重质油催化裂化进展

一．发展重质油催化裂化的必要

随着市场对轻质油需求的加大，可利用石油资源却趋向重质化和劣质化，作为重质油轻质化的重要转化过程之一的催化裂化技术显得尤为重要。近年来，我国的重油催化裂化技术得到了快速发展,已开发出许多新的工艺。

二．重油催化裂化发展改进

1.多产柴油、液化气的技术

石油化工科学研究院（RIPP）开发的 MGD（Maximizing Gas and Diesel Process）技术采用多产柴油催化剂（RGD），在常规催化裂化装置上实现多产柴油和液化气，并可显著降低汽油的烯烃含量，一般液化气产率可提高 1.3%～5%，汽油的烯烃含量降低 9%～11%；研究法辛烷值（RON）和马达法辛烷值（MON）分别提高 0.2～0.7 和 0.4～0.9 个单位。该技术将提升管反应器从底部到顶部依次设计为 4 个反应区：汽油反应区、重质油反应区、轻质油反应区和总反应深度控制区，目前已在国内多套催化裂化装置上应用。

2.多产液化气、低碳烯烃工艺

近年来，RIPP 在多产液化气和低碳烯烃方面做了大量工作，研制开发了一系列技术，以下3种技术均已工业化，并取得了很好的效果。

1.MGG 和 ARGG 工艺MGG(Maximum Gas plus Gasoline)工艺是以蜡油或掺炼部分渣油为原料，大量生产液化气和高辛烷值汽油的

新工艺。该工艺采用高活性催化剂（RMG）和提升管反应，反应温度约为 535℃。干气和焦炭产率较低，总的液化气及汽油的产率可达72%～82%，RON 和 MON 分别为 92～95 和 80～83，安定性好，诱导期 500min 以上。ARGG(Atmospheric Residuum Maximum Gas plus Gasoline)工艺采用与 MGG 类似的工艺条件，在提升管反应器内以常压渣油代替减压馏分油为原料,多产液化气和汽油。其专用催化剂（RAG）具有良好的抗镍污染和重油裂解能力。液化气、汽油和柴油收率可达 85%。汽油 RON 大于 91，诱导期大于 690min。

2.DCC 工艺DCC(Deep Catalytic Cracking)工艺即深度催化裂解制取低碳烯烃的工艺,适于加工重质原料油，其流程与常规 FCC 流程类似。最新工业化的 DCC-II 工艺操作条件比较缓和，反应温度530℃，专用催化剂（CIP）的活性高，是一种在生产丙烯、异丁烯及异戊烯的同时兼顾生产汽油的技术。

3.MIO 工艺 MIO（Maximum Iso-Olefin）工艺是以重质馏分油为原料掺炼部分渣油，在短接触时间的提升管反应器里，采用较为缓和的操作条件，最大量的生产异构烯烃和高辛烷值汽油的技术，其专用催化剂（RFC）的抗钒性能较好。MIO 工艺在兰州石化公司炼油厂工业运转结果表明，“三烯”(丙烯+丁烯+戊烯)总收率达到31.42%，其中异丁烯和异戊烯的收率达到 8.85%，还可以获得 MON 为 81、RON 为 94 的高辛烷值汽油。

3.催化裂化汽油改质降烯烃新工艺

1.FDFCC 工艺洛阳石化工程公司开发了一种灵活多效催化裂化工艺（FDFCC）。该工艺以常规 FCC 装置为基础，增设了一根与重油提升管反应器(第一反应器)并联的汽油改质提升管反应器(第二反应器)。重油提升管反应器采用高温、短接触、大剂油比等常规催化裂化操作条件，反应产物经分馏塔分离后得到的高烯烃含量的粗汽油进入汽油改质提升管反应器，在那里采用低温、长反应时间、高催化剂活性的操作条件对汽油进行改质。反应所需热量由重油提升管反应器生成的焦炭燃烧热提供，避免了汽油改质与重油裂化的相互影响。工业试验表明，汽油改质提升管对催化汽油的改质效果十分显著，在不同的操作条件下，汽油的烯烃含量可降低 30 个体积百分点以上， RON 可提高 0.5～2 个单位；随着汽油改质反应器操作强度和汽油改质比例的提高，柴汽比一般可提高 0.2～0.7，丙烯收率也可提高 3～6 个百分点。

2.MIP 工艺由 RIPP 开发的多产异构烷烃的催化裂化工艺（MIP）突破了现有催化裂化技术对二次反应的限制，实现可控性和选择性裂化反应、氢转移反应和异构化反应，可明显降低汽油烯烃含量和增加汽油异构烷烃含量。该工艺目前已在多家炼厂进行了工业应用，结果表明，工艺使产品分布得到了优化，MIP干气和油浆产率分别下降了 0.41 和 0.99 个百分点，液体收率增加了 1.17 个百分点，汽油的性质得到改善，汽油烯烃下降 14.1 个百分点，饱和烃含量增加了 12.9 个百分点，异构烷烃含量大于 70%。

3.两段提升管工艺石油大学（华东）提出的两段提升管催化裂化（TSRFCC）技术将长提升管改为两个短提升管，分别与再生器构成两路循环。一段反应生成的油气，分离产物后，进入二段提升管反应器，与再生剂接触继续进行反应。其主要工艺技术特点是反应时间短，实现了催化剂接力、高剂油比和分段进料。该工艺可大幅度提高原料转化深度，处理量增加 20%以上。轻质产品收率提高约3%，干气和焦炭降低。产品质量提高，汽油烯烃含量下降近 12%，当汽油回炼时其烯烃可降到 35% 以下，硫和十六烷值含量略有下降。

4.辅助反应器改质降烯烃技术中国石油大学（北京）研究开发了“催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术”，即在常规的 FCC 装置上，增设了一个辅助反应器，对裂化汽油进行改质处理，使其发生定向催化转化，裂化汽油中的烯烃在辅助反应器中进行氢转移、芳构化、异构化或者裂化等反应，使烯烃含量显著降低，而辛烷值基本不变。工业运行表明，“辅助降烯烃技术”可使裂化汽油的烯烃含量降到 35% （体积分数，下同）甚至 20%以下，以满足越来越严格的汽油质量标准；操作与调变灵活,通过调整改质反应器操作，可提高丙烯产率 3～4 个百分点。

5.灵活下行床反应器催化裂化工艺清华大学化工系流态化研究室于 1994 年提出的渣油催化裂化工艺，主要包括下行床反应器和两段提升管再生技术。其下行床反应器的工艺特点是：反应器总压降小；气固接触时间短，反应油气停留时间维持在 0.2～1.0s；气固分离效率高；气固轴向返混明显减少；可以在较高的剂油比下操作