催化裂化工艺技术的新进展[学习内容]
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• 我国催化裂化能力达到146Mt/a。目前我国 单套能力最大的FCC装置在中国石油大连 石化公司，设计能力为350万吨/年。
3
4
中国催化裂化装置统计
中国石化 中国石油 中国海油 中国化工 延长石油 其他 合计
装置数 (套) 56 39 8 12 7 36 158
百度文库
百分比 (%)
35.4 24.7 5.1 7.6 4.4 22.8 100
另外还采用了催化剂取热技术、金属钝化技术、先 进的过程控制技术、以及富氧再生技术，从而使 FCC可加工更劣质的原料。
11
UOP--RFCC
• 并列式反应器/再生器结构； • 催化剂预加速区专利技术，使返混和过裂化最小化； • Optimix喷嘴可处理CCR值高达7.5％的渣油原料，能使转
化率增加达2个百分点，汽油产率增加达1.5个百分点; • 涡流分离系统（VSS用于内提升管结构）或涡流沉降器汽
剂上的碳非常少，并且减少由钒引起的失活； • 密相催化剂冷却技术，加工重质原料时可保持长周期运转； • MagnaCat工艺（磁分离技术），能够从催化剂藏量中选择
性地去掉活性较低、金属含量高的催化剂颗粒； • CycloFines技术（循环细粉技术），除掉烟气中4微米及以
上的颗粒。
14
Stone & Webster/Axens-R2R
催化裂化技术及其新进展
石油化工科学研究院
谢朝钢 2010年06月
特选内容
1
内容
• 前言 • 催化裂化技术的现状 • 渣油催化裂化技术进展 • 生产清洁燃料的FCC技术进展 • 多产低碳烯烃的FCC技术进展 • 结束语
2
催化裂化能力
• 全球催化裂化能力约为762Mt/a。单套生产 能力最大的FCC装置位于印度Reliance工 业公司Jamnagar炼油厂，设计能力为650 万吨/年，实际能力可达1000万吨/年。
提器（VDS用于外提升管结构）使油气的保留度增加到 99.7％，增加了汽油和LCO的产率，降低了干气产率; • 先进流化汽提技术可使碳差减少0.04个百分点，这样可使 再生器温度下降12℃并使剂油比增加6％，从而使转化率、 产率和选择性提高； • 带催化剂冷却的两段再生器，用来控制较高的焦炭产率及 其产生的热量。
12
ExxonMobil--Flexicracking IIIR
• 并列式反应器/再生器结构； • 特殊设计的进料喷嘴使返混最小化，并增加汽油产率和转
化率； • 封闭连接式旋风分离器系统是SCT（短接触时间）技术的
一个组成部分，增加轻烯烃、汽油和馏分油的产率； • 催化剂汽提器配有高效内构件，并能尽量少地使用汽提气
体，减少了干气和焦炭的产率； • 单段再生器配有平板-栅格主风分布器，成本低、可靠性
好。
13
Kellogg--Orthoflow
• 堆叠式沉降器/再生器结构； • ATOMAX喷嘴产生的平均液滴尺寸小、分布窄，可增加汽
油产率和转化率； • 密闭旋风分离器系统，减少返混，增加汽油和LCO产率； • DynaFlux汽提技术增加轻烯烃和汽油的产率，减少碳差； • RegenMax分段部分燃烧再生技术，使加工重质原料时催化
• 再生催化剂和待生催 化剂混合，降低油剂 接触温度
• 增加催化剂循环量， 提高剂油比
• 增加催化剂裂化活性 中心数量
• 降低炭差 • 优化产品分布
17
UOP的RxCAT与常规FCC的比较
高度，能提高产品收率、降低再生器温度、减少催化剂夹带、 降低投资、降低再生器排放以及减少汽提蒸汽用量； • 两段再生降低了钒使催化剂失活的程度。
15
内容
• 前言 • 催化裂化技术的现状 • 渣油催化裂化技术进展 • 生产清洁燃料的FCC技术进展 • 多产低碳烯烃的FCC技术进展 • 结束语
16
RxCat技术（UOP）
MIP/ MIP-CGP
20 6 1 1 3 0 31
DCC/ ARGG
4 0 0 3 0 0 7
百分比 (%) 42.9 15.4 12.5 33.3 42.9 0 24.1
6
内容
• 前言 • 催化裂化技术的现状 • 渣油催化裂化技术进展 • 生产清洁燃料的FCC技术进展 • 多产低碳烯烃的FCC技术进展 • 结束语
• R系列喷嘴，与轴向和径向喷嘴相比可使转化率提高4％； • 混合温度控制（MTC）技术； • LD2分离器用于催化剂和油气的分离，与tee型分离器相比，
可使气体的产生减少30％以上； • 新的提升管终止系统（RS2）包括预汽提和油气与催化剂的
快速分离； • 结构填料汽提器，使汽提气和催化剂充分混合并缩短分离段
处理量 (万吨/年)
5880 4260 730 700 570 2420 14560
百分比 (%)
40.4 29.3 5.0 4.8 3.9 16.6 100
5
中国催化裂化使用技术统计
中国石化 中国石油 中国海油 中国化工 延长石油 其他 合计
装置数 (套) 56 39 8 12 7 36 158
7
FCC技术发展历程
• 1936年，第一套固定床催化裂化工业装置在Mobil公司 Paulsboro炼厂建成运转
• 1942年，第一套流化床催化裂化(FCC)工业装置在Exxon 公司Baton Rouge炼厂建成运转
• 1956年，Shell发明了提升管催化裂化反应器 • 1961年，Kellogg和Phillips合作开发出ROC渣油催化裂化
8
ROC、RCC和R2R工业装置
9
RFCC技术发展
• 90年代后RFCC 技术迅猛发展
• 世界各大石油公 司都大力开发新 型喷嘴、新型反 应器技术、新型 汽提技术以及新 型再生技术等
10
RFCC技术特点
• 采用高效雾化喷嘴 • 提升管末端快速分离技术 • 待生剂的高效多段汽提技术 • 采用两段高效再生技术 • 提升管底部催化剂的预提升技术
技术，第一套ROC工业装置在Borger炼厂建成运转 • 1972年，Amoco发明了高温再生技术 • 1974年，Mobil开发出CO助燃剂 • 1975年，Phillips开发出金属钝化剂 • 1981年，UOP开发出RCC渣油催化裂化技术 • 1981年，S&W-Total开发出R2R两段再生催化裂化技术
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中国催化裂化装置统计
中国石化 中国石油 中国海油 中国化工 延长石油 其他 合计
装置数 (套) 56 39 8 12 7 36 158
百度文库
百分比 (%)
35.4 24.7 5.1 7.6 4.4 22.8 100
另外还采用了催化剂取热技术、金属钝化技术、先 进的过程控制技术、以及富氧再生技术，从而使 FCC可加工更劣质的原料。
11
UOP--RFCC
• 并列式反应器/再生器结构； • 催化剂预加速区专利技术，使返混和过裂化最小化； • Optimix喷嘴可处理CCR值高达7.5％的渣油原料，能使转
化率增加达2个百分点，汽油产率增加达1.5个百分点; • 涡流分离系统（VSS用于内提升管结构）或涡流沉降器汽
剂上的碳非常少，并且减少由钒引起的失活； • 密相催化剂冷却技术，加工重质原料时可保持长周期运转； • MagnaCat工艺（磁分离技术），能够从催化剂藏量中选择
性地去掉活性较低、金属含量高的催化剂颗粒； • CycloFines技术（循环细粉技术），除掉烟气中4微米及以
上的颗粒。
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Stone & Webster/Axens-R2R
催化裂化技术及其新进展
石油化工科学研究院
谢朝钢 2010年06月
特选内容
1
内容
• 前言 • 催化裂化技术的现状 • 渣油催化裂化技术进展 • 生产清洁燃料的FCC技术进展 • 多产低碳烯烃的FCC技术进展 • 结束语
2
催化裂化能力
• 全球催化裂化能力约为762Mt/a。单套生产 能力最大的FCC装置位于印度Reliance工 业公司Jamnagar炼油厂，设计能力为650 万吨/年，实际能力可达1000万吨/年。
提器（VDS用于外提升管结构）使油气的保留度增加到 99.7％，增加了汽油和LCO的产率，降低了干气产率; • 先进流化汽提技术可使碳差减少0.04个百分点，这样可使 再生器温度下降12℃并使剂油比增加6％，从而使转化率、 产率和选择性提高； • 带催化剂冷却的两段再生器，用来控制较高的焦炭产率及 其产生的热量。
12
ExxonMobil--Flexicracking IIIR
• 并列式反应器/再生器结构； • 特殊设计的进料喷嘴使返混最小化，并增加汽油产率和转
化率； • 封闭连接式旋风分离器系统是SCT（短接触时间）技术的
一个组成部分，增加轻烯烃、汽油和馏分油的产率； • 催化剂汽提器配有高效内构件，并能尽量少地使用汽提气
体，减少了干气和焦炭的产率； • 单段再生器配有平板-栅格主风分布器，成本低、可靠性
好。
13
Kellogg--Orthoflow
• 堆叠式沉降器/再生器结构； • ATOMAX喷嘴产生的平均液滴尺寸小、分布窄，可增加汽
油产率和转化率； • 密闭旋风分离器系统，减少返混，增加汽油和LCO产率； • DynaFlux汽提技术增加轻烯烃和汽油的产率，减少碳差； • RegenMax分段部分燃烧再生技术，使加工重质原料时催化
• 再生催化剂和待生催 化剂混合，降低油剂 接触温度
• 增加催化剂循环量， 提高剂油比
• 增加催化剂裂化活性 中心数量
• 降低炭差 • 优化产品分布
17
UOP的RxCAT与常规FCC的比较
高度，能提高产品收率、降低再生器温度、减少催化剂夹带、 降低投资、降低再生器排放以及减少汽提蒸汽用量； • 两段再生降低了钒使催化剂失活的程度。
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内容
• 前言 • 催化裂化技术的现状 • 渣油催化裂化技术进展 • 生产清洁燃料的FCC技术进展 • 多产低碳烯烃的FCC技术进展 • 结束语
16
RxCat技术（UOP）
MIP/ MIP-CGP
20 6 1 1 3 0 31
DCC/ ARGG
4 0 0 3 0 0 7
百分比 (%) 42.9 15.4 12.5 33.3 42.9 0 24.1
6
内容
• 前言 • 催化裂化技术的现状 • 渣油催化裂化技术进展 • 生产清洁燃料的FCC技术进展 • 多产低碳烯烃的FCC技术进展 • 结束语
• R系列喷嘴，与轴向和径向喷嘴相比可使转化率提高4％； • 混合温度控制（MTC）技术； • LD2分离器用于催化剂和油气的分离，与tee型分离器相比，
可使气体的产生减少30％以上； • 新的提升管终止系统（RS2）包括预汽提和油气与催化剂的
快速分离； • 结构填料汽提器，使汽提气和催化剂充分混合并缩短分离段
处理量 (万吨/年)
5880 4260 730 700 570 2420 14560
百分比 (%)
40.4 29.3 5.0 4.8 3.9 16.6 100
5
中国催化裂化使用技术统计
中国石化 中国石油 中国海油 中国化工 延长石油 其他 合计
装置数 (套) 56 39 8 12 7 36 158
7
FCC技术发展历程
• 1936年，第一套固定床催化裂化工业装置在Mobil公司 Paulsboro炼厂建成运转
• 1942年，第一套流化床催化裂化(FCC)工业装置在Exxon 公司Baton Rouge炼厂建成运转
• 1956年，Shell发明了提升管催化裂化反应器 • 1961年，Kellogg和Phillips合作开发出ROC渣油催化裂化
8
ROC、RCC和R2R工业装置
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RFCC技术发展
• 90年代后RFCC 技术迅猛发展
• 世界各大石油公 司都大力开发新 型喷嘴、新型反 应器技术、新型 汽提技术以及新 型再生技术等
10
RFCC技术特点
• 采用高效雾化喷嘴 • 提升管末端快速分离技术 • 待生剂的高效多段汽提技术 • 采用两段高效再生技术 • 提升管底部催化剂的预提升技术
技术，第一套ROC工业装置在Borger炼厂建成运转 • 1972年，Amoco发明了高温再生技术 • 1974年，Mobil开发出CO助燃剂 • 1975年，Phillips开发出金属钝化剂 • 1981年，UOP开发出RCC渣油催化裂化技术 • 1981年，S&W-Total开发出R2R两段再生催化裂化技术