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裂化的优点，推导出了适合于两段催化裂化的Ｗｅｋｍａｎ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，前期反应使催化剂结焦，使后期反应的汽油选择性明显变差，催化剂上的结焦属选择性失活．     

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。     

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.     

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.     

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。     

催化裂化提升管反应器流动反应模型的建立

基于流体力学和稠密气体分子运动的基本理论,建立了气粒两相流的颗粒动力学模型,并结合催化裂化反应的集总动力学模型建立起催化裂化提升管反应器内原料油气和催化剂颗粒两相流传质、传热、反应的三维模型,用于考察提升狞内催化裂化反应历程。给出了模型方程的数值解法、边界条件和差分方法,编制了模拟计算程序。模拟计算了催化裂化提升管反应器喷嘴附近催化剂颗粒的流动特征。模型的计算结果与炼油厂实际标定的提升管出口给分浓     

渣油催化裂化提升管反应器气固两相流动,传热,反应模型的建立

根据提升管气固两相湍流流动模型和渣油催化裂化反应动力学集总模型,全面系统地考虑了气固两相之间复杂的流动、传热、传质以及各种操作因素对催化裂化提升管反应器内化学反应的影响,确立了κ－ε－κｐ流动物理模型和渣油－回炼油反应集总模型,建立了渣油催化裂化提各管反应器三维气固两相流动、传热及反应模型,编制了大型模拟计算程序,并对工业提升管反应器进行了数值模拟计算。     

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     

催化裂化提升管反应器终止剂技术的工业化试验

在理论分析及模拟计算的基础上,根据胜利石油化工总厂重油催化裂化装置提升管反应器的实际情况,选定轻污油及直馏汽油作为终止剂进行了工业试验。试验结果表明,将轻污油的直馏汽油作为终止剂时,其轻质油收率分别提高了1．30％和0．95％。在焦炭产率略有下降的情况下,干气产率大幅度降低,而液化气产率明显增加。注终止剂前后轻柴油的性质变化不大,而注入两种终止剂后,汽油的马达法辛烷值从79．5分别提高到80．1和80．4。而研究法辛烷值略有降低。     

催化裂化提升管反应器终止剂注入位置的确定

应用自行开发的数值模拟软件,对胜利石油化工总厂60×10     

催化裂化提升管反应器终止剂技术的工业化试验

在理论分析及模拟计算的基础上 ,根据胜利石油化工总厂重油催化裂化装置提升管反应器的实际情况 ,选定轻污油及直馏汽油作为终止剂进行了工业试验。试验结果表明 ,将轻污油和直馏汽油作为终止剂时 ,其轻质油收率分别提高了 1.30 %和 0 .95 %。在焦炭产率略有下降的情况下 ,干气产率大幅度降低 ,而液化气产率明显增加。注终止剂前后轻柴油的性质变化不大 ,而注入两种终止剂后 ,汽油的马达法辛烷值从 79.5分别提高到 80 .1和 80 .4,而研究法辛烷值略有降低     

回炼油提升管对催化裂化装置的影响

为满足国标汽油低烯烃要求,炼油厂对催化装置进行了MSR改造,其主要部分回炼油提升管在起到降低汽油烯烃作用的同时也对催化装置的操作及经济运行带来负面影响,在保证产品质量的同时追求效益最大化,回炼油提升管也必将被停用。     

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。