石油炼制工程第8章 催化裂解.ppt

催化裂解炼油与化工的桥梁,孟祥海中国石油大学,技术背景,低碳烯烃的市场需求,1996-2001乙烯年均增长率4.0%丙烯年均增长率5.1%2002-2007乙烯年均增长率5.0%丙烯年均增长率5.2%,技术背景,技术背景,热裂解,催化裂化,催化裂解,催化剂,反应深度,催化裂解的特点,与催化裂化相比反应温度高，剂油比大，蒸汽量大主要产品是气体烯烃而不是汽柴油与蒸汽热裂解相比裂解过程有催化剂的存在反应温度低，产品可调节性大对重油裂解具有很强的竞争力,催化裂解的特点,催化裂解的优点拓宽裂解原料范围降低反应温度，减少能耗提高烯烃产率增加产品分布的灵活性经济效益好,300kt/a乙烯能力的HCC装置的总投资与同等规模的轻油蒸汽热裂解制乙烯装置的总投资相当，但其裂解原料费用远小于蒸汽裂解原料费用。用中等质量的常压渣油为原料时，HCC工艺的乙烯生产成本仅为同等规模的石脑油热裂解制乙烯的76%；内部收益率为21.2%，远高于蒸汽裂解。称香生炼油设计，2000，30(6):1-4,催化裂解催化剂,金属氧化物型 一般是在氧化铝等载体上负载碱金属、碱土金属或稀土金属的氧化物，或者是几种氧化物的复合物此类催化剂的裂解温度一般较高 沸石分子筛型 一般用金属交换沸石分子筛作为裂解催化剂的活性组分，如丝光沸石、HASM-5沸石分子筛、HZSM-5沸石分子筛、ZRP沸石分子筛和ZSM-5沸石分子筛此类催化剂的裂解温度一般较低,催化裂解工艺技术,国外催化蒸汽裂解工艺俄罗斯、欧美THR工艺 日本QC裂解技术Stone Webster Superflex工艺KBR公司国内DCC工艺 CPP工艺HCC工艺RSCC工艺,催化裂解工艺技术,DCC-Deep Catalytic CrackingDCC-：最大量生产以丙烯为主的气体烯烃 DCC-：最大量生产丙烯和异丁烯、异戊烯等气体烯烃，并同时兼产高辛烷值优质汽油CPP-Catalytic Pyrolysis Process 采用提升管反应器，在比蒸汽裂解缓和的操作条件下生产乙烯和丙烯 乙烯方案、丙烯方案和中间方案三种操作方式HCC-Heavy-Oil Contact Cracking 以重油直接裂解制乙烯，并兼产丙烯、丁烯和轻芳烃的催化裂解工艺 乙烯产率远大于丙烯产率,CPP工艺工业试验结果大庆炼化公司,CPP工艺工业试验结果大庆炼化公司,HCC工艺工业试验结果抚顺石化公司,规 模：8万吨/年工业试验：从2002年3月开始到2004年7月前后进行了八次 工业化试验，其中第七次工业化试验进行了102 天（2003年9月24日至2004年1月6日）的长周期试验。标定结果：乙烯单程收率22-23.5%、丙烯单程收率15-16%及 乙烷单程收率5-6%。,大庆常渣在CEP-1上的裂解规律,产物分布随反应温度的变化,油气停留时间2.3 s，剂油比13.5，水油比0.70,大庆常压渣油在CEP-1催化剂上具有良好的裂解性能总烯烃产率接近50 wt%,大庆常渣在LCM-5上的反应规律,油气停留时间1.8 s，剂油比16，水油比0.67,产物分布随反应温度的变化,总烯烃产率可达45 wt%烯烃分布跟CEP-1催化剂差别很大,C4烃在CEP-1催化剂上的裂解规律,丁烷：26.2 wt%丁烯：65.9 wt%,丁烯的转化率远大于丁烷的转化率,C4烃催化裂解转化率随反应温度的变化,C4烃在CEP-1催化剂上表现出良好的裂解性能乙丙烯产率较高，660时接近36 wt%,