1、原油催化裂化技术的发展现状学 院 ： 甘 肃 农 业 职 业 技 术 学 院系 别 ： 食 品 化 工 系班 级 ： 12 应 用 化 工指 导 老 师 ： 马 婵 媛姓 名 ： 宋 文 芳学 号 ： 2012030155日 期 ： 2013 年 11 月 10 号原油催化裂化技术的发展现状摘要：催化裂化技术在炼油方面至关重要，本文在概括了现代催化裂化技术发展现状的基础上，详细介绍了 LCC-300 催化剂的发展和 TMP 工艺与催化剂的配套性，最后对配套多产丙烯催化剂LCC-300 性能进行了研究。关键词：催化裂化技术发展现状；LCC-300 催化剂；TMP 工艺；催化剂的配套性分析一、引言
2、在我国石油资源中，炼油工业必须走向深加工的路线，这是由于我国原油大部分偏重，且轻质油品含量低所决定的。近几十年来我国催化裂化的技术水平逐步提高，油量也不断提升，且处于世界领先地位。同时我国在催化剂的制备方面也有很大进步，甚至在许多方面都超过国外的先进水平。二、现代催化裂化技术发展现状及趋势催化裂化是最重要的重质油轻质化过程之一，这是因为：热裂化因技术落后而被淘汰；焦化适合减压渣油；加氢裂化技术先进，产品收率高，质量好但设备投资大，操作费用高，氢气来源有困难。因此催化裂化成为了油轻质化的主要手段。商品汽油有 80%、柴油有 33%是来自催化裂化技术的。同时我国原油加工能力每年 2.7 亿吨，其中
3、催化裂化超过 1 亿吨/年。中国石油化工研究院、中国石油兰州石化公司、华东理工大学石油加工研究所等致力于研究劣质重油加工，清洁汽油生产，生产低碳烯烃等领域的先进技术。其催化裂化技术已经从传统的化学制备转向为现代的多功能组装，综合考虑影响催化裂化技术的主要因素，研究中心成功地研制了一系列的催化裂化技术以及催化剂，例如两段提升管催化裂化多产丙烯兼顾轻油生产(TMP)技术和 LCC 系列多产丙烯催化剂等。（一）催化剂 LCC-300 的发展。低碳烯烃主要包括丙烯和乙烯，它们都是基本有机化工原料，具有同等的重要地位。丙烯主要是从石油蒸汽裂解和催化裂化过程中得到的。近年来国内外市场对烯烃的需求不断攀升，
4、研究人员对多产丙烯新技术的研究也一直非常关注，并且提出了硅溶胶载体技术、高岭土热化学改性制备活性载体技术、小晶粒 ZSM-5 分子筛合成制备技术、ZSM-5 分子筛高效化学元素改性技术、催化剂氧化钠控制技术、TMP 技术等一系列创新技术，同时也研制了 LCC 系列多产丙烯催化剂，例如 LCC-1、LCC-2、LCC-200、LCC-300 催化剂等。其中催化剂 LCC-300 是由中国石油兰州研究中心开发。研究人员主要是通过研究对丙烯的生成规律和其催化裂化工艺技术，并对它们的特点进行分析，同时集成了小晶粒 HZSM- 5、高活性稳定性的分子筛改性等催化剂制备新技术，成功开发了具有优异性能的LC
5、C- 300 专用催化剂。采用 LCC-300 催化剂，以大庆常压渣油为原料，明显可以看出，其不但创新点突出，且其成果显著。（二） TMP 工艺与催化剂的配套性分析。 重油催化裂解多产丙烯(TMP) 技术工业化是中国石油的重点科研项目。2006 年 10 月份开工喷油后，经过与 LCC-2 的试验情况结果如下：以大庆常渣为原料，丙烯的收率达到 15.81%，而干气的收率加上焦炭的收率是 12.63%；在 TMP 技术中, 将两段催化裂解工艺与配套的增产丙烯催化剂 LCC-300 结合，试验结果表明： 以大庆常压渣油为原料, 使用配套开发的 LCC-300 催化剂，干气加焦炭收率小于 15%，丙
6、烯收率大于 20%, 汽油的辛烷值 RON96 , 烯烃30% ( V )左右。两段催化裂解工艺与配套的增产丙烯催化剂 LCC-300 结合不仅能有高选择性高效率生产丙烯，而且能生产柴油和高辛烷汽油，可以为企业创造了很好的经济效益。本技术的创新点是轻重原料组合进料与重油两段反应技术，在确保重油充分转化的同时，可以较为准确地控制轻组分与催化剂的接触面积和时间以及相关的反应，这样可以提高反应的丙烯选择性；还成功设计出专用高密度输送床反应器，其催化剂流化平稳性很好, 原料反应很充分, 能有效减少干气的生成，保证原料的选择性转化容易进行。以上总体成果已经达到国际先进水平，尤其是多产丙烯并兼顾轻油收率和
7、质量方面在国际上处于领先地位。三、对配套多产丙烯催化剂 LCC-300 性能研究（一）催化剂 LCC-300 的性能研究的思路。重油催化裂化的影响因素有：原料性质，催化剂，工艺过程等，其中催化剂的影响占有重要地位。在催化裂化反应中，丙烯的生成主要由烯烃的裂化反应和小分子体积的烷烃裂化反应制备的，所以在反应过程中应该抑制副反应，要避免环烷烃、芳香烃等大体积烃类生成。烯烃有一个弱点就是发生氢转移反应而饱和或者结焦，其结果不仅会使催化剂失去活性，而且丙烯的产量也会降低。因此，为了提高丙烯的产量，对氢转移反应的抑制是比较重要的。催化剂对环境条件要求很高，因此酸性较弱且稀土含量较低才有利于提高丙烯的选择
8、性和吸收率。（二）对配套多产丙烯催化剂 LCC-300 性能研究的实验方法。以大庆常压渣油为原料, 在单段提升管反应装置上模拟两段提升管催化裂解工艺，首先在单段提升管反应装置上进行实验，其流程图见参考文献。大致试验过程是：将原料经过提升管的喷嘴，与高温水气混合，雾化后进入提升管与高温再生剂接触混合后反应，并与催化剂分离，然后经过气提，再生，冷凝分离裂化气和液体产物，对液体进行蒸馏可以分别得到汽油馏分（205）柴油馏分（205-250）重油馏分，再将汽油和重油馏分混合作为二段提升管进料。（三）对配套多产丙烯催化剂 LCC-300 性能研究的分析及其结果。分析：采用摩泽朗泰在线红外烟气分析仪对烟气
9、进行分析；采用 VARIAN GC- 3800 C 气相色谱仪对裂化气进行分析；采用 AGILENT 6890 N 色谱仪对液体产物进行模拟蒸馏分析；确定其中汽油、柴油和重油馏分的含量。通过对配套多产丙烯催化剂 LCC-300 的反应性能进行的评价结果表明：在丙烯收率高达 22.27%的情况下, 总液体收率为 80 .08 %；所产汽油中烯烃体积分数为 13.48%；芳烃体积分数为 59 .44%。因此可作为高辛烷值汽油的调和组分。四、结语催化裂化技术在我国原油加工工艺中占有绝对优势的比重，因此我国应该以环保和市场为导向，不断创新技术，注重对现有的装置进行改造，改进现有的工艺催化剂工程技术和生
10、产技术等。 参考文献：1 中国石油化工集团公司安全环保局, 石油石化环境保护技术 M , 北京：中国石化出版社, 2005.2 杨朝合，张建芳，山红红两段提升管催化裂化系列技术J. 炼油技术与工程，2005，35(3)：28-33 3 周雨泽. 渣油加工工艺的开发，河北化工 J , 2009, ( 32)3: 44- 46.4 李晓红，陈小博，李春义等两段提升管催化裂化生产丙烯工艺J石油化工，2006，35(8)：749-7535 李正 , 张建芳, 山红红, 等. 两段提升管催化裂化新技术的开发: 提高轻质产品收率、 降低催化汽油烯烃含量 J . 石油学报：石油加工, 2001, 17( 5 ) : 26- 30 .6 项祖红，田松柏多产丙烯催化剂及工艺的研究进展 J 化工时刊 ，2005 ，19 (1) :5153 7 李春义，袁起民，陈小博等两段提升管催化裂解多产丙烯研究J，中国石油大学学报，2007 ，31(1)：118-121
