焦化蜡油两段提升管催化裂化研究

在两段提升管催化裂化实验装置上,以克拉玛依焦化蜡油为原料,考察了常规单段操作条件(反应温度、剂油比和停留时间)对焦化蜡油催化裂化转化性能的影响及相同转化率下焦化蜡油单段和两段反应产物分布的变化,同时,还对比考察了焦化蜡油、减压蜡油单独进料和混合进料单段反应的差别.实验结果表明,与常规单段催化裂化技术相比,两段提升管催化裂化技术在焦化蜡油催化裂化转化方面具有明显优势,相同转化率下,在大幅度提高轻油收率和液收的同时,还会明显降低干气收率.此外,整体来看焦化蜡油、减压蜡油单独进料要明显优于混合进料.     

传统催化裂化提升管反应器的弊端与两段提升管催化裂化

通过文献调研、实验研究和重油催化裂化工业装置现场采样，对传统重油催化裂化提升管反应器进行了研究。结果显示，传统重油催化裂化普遍存在反应时间过长、平均催化剂活性低和选择性差及不同反应组分之间存在恶性竞争等弊端。在此基础上，提出了两段提升管催化裂化新概念，并分析了其技术优势。     

传统催化裂化提升管反应器的弊端与两段提升管催化裂化

通过文献调研、实验研究和重油催化裂化工业装置现场采样,对传统重油催化裂化提升管反应器进行了研究.结果显示,传统重油催化裂化普遍存在反应时间过长、平均催化剂活性低和选择性差及不同反应组分之间存在恶性竞争等弊端.在此基础上,提出了两段提升管催化裂化新概念,并分析了其技术优势.     

两段提升管FCC新工艺改善催化裂化产品分布研究

两段提升管催化裂化新工艺突破常规催化裂化工艺单一依靠调节反应参数来改善产品分布和质量的控制模式，在优化外部操作条件的时间，在反应内部改变中间产物的油气分压，使反应向理想的方向进行。试验结果表明，与常规催化裂化工艺相比，这种内外协调、优化控制的新工艺可使柴油产率提高8个百分点，汽油产率仅减少1个百分点，而干气产率下降1个百分点，重油产率下降8个百分点，轻油选择性提高10个百分点以上，大大改善了催化裂化产品的分布，达到了提高轻油收率、降低干气和重油产率的目的。     

两段提升管催化裂化技术动力学特点分析

利用修正的两段提升管催化裂化的三集总动力学模型分析了两段提升管催化裂化技术的动力学特点,并对中试装置的试验数据进行了拟合.结果表明,此模型能很好地对两段提升管催化裂化技术的原理从动力学方面予以解释,计算数据与试验值吻合良好.     

两段提升管催化裂化技术动力学特点分析

利用修正的两段提升管催化裂化的三集总动力学模型分析了两段提升管催化裂化技术的动力学特点,并对中试装置的试验数据进行了拟合。结果表明,此模型能很好地对两段提升管催化裂化技术的原理从动力学方面予以解释,计算数据与试验值吻合良好。     

两段提升管FCC新工艺改善催化裂化汽油质量的研究

采用内外协调，优化控制的两段提升管催化裂化新工艺，可在汽油生成过程中通过促进氢转移，异构化及芳构化等反应的发生来使汽油中的烯烃向有利于提高汽油质量的方向转化，达到既减少烯烃含量又提高汽油产品质量的目的。通过分析汽油中烯烃含量的变化趋势及转化规律。考察了两段提升管催化裂化新工艺对改善汽油质量的贡献，在相近转化率下，与单段提升管催化裂化数据相比，两段提升管催化裂化新工艺可使汽油中的烯烃含量降低约10个百分点，而辛烷值提高2-6，从而提高了汽油的质量。     

两段提升管FCC新工艺改善催化裂化产品分布研究

两段提升管催化裂化新工艺突破常规催化裂化工艺单一依靠调节反应参数来改善产品分布和质量的控制模式 ,在优化外部操作条件的同时 ,在反应内部改变中间产物的油气分压 ,使反应向理想的方向进行。试验结果表明 ,与常规催化裂化工艺相比 ,这种内外协调、优化控制的新工艺可使柴油产率提高 8个百分点 ,汽油产率仅减少1个百分点 ,而干气产率下降 1个百分点 ,重油产率下降 8个百分点 ,轻油选择性提高 10个百分点以上 ,大大改善了催化裂化产品的分布 ,达到了提高轻油收率、降低干气和重油产率的目的。     

两段提升管催化裂化技术研究

提出了两段提升管催化裂化概念，并从理论上分析了两段催化的优点，推导出了适合于两段催化裂化的Ｗｅｅｋｍａｎ三集总动力学模型的拓展式，进一步充实了两段催化裂化的理论依据。两段催化裂化的模拟实验结果表明，前期反庆使催化剂结焦，使后期反应的汽油选择性明显变差，催化剂上的结信必选择性失活。     

两段提升管FCC新工艺改善催化裂化汽油质量的研究

采用内外协调、优化控制的两段提升管催化裂化新工艺 ,可在汽油生成过程中通过促进氢转移、异构化及芳构化等反应的发生来使汽油中的烯烃向有利于提高汽油质量的方向转化 ,达到既减少烯烃含量又提高汽油产品质量的目的。通过分析汽油中烯烃含量的变化趋势及转化规律 ,考察了两段提升管催化裂化新工艺对改善汽油质量的贡献。在相近转化率下 ,与单段提升管催化裂化数据相比 ,两段提升管催化裂化新工艺可使汽油中的烯烃含量降低约 10个百分点 ,而辛烷值提高 2～ 6 ,从而提高了汽油的质量     

焦化蜡油中芳香分的催化裂化特性及其对饱和分裂化性能的阻滞作用

采用糠醛抽提,从焦化蜡油(CGO)中抽提分离出芳香分,考察芳香分的催化裂化反应特性及其对饱和分催化裂化反应性能的阻滞作用。结果表明:糠醛对CGO中的芳烃具有较好的抽提效果,减弱了稠环芳烃对饱和烃的竞争吸附和对其反应的阻滞作用,使CGO抽余油的催化裂化性能明显优于CGO原料油,转化率提高了15.3个百分点,而芳烃抽出油的转化率比CGO原料油降低了16.1个百分点;剂油比对提高芳烃抽出油转化率和目的产品收率的效果最为显著,质量空速的效果次之,而反应温度的效果最差;芳烃抽出油不仅本身很难催化裂化,而且还阻碍了饱和分的有效催化转化,从而使原料的转化率下降,目的产品收率降低,焦化蜡油中的多环或稠环芳烃是制约其有效催化转化的关键因素之一。     

两段提升管催化裂化技术在玉门炼油化工总厂的应用

2004年9月,采用两段提升管催化裂化(TSRFCC)技术对玉门油田公司炼油化工总厂催化裂化装置成功地进行了改造,到目前为止,装置运行平稳。与改造前相比,改造后虽然加工的原料明显变差,但2005年全年平均总液收比2004年提高了1.45个百分点,液化石油气收率显著提高,干气收率明显下降;无论是否进行汽油回炼,汽油烯烃含量都大幅度下降,辛烷值明显升高;柴油凝点下降,十六烷值因柴油的二次裂化减少而有所升高;装置在原料金属含量高导致剂耗偏高、加工成本明显上升的情况下,经济性仍然得到显著改善。     

两段提升管催化裂解多产丙烯研究

在分析两段提升管催化裂化特点的基础上,提出了重油两段催化裂解多产丙烯兼顾汽油和柴油生产的技术思路,以大庆常渣为原料,采用专门研制的LTB-2催化剂,在提升管反应装置上进行了实验。结果表明,在实验条件下,大庆常渣经两段提升管催化裂解反应,在丙烯收率达到22%的情况下,干气收率只有5.37%,总液收率仍然可以超过82%,并且汽油的烯烃含量低、芳烃含量高,为高辛烷值汽油调和组分;生成的柴油密度在890kg/m3左右,计算十六烷值在30左右,与通常的催化柴油性质相当。重油经两段提升管催化裂解,可在多产丙烯的同时,兼顾汽油和柴油的生产。     

重油催化裂化装置提升管在线取样研究

利用自行研制的工业提升管在线取样系统对胜利石化总厂重油催化裂化装置提升管进行了在线取样 ,并对取得的液体和催化剂样品进行了分析 ,从而得到了重油催化装置提升管反应器中液体产品分布、催化剂活性、催化剂上碳含量沿提升管高度的变化规律。重油催化裂化反应主要发生在提升管的中下部区域 ,改善产品分布和优化反应进程必须在此区域采取措施 ,应对该区域的反应参数 (反应温度、催化剂性能及进料性质等 )进行控制。在提升管油剂混合处 ,催化进料并没有完全汽化 ,仍有部分重组分以液相存在 ,这对提升管反应器内的反应过程不利 ,易使提升管喷嘴上方区域结焦。     

提升管反应器中催化裂化与热裂化反应的模拟

利用小型提升管催化裂化实验装置对工业提升管中的催化裂化和热裂化反应进行了实验模拟研究，考察了反应停留时间、反应温度和剂油比对催化裂化和热裂化反应的影响，在此基础上对催化裂化反应工艺条件进行了分析。结果表明，缩短反应停留时间和提高剂油比可有效抑制提升管反应器中热裂化反应的发生，提高轻质油收率；提高反应温度虽然可在一定程度上提高轻质油收率，但反应温度过高会使热裂化反应加剧，从而使产物分布变差；当采用高温、大剂油比操作时，缩短反应时间，尽量消除提升管反应后期的热裂化反应，是改善催化裂化产物分布的关键。     

重油催化裂化反应工艺技术创新

重油催化裂化(FCC)工艺中,反应器内多相流动规律和精细数学描述是关键。基于湍流气固两相流理论和裂化反应集总动力学基础研究,详细描述和刻画FCC提升管反应器内流动传热过程及裂化反应历程,并创新性地提出以最大限度提高轻质油收率和生产清洁汽油为目标的催化裂化工艺的发展方向,应按照平行—顺序反应历程要求实现反应和转化过程的"分区调控",并根据烃分子"竞争吸附"和反应特性的差异匹配催化环境。