
1.2 催化裂化工艺发展史
全球第一套商业流化催化装置 （1942年，埃克森公司）
目前全球最大的一套催化装置 （2009年，印度信诚650万吨/年）
催化裂化工艺及催化剂概述
从事领域－催化裂化
原油一次加工
催化剂与工艺技术
常减压
是其最关键技术
原油二次加工
重整
焦化
催化裂化
加工重油60%
加氢
其它
国内现状
柴油35%
汽油75%
丙烯40%
2
催化裂化过程像什么?催化剂是什么？
催化裂化过程就像给重油分子做手术 催化裂化催化剂就是手术中的剪刀 催化裂化过程与手术对比
1.1 重质油加工技术现状
国内原油供求趋势
① 2011年8月对 外依存度 55.2%，美国 53.5%； ② 2020年6亿吨，
我国原料油进口依存度不断增加，而进口原料油重质
2030依存度 80%
7
、劣质化日益严重，重油的高效转化成为炼化企业面
临的重要课题。
1.1 重质油加工技术现状
重油分子特点
工业化时间
3
主要内容
一. 催化裂化工艺简介
重质油加工技术现状 催化裂化工艺发展史 催化裂化过程中的化学反应 催化裂化反应现有的一些认识
二. 催化裂化催化剂概述
催化裂化催化剂发展史 催化剂的主要性能与组成 催化裂化催化剂的制备
三. 分子筛特性与催化剂设计
分子筛材料重要性 分子筛基本性质 分子筛酸性及其催化反应 分子筛渣油催化剂的设计
P.O.Connor,SSSC169, 2007, P336
① ②
减粘裂化属 于浅度裂化 灵活焦化与 加氢裂化/ 脱沥青的馏 分油收率高 沸腾床加氢 的馏分油收 率可以达到 80%
气体 石脑油 瓦斯油 馏分油 残渣
1.7 6.1 10.4 16.5 81.8
2.5 3.0 34.5 37.5 60.0
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第一部分
催化裂化工艺简介
5
1.1 重质油加工技术现状
世界原油供求趋势
P.O.Connor,SSSC169, 2007, P231
2003年现有供需持平
，原油需求持续增加 ，但是现有油田产量 降低，供需矛盾突出 ，超重原油和油砂沥 青等非常规原油开采 加大。
油田开采预测（ExxonMobil）
6
11
1.2 催化裂化工艺发展史
国外主要专利商催化裂化技术发展历程
专利商 UOP 类型 叠置式； 高低并列式； 高效再生式； 逆流两段再生式 改进型 PetroFCC、LOCC多产烯烃技术 正流A型 B型 C型 F型 改进型 HOC型 Maxofin、Supeຫໍສະໝຸດ Baiduflex多产烯烃技术 同高并列Ⅳ型 管式反应器型 灵活裂化型 高低并列式 渣油FCCU RFCC 改进型 首套投产时间 1947 1952 1974 1980 1990年以后 1951 1953 1960 1976 1979 1961 1990年以后 1952 1958 1974 1974 1981 1990年以后
稠环芳烃多与分子尺寸大
1.16 nm
973项目研发成果
2.58 nm
1.93 nm
分子结构随石油流程的变化（AM-02-53) 定义：重油是指常规原油中的渣油和API 重度小于20(密度大于0.934),2.5-15nm
8
1.1 重质油加工技术现状
世界渣油加工能力（千桶/天，2003）
转化技术 热裂化/减粘 焦化 脱沥青 加氢 固定床 沸腾床 浆态床 渣油FCC 102 831 244 4 281 23 318 79 681 49 1832 497 4 3942 3 0 24 美国 44 2245 283 499 加拿大/墨西 哥/委内瑞拉 331 951 39 30 日本 24 66 16 591 欧洲 2260 673 46 149 其他 1635 1169 75 1042 总计 4293 5104 458 2312 百分数 25 31 3 14
项目
实施场所 内涵 核心组件
催化裂化
催化裂化装置 重要的劣质原料轻质 化过程 催化裂化催化剂
手术
手术台 重要的治病方法 剪刀
主要功能 重油大分子切割与整 合，本身不变化，改 变反应速度与方向
原料 产品 最大不同 重油大分子 轻质化产品 原油越来越少
伤病区切除与整 合，本身不变化 ，加快手术进行
病人 康愈人 病人越来越多
12
KBR
ExxonMobil
Shell S&W(Shaw)
1.2 催化裂化工艺发展史
国内催化裂化技术发展历程
技术名称
1961-1965 同高并列式流化床FCC装置 1966-1970 同高并列式带管反FCC装置 1971-1975 高低并列式全提升管装置 1976-1980 同轴式半工业化FCC装置 烧焦罐式再生装置 掺渣油工业试验 能量回收机组 1981-1985 同轴式掺渣油（内取热）FCC装置 高低并列式常渣（内取热）FCC装置 高低并列式掺渣（内外取热）FCC装置 1986-1990 掺渣两段再生FCC装置 同轴式烧焦罐及床层两段再生装置 1991-1995 管式再生器 派生多产烯烃技术（MGG、ARGG、DCC） 1996-2000 派生多产柴油技术（MGD） 2000派生降烯烃技术（MIP、FDFCC、TSRFCC） 派生清洁油品多产烯烃技术（MIP-CGP、TMP）
SSSC-166 FCC Ⅶ, 2007 P229
①
中国重油 催化裂化 占原油加 工35% 中国催化 裂化加工 重油60% 中国催化 裂化掺渣 40%
②
③
总计
占原油比例
4002
24
1879
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5801
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16609
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1.1 重质油加工技术现状
劣质重油加工过程收率
产率 减粘 裂化 临氢 减粘 加氢 裂化 焦化 延迟 10.7 13.9 42.6 56.5 32.8 灵活 10.0 13.7 54.4 68.1 22.0 加氢裂 沸腾 化/脱沥 床 青 3.0 3.7 67.3 71.0 26.0 4 13 66 79 17 催化 裂化 10.4 41.5 23.3 64.8 23.0
3.0 3.7 53.3 57.0 40.0
残渣 形态
焦油
液态 沥青
固体 沥青
焦炭 块
焦粉
固体沥 青
减渣
焦炭与 减渣
FFB反应：焦化原 料，低活性催化 剂，C/O 10.6,温 度450℃
1.2 催化裂化工艺发展史
全球第一套商业流化催化装置 （1942年，埃克森公司）
目前全球最大的一套催化装置 （2009年，印度信诚650万吨/年）
催化裂化工艺及催化剂概述
从事领域－催化裂化
原油一次加工
催化剂与工艺技术
常减压
是其最关键技术
原油二次加工
重整
焦化
催化裂化
加工重油60%
加氢
其它
国内现状
柴油35%
汽油75%
丙烯40%
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催化裂化过程像什么?催化剂是什么？
催化裂化过程就像给重油分子做手术 催化裂化催化剂就是手术中的剪刀 催化裂化过程与手术对比
1.1 重质油加工技术现状
国内原油供求趋势
① 2011年8月对 外依存度 55.2%，美国 53.5%； ② 2020年6亿吨，
我国原料油进口依存度不断增加，而进口原料油重质
2030依存度 80%
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、劣质化日益严重，重油的高效转化成为炼化企业面
临的重要课题。
1.1 重质油加工技术现状
重油分子特点
工业化时间
3
主要内容
一. 催化裂化工艺简介
重质油加工技术现状 催化裂化工艺发展史 催化裂化过程中的化学反应 催化裂化反应现有的一些认识
二. 催化裂化催化剂概述
催化裂化催化剂发展史 催化剂的主要性能与组成 催化裂化催化剂的制备
三. 分子筛特性与催化剂设计
分子筛材料重要性 分子筛基本性质 分子筛酸性及其催化反应 分子筛渣油催化剂的设计