国内外催化裂化技术的现状与发展

（石油大学（北京））
催化汽油在辅助提升管中进行定向催化转化，即将催化裂化汽 油中的烯烃通过异构化、氢转移、环化、芳构化和脱烷基反应 来达到降低催化裂化汽油烯烃含量
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FCC汽油辅助提升管降烯烃技术 —工业试验结果
中国石油华北石化分公司工业应用结果表 明，催化汽油烯烃含量由43v%降低到 35v%左右，除RON比改造前下降0.5个单 位外，对产品主要性质影响不大 与原工艺相比，液体收率和轻质油收率分 别提高了1.5和5.7个百分点，干气和焦炭 产率分别降低了0.8和1.3个百分点
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INDMAX中试和示范试验结果
工艺 干气 液化气 汽油 柴油 重油 焦炭 丙烯 反应温度/℃ 再生温度/℃ 剂油比 反应压力/kg.cm-2 FCC 2.9 12.1 31.2 40.0 8.3 5.5 3.6 490-510 650-730 4-7 2.0-2.5
INDMAX中试 INDMAX示范
5.4 10.6 13.4 36.0 10.5 7.7 9.1
10.4 20.4 19.0 35.7 1.1 4.4 2.3
1）原料为石蜡基蜡油，操作条件：反应温度为600℃，剂油比为40 2）示范试验原料为加氢蜡油，氢含量为14w%
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INDMAX技术(印度石油公司）
反应温度550-580℃、 剂油比15-25、注水量 15-20%以及低反应压 力操作 采用重油裂化组分、 超稳Y分子筛和择形 石三组元催化剂 建立了一套0.1Mt/a示 范装置
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全球催化裂化的现状
2005年全世界FCC装置加工能力达756.6 Mt/a，占世界原油加工量的16.55% 在过去的5年里，世界FCC装置加工能力 仅增加1.26%、其中亚太和中东地区的增 幅分别达到4.1%和3.4%
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中国催化裂化的现状
中国石化2005年底共有51套FCC装置， 总加工能力50.5Mt/a，实际加工48Mt/a， 占原油总加工量的比例达到31.4%。 中国石化FCC装置平均规模达到0.99 Mt/a。
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PetroFCC技术 （UOP）
采用双提升管反应器 第一提升管采用高温、大剂 油比操作 第二提升管采用更苛刻的操 作条件 使用高ZSM-5含量助剂 第一提升管底部采用MxCat 系统 其丙烯+丙烷产率可以由常 规催化裂化的6w%提高到 21.5w%
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HS-FCC技术
（沙特和日本合作开发）
•采用高温、短接触时间、高剂油比操作以及下行式反应器 •采用超稳Y催化剂和高择形分子筛含量助剂 •中试规模为0.1桶/天，示范装置规模为30桶/天
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中国催化裂化的发展历程
60
床层反应
70
Next ？
21世纪
提升管 反应
80
重油催 化裂化
多产化 工原料
90
清洁燃料 生产技术
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FCC技术的进展
尽可能加工更重的、更劣质的原料油 提高产品质量，降低FCC汽油的烯烃含量 和硫含量，提高FCC汽油的辛烷值等 向石油化工延伸，多产丙烯，提高催化裂 化装置的效益 减少FCC装置排放 催化裂化装置加工含氧化合物将是未来炼 油厂的一项新的任务
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CGP工业标定物料平衡
工艺类型 时间 产率分布/ w% 干气 液化气 汽油 柴油 油浆 焦炭 总液收/ w% 丙烯产率/ w% FCC 2003-11-15 3.72 19.11 40.66 21.89 5.22 8.90 81.66 6.29 MIP-CGP 2004-10-15 3.16 27.01 36.93 18.62 4.78 9.00 82.56 9.46 MIP-CGP 2005-4-19 3.45 27.37 38.19 16.30 5.12 9.09 81.86 8.96
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下行床柔性催化裂化技术 --工业试验结果
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内容
前言 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 降低FCC装置排放的技术进展 结语
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蒸汽裂解丙烯／乙烯比
产率，m% 氢气 甲烷 乙烯 丙烯 丁二烯 丙烯/乙烯 乙烷 6.1 5.9 80.0 2.6 2.3 0.03 丙烷 1.5 28.5 42.0 16.2 3.2 0.39 丁烷 1.0 24.1 40.0 17.2 3.9 0.43 石脑油 轻柴油 0.9 16.3 31.2 16.1 4.5 0.52 0.7 10.7 26.3 15.1 4.6 0.57
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RICP技术(石科院)
干 气
气 体
液 气 化
石 油 脑
氢 气 VR
固 床 定 渣 加 油 氢
源自文库
柴 油
渣 油 催 化 裂 化
催 汽油 化 催 柴 化 油
>350℃ 氢 油 加 渣
重 环 循 油 (HCO)
油 浆
RICP技术 是渣油加 氢-重油催 化裂化双向 组合 催化裂化回 炼油在加氢 装置与催化 裂化装置间 进行大循环 操作
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TSRFCC—工业试验结果
可以提高原料的转化深度，同比加工能 力增加20% 产品分布得到改善，轻收提高3个百分点 以上，干气和焦炭产率降低2个百分点 产品质量明显提高，汽油烯烃含量降低6 个百分点、硫含量下降、RON下降1.3个 单位，柴油十六烷值提高3个单位、硫含 量下降
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FCC汽油辅助提升管降烯烃技术
降低催化剂和 油接触温度， 减少热反应， 降低干气和焦 炭产率 提高原料预热 温度，有利于 大分子的气化 提高剂油比， 增强催化反应， 提高重油转化 率
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CCET 技术(Shell)
设计了一个特殊的立管 入口结构，可以防止连 续的气泡进入立管，消 除大气泡的产生并减少 气体夹带 催化剂循环速率增加， 提高装置处理能力或者 增加重油转化能力 工业试验证明催化剂循 环量可提高50%
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HS-FCC中试和示范装置产品收率
产品产率 /w% 干气 丙烯 丁烯 汽油 LCO HCO 焦炭 中试装置1） 示范装置
常规催化剂 常规催化剂 常规催化剂 常规催化剂 +ZSM-5 +ZSM-52）
4.6 10.7 16.1 45.4 9.4 6.6 3.1
5.5 18.4 17.8 34.0 9.3 7.1 3.5
国内外催化裂化技术的现状与发展
石油化工科学研究院
江西九江. 2006年9月
内容
前言 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 降低FCC装置排放的技术进展 结语
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内容
前言 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 降低FCC装置排放的技术进展 结语
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内容
前言 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 降低FCC装置排放的技术进展 结语
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MIP技术(石科院)
该工艺采用串联提升管反应器的形式，把催化裂 化反应器分成两个区 第一反应区采用短停留时间、较高的反应温度和 剂油比 第二反应区通过注入冷激介质或其它方式，降低 反应温度，抑制二次裂化反应，增加异构化和氢 转移反应 第二反应区通过扩径等方式降低了油气和催化剂 流速，延长了反应时间，有助于辛烷值高的异构 烷烃和芳烃的生成
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DCC技术（石科院）
DCC技术是一个 重油生产丙烯的 技术，其丙烯/乙 烯比可灵活调整 对石蜡基原料， 其丙烯产率达到 23 w% 一套4.5Mt/a 装置 正在沙特阿美公 司建设中
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TPI公司DCC及配套设施
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TPI公司DCC装置产率
标定日期 原料油 催化剂 反应温度，oC 产品产率，m% H2~C2 C3+C4 C5+汽油 汽油辛烷值 RON MON 烯烃产率，m% 乙烯 丙烯 丁烯 1998 阿拉伯加氢蜡油 +7%DAO CRP-1 565 11.6 41.5 35.7 98.5 85.3 5.3 18.5 13.3 2000 阿拉伯加氢蜡油 +23%ATB CIP-2 555 8.3 37.5 36.0 3.2 16.5 12.6 2004 阿拉伯加氢蜡油 +25%ATB+8%VTB MMC-2 550 5.1 38.8 32.3 >99 >85 16.5 -
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内容
前言 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 降低FCC装置排放的技术进展 结语
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RFCC发展趋势
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
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IsoCat技术(Petrobras)
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RICP技术--工业试验结果
在保持相同掺渣比的工况下，采用RICP组合技 术可提高催化裂化装置处理量至少5%以上 在保持相同处理量的工况下，可提高催化裂化 装置掺渣比约10个百分点以上 在保持相同掺渣比的工况下，采用RICP组合技 术，与未采用RICP组合的技术路线相比，催化 裂化装置可提高轻质油收率可提高约3个百分点， 总液体收率可提高约4个百分点 目前RICP技术一直在投用，各装置运转良好
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CGP工业标定汽油性质
工艺类型 标定时间 密度/ g⋅cm-3 诱导期/ min 族组成/ ν% 烯烃 芳烃 S/ µg⋅g-1 RON MON FCC 2003-11-15 0.7125 700 41.1 15 400 91.6 MIP-CGP 2004-10-15 0.7074 >1000 27.7 17 260 91.8 82.2 MIP-CGP 2005-4-19 0.7225 >1000 13.4/15.0 28.0/25.1 270 93.5/93.4 83.9/83.8
2004年4月和7月在镇海炼化公司和九江分公司进 行了工业试验 2004年10月和2005年4月，九江分公司进行了两 次工业标定。 工业标定结果表明，在原料油性质变差的情况下， 产品分布略好于原工艺，转化率提高，总液收增 加，干气和油浆产率都有下降，丙烯产率增加3 个百分点以上，汽油烯烃含量降低12~20个百分 点、最低可以达到13.4v%，硫含量降低32.5w%， RON增加约2个单位
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FDFCC（洛阳石化工程公司）
采用双提升管反应 器结构 重油提升管在常规 催化裂化条件下操 作 汽油提升管在较苛 刻的条件下操作， 实现芳构化、异构 化等反应以降低催 化汽油烯烃含量
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FDCC工业标定物料平衡
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FDCC工业标定汽油性质
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TSRFCC（石油大学（华东））
催化剂接 力反应 分段反应 短反应时 间 大剂油比 操作
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下行床柔性催化裂化技术 （清华大学）
下行床柔性催化裂化技术，在保持高汽油辛 烷值的同时，有效降低催化裂化汽油的烯烃 含量 中国石化济南分公司将原有提升管加床层装 置改造成提升管-下行床的组合式反应器形 其特点主要有：1）柔性折叠式气固两相催 化裂化反应器（上行-下行两部分柔性组 2）折返式下行床两相混合进料装置；3）催 化剂卧式快速分离器
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MIP技术--工业试验结果
高桥分公司工业运转结果表明，液体收率增加 个百分点，干气和油浆产率分别下降0.41w%和 0.99w%，汽油烯烃含量降低13~16个百分点，硫 含量降低26.5w% 安庆分公司工业运转结果表明，汽油烯烃含量可 以从52v%下降到35v%以下，汽油硫含量下降 20.55w%，同时产品分布得到优化，干气收率下 降，总液体收率增加
6.1 50.4 19.4 12.1 5.5 6.4 21.2 550-580 670-700 15-25 1.4-1.6
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CGP技术(石科院)
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
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CGP技术—工业试验
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RICP技术--特点
对催化裂化装置： HCO经加氢处理后， 杂质含量降低，饱和 度提高，将改善其催 化裂化性能，转化率 和轻质油收率增加 可降低生焦量和再生 器负荷，提高加工量 对渣油加氢装置： HCO顶替出的直馏蜡油 可进加氢裂化装置加工， 生产更多的优质中间馏 分油和化工原料 强化和提高加氢过程中 脱金属、脱残炭和脱硫 等作用，抑制渣油催化 剂上焦炭不均匀沉积， 延长加氢催化剂的寿命