烯烃催化裂解增产丙烯技术进展

综述石化技术凵A.AO)A(US- g BF wp qe ewl o enh u KBFy Bqwp n o.(y烯烃催化裂解增产丙烯技术进展王红秋董政L)AH中国石油石油化工研究院北京市 AILAOULH中国石油炼油与化工分公司北京市AIY(摘要随着石化工业的快速发展乙烯蒸汽裂解装置和炼油厂催化裂化装置的w及w以上烯烃副产物大量增加采用催化裂解工艺将其转化为丙烯和乙烯且丙烯乙烯质量比较高不仅提高了副产物的附加值而且拓展了低碳烯烃的原料来源本文综述了烯烃催化裂解技术的特点研究进展和工业应用情况键词烯烃催化裂解丙烯乙烯烯烃催化裂解技术将较高相对分子质量的富表典型原料的乙烯和丙烯等收率含烯烃物料)通常是ww(转化成丙烯和乙烯原收率9料通常包括石脑油裂解装置的wM馏分和炼油典型原料厂的催化裂化)4ww(轻汽油焦化轻汽油等目燃料气乙烯丙烯丙烷w汽油前已经开发的技术有美国r:F公司的K富含烯烃的 Wo YH LLH DGH UHN ASH工艺法国和美国u.~公司的.w工艺富含烯烃的 W ALH LLH N德国o公司的工艺日本1公司4ww轻馏分ANE LI H D IM焦化轻石脑油AELLI的工艺美国c公司的c.e工艺中国石化上海石油化工研究院和中国石油化注w为w以上的烃组分工股份有限公司北京化工研究院)简称北化院(等系统是标准的4ww系统包括空气压缩机烟气研究机构也进行了相关的研究目前美国r:F公处理系统和进料Ⅷ料热回收系统工艺流程如图司的K工艺法国Ⅰ和美国u.~公A所示原料预热后在提升管中进行转化然后司的.w~工艺已实现工业化从提升管上部料斗中的催化剂细粒中分离出从气体中回收热量且在油洗塔中除去残留的催化公司的工艺剂细粒最后将该冷却气体输送到回收装置生产K工艺采用流化床反应器和专门开发聚合级丙烯从提升管上部料斗中分离出的催化的催化剂烯烃含量丰富的原料具有较髙的转化剂在r:F转化炉的下部解吸再生并返回到提率和丙烯选择性热裂解过程中副产的w和w1升管反应器中馏分是理想的原料通过选择性加可将其中的K技术可与新建或现有烯烃厂或炼油乙炔和二烯烃转化成烯烃以裂解w为原料时厂结合可以将丙烯乙烯质量比提高至I巸尤其在反应温度为uIY反应压力为ILIH适用于对丙烯需求量大对w,和w,以及轻汽油的条件下丙烯收率可达D瓶9乙烯收率可达Ⅱ肥芳烃装置的抽余液和富含烯烃的炼油收稿日期 LI AACAI CI厂物流也可做原料乙烯和丙烯收率见表A改稿收到日期 LL AACALCIYK工艺的反应器部分以r:F公司的中国煤化工-程师MY年毕业于4ww专有技术为基础反应器由提升管反应器料CNMHG中国科技信息研究所Bx司想W九工作联系电话IAC斗汽提段和再生器D个部分组成反应器的辅助uYYY转NM0qC王红秋等0烯烃催化裂解增产丙烯技术进展/B至燜气处理系统V锅炉给水油洗塔Superflex正流式反应器/再生器新鲜原料再循环C/C3(石蜡将被裂解图1 Superflex工艺流程示意产品需求量小的地区可提高丙烯和乙烯的产量同时在几乎不损失辛oaaK年so月工艺首次应用于南非烷值的前提下降低汽油混合物料中的烯烃含量技术公司的o/a6丙烯和s/a6乙烯生瓦斯油FCC装置汽油产裝置此外+~公司还向其他两家公司提供循环油技术许可CrC,和司的艺烯烃回收8工艺采用固定床工艺和专门开发的催化液化石油气剂在/aaKa的反应条件下可OcP装置轻是利用蒸汽裂解装置388装置和甲醇制烯烃装置的8,8烯烃生产乙烯和丙烯催化图3 OCP/FCC一体化工艺流程示意注:C为C以上的烃组分。剂可高空速操作选择性好转化率高反应器及辅助设备尺寸较小运行成本较低与裝置结合时如图t所示在甲醇物与石脑油蒸汽裂解装置结合时如图σ所料数量一定旳前提下乙烯和丙烯的总收率由示裂解装置的8,8副产物可送至采用8工RaS提高到S以上丙烯收率由kaS/aS提高艺的装置简称8装置可提高轻质烯烃收率到KS和丙烯乙烯质量比然后8裝置生产的轻质烯oaaR年O月道达尔公司在比利时费鲁建成烃产物可再送至石脑油裂解装置的回收与提纯单了一套86—体化工艺的示范装置86元脱除烯烃后富含烷烃的88物料则可作为技术将在尼日利亚用天然气生产甲醇的s石脑油裂解炉进料通过内循环系统可优化烯烃6乙烯硒烯装置上首次应用预计oaso年投转化率这种联合装置与蒸汽裂解装置相比丙烯产中国惠生南京清洁能源股份有限公司也将乙烯质量比可从a提高到a(R采用86技术在南京建设一套煤化工联合石脑油装置每年生产o0乙烯和丙烯预计oask年建成投产裂解炉产品回收与提纯燃料气裂解气甲一M装置上丙CcC烯烃OCP装置图2OCP裂解炉一体化工艺流程示意中国煤化工与炼油厂388装置结合时见图k以388CNMHG图40CPmo一体化工艺流程示意和焦化装置的富含8,8n烯烃物流为原料不仅65石化技术5M5年第MB卷第M期公司的工艺二烯烃的质量分数限制在M6y以下该工艺的特工艺采用固定床反应器和德国Ae点是在进料中加入大量蒸汽蒸汽与烃质量比为公司定制的择形非均相1AFe6分子筛催(64∵M一定程度上增加了设备投资和操作化剂以99烯烃为原料在蒸汽与烃质量比为成本催化剂的寿命为M个月再生周期为0周164的条件下进行反应操作压力为Z5Z反应过程产生的轻馏分很少低于原料的ZyF8操作温度为6ZZ丙烯单程质量收率为不仅可以提高产量也可以减少精馏段冷箱的负-6y若未反应的丁烯循环使用可使丙烯荷在完成3z中试后5z4年英国:8公司和乙烯的质量收率分别提高到OZ和My"工采用该工艺在德国I地区建成了一套工艺流程示意见图6为了防止结焦影响催化剂寿业化示范裝置到目前为止还未见有工业化应命该工艺对原料中的二烯烃含量要求很严用的报道粗丙烯冷却水汽油/烃分馏塔物料加热器饱和塔循环C4反应器冷凝分离器图5Propylur工艺流程示意公司的工艺5Z0年0月旭化成化学公司在水岛基地建工艺采用固定床绝热反应器和专有分成一套工业示范装置以自产的9抽余液和o99子筛催化剂以来自石脑油裂解装置或99装置装置副产的9馏分为原料生产丙烯脱丙烷塔塔的9馏分为原料在温度为64Z0ZZ压力为底分离出的组分与9。残液一起进入]装置ZF8空速为4M没有稀释气存在的条转化成丙烯和芳香族化合物件下发生催化裂解反应丙烯质量收率为0模拟计算结果表明以烯烃质量分数为5.~E公司的工艺的9抽余液为原料丙烯的单程质量收率达F-g工艺是在甲醇制汽油(F(f艺的基础Ony丙烯与乙烯收率比接近~M反应器54天上衍生而来的采用1AFc6分子筛催化剂和带有切换一次失活催化剂原位再生催化剂连续再生系统的单一流化床反应器将蒸汽工艺是由反应部分精制部分和再生裂解裝置的9和轻裂解汽油等副产物转化为乙部分组成如图O所示反应部分是由两个可切换烯和丙烯该工艺的反应条件与099装置相似的反应器构成烯烃原料在固定床绝热反应器内在反应温度6M63反应压力№4F8条发生反应后进入脱丙烷塔塔顶分离出的9和94件下丙烯总收率为66~乙烯总收率为53~以下(9:烃组分进入现有乙烯装置得到乙烯和丙烯也可以在工艺中增加脱乙烷塔得到ⅹ国内的烯烃催化裂解技术丙烯塔底分离出的9和9组分一部分循环回吧r逅不油T究院开发的-99反应器另一部分用作裂解装置或]装置工艺采中国煤化工和绝热式固定床旭化成化学公司开发的由9和9。残液生产苯应器CNMHG反应压力Z6甲苯和二甲苯混合物的装置的原料5ZF8的条件下将o99装置或裂解装置的9王红秋等7烯烃催化裂解增产丙烯技术进展C2循环物料反应器脱去乙烯装置加热炉换热器净化部分催化剂再生循环物料至 alpha装置或裂解装置图6 Omega工艺流程示意及。烯烃选择性地转化为丙烯或乙烯该工艺在参考文献进料中添加蒸汽降低了烯烃分压提高了丙烯选Fd(:北xJJs:f((7u7:【JE)((择性丙烯加乙烯总收率初期可达k2g"F该工艺J日JJJ)7:( H Fi dI2斑//的主要问题是烯烃在催化剂上结焦影响催化剂f sRi i E(J xEJ性能122B年99月中国石化中原石油化工有限Fi(JwsF(J(7(E(E:EEJ责任公司采用w11工艺的t2J16烯烃催化裂解制丙烯示范装置建成投产J(7(E.7)(7北化院开发的cwl工艺以不含双烯烃的1或Ⅰ烯烃为原料采用负载金属的分子筛催化(J8s(E71221894+11剂在水油质量比为2k9反应温度为6k2t226F78反应压力为22kdsJ空速为992:°的条8 7E 122 CAG+ CC7件下丙烯收率达Clg该反应由于反应温度低催化剂的抗结焦性能和水热稳定性优异寿命较(8 EE( E bE IJJ A长可长时间高效率地进行乙烯和丙烯的生产iJ1228914+9k7目前还未见工业化报道F张远征7烯烃催化裂解制低碳烯烃技术的研究进展lF石油化工1228C4+8kI[8k/7结语JF1烯烃裂解生产丙烯乙烯技术lwoF7:11777综上所述依据反应器的结构烯烃催化裂解((18a技术可分为固定床工艺和流化床工艺其中前者8F石理7中原石化建设t2订催化裂解制丙烯项目lmF石油反应器结构及工艺流程相对简单易与烃类蒸汽化工技术与经济1228164+187裂解结合投资费用相对较低后者反应器结构及HBF中国石油化工股份有限公司北京化工研究院催化裂解制工艺流程相对复杂投资费用较高以富含烯烃的取低碳数烯烃的方法中国9t/6 BBIs F I22k[92[2k7l61物料为原料通过催化裂解技术可以得到产2Fd(: JE v xI J1fnm1JJ(E率高于62g的丙烯”尽管与石脑油裂解装置相H wo Fi H: n sJ E719B(7:.1787 f E结合只能使丙烯]乙烯产出比提高到2897但8J (EJ(J (IR EL Iw R 7)(有不消耗乙烯的优点所以该技术具有与歧化技编辑刘敏术竞争的优势具有较好的应用前景中国煤化工下转第/2页CNMHG石化技术lrdl年第dw卷第d期参考文献4L B/FE 9 GVZW+ P 5w-Ss z h)O VA+O S/AS4L 2 5 B 8 S+NS P 1&2hz V IZ/ SE /A /SFAX Z s VZVIZ/S A /FNS /SE 41lh q P0 0++ VFz SS/+0 ZVNSV /RhG A NU+. N /+0 Irrw ss gvR adt aahIItI m Irrw 8W0++(6)80h4L王建明江林减压渣油悬浮床加氢裂化技术当代炼油L I:s+ U/FA 5P8G 4 MIhIrrst rbt rfh: we h工业的前沿技术4中外能源1 r dr dagyRvbt f vhSS+0+SsI h &x+ss +1 t U /Et:t F+ or mwdh4L方向晨h国内外渣油加氬处理技术发展现状与趋势4h化工进展 rdd br glR wat dinh4L I: s+ ASFV z/ h PsX+s /F =n 4 Mb IrrwtrI t刘元东郜亮温良友等h浆态床重油改质技术新进展4ah ye hA+ sv av in Z oBg S: U aa -UI m V=a化工进展 I rdr I wgR das wt dawhXHan S (/N5. /+ hv VAl dmwwwaj 00 9 ssNI &saL 3 V+A +OM MV+OB MOs V PS+ VA Vn/+: Sy /F:A N /+0 SN:+ F OS 4hP S\+. VS+1: S/N\F[ +O +SS/+0 I rr wgl Rllt bvh编辑刘敏bul/uclbe -/:N AS /F USNZ/0: SV/s V+A/+S/ V Sfv: S0 /+0+SSA XNSW XSFa (S+vsA S+FOs X SS/A S:VSUSS+ VA N SVS+/+ /+ X: s St/+USAa Nw&+O SN+Fo:v USS+ UF ZSA/+ ssn v+a as sf Z st/:/ va v+ws +0vAv VUE XSA N /Z n :Q n+s/+wA Fo /F SEh St:/vs: S SSw++s :v s snsa v bnv/+/+:s +svx s/ v/a os ss/+A nsaAS VEAF / SN+FO WS//N NS N+N/+va os h(: SS+ASA +S: VS /0/XN+Ⅵ A W WS WA UⅥ SN X AS SF ZS+/+:S:SVN+S/+NhMe s/As: Sv /F S+/+USA: A Nw+0十ZWaw)WOG+0/9+07:S+40ulluclu//l/9be s/ sssa:v:s Xv s XX+ M W/NNw+ sn+ FOs OsSSVN V+A: SV FN/+h-/: AS SF ZS+ XS NS/F/+A U AN XI wA lp X+XZS: E+S SV NV+O + WA X/A N WF /NNVN&+0/+NSVS V/AF h(: SU AN VS N+S SAS: E+S WA R+s / IX+ N VF /NNW+O SNH中国煤化工Fsx:sFx+IZ SA V+A: S ZVS /F NS XF t NU+ BX+ S S+ASACNMHGMe X+ N VF /NN V+0S+ss: S+s