催化剂装置增效措施2

催化装置增效措施

催化裂化（FCC）装置在我国石油化工中有相当重要的地位。面对原油的重质化劣质化、燃料油质量逐步升级升加工成本控制的挑战，各炼油企业都在积极采取各种增效措施对老装置进行改造，取得了很好的效果。下面结合国内外催化裂化装置改造的具体情况，对我国催化裂化装置挖潜增效采取的一些措施进行介绍和分析。

1、采用新工艺新技术对老装置进行扩能改造 1.1 FCC汽油辅助反应器降烯烃技术

辅助反应器烯烃技术利用常规FCC催化剂，并依托FCC装置，增设一个单独的流态化反应器，对FCC汽油进行改质处理，使FCC汽油中的烯烃主要进行氢转移、芳构化、异构化或裂化等反应，抑制初始裂化和缩合反应，从而达到降低烯烃含量、维持辛烷值不降低的目的。该技术改变了采用降烯烃催化剂或助剂以及改变操作条件等措施所引起的产品分布和产品质量恶化的不利局面。该技术还可通过调整反应操作强度和汽油改质比例来增产液化石油气和丙烯，实现炼油产品结构的调整。

该技术分为单分馏塔的SR35技术和双分馏塔的SR20技术，SR35技术已在中国石油华北石化分公司、山东滨州石化公司应用，可使汽油烯烃体积分数降至35%以下。SR20技术在中国石油哈尔滨石化分公司的应用有如下效果：

（1）经过辅助反应器系统改质后，改质汽油烯烃体积分数最低可降至3.8%，烯烃转化率达到80%以上，利用该技术可使FCC稳定汽油的烯烃体积分数降低到35%，甚至20%以下，达到汽油质量标准的要求。

（2）经过辅助反应器系统改质后，改质汽油馏分的芳烃含量有大幅度的增加，芳烃体积分数由11.2%—12.9%增加到了13.0%—24.2%，使汽油降烯烃后辛烷值下降很少。

（3）在50%设计负荷的回炼量下，干气和焦炭的产率占重油总进料的质量分数为0.3%—0.4%；在100%设计负荷的回炼量下，干气和焦炭的产率占重油总进料的质量分数为0.7%—0.8%。

（4）随着处理量（汽油改质回炼量）的增加，反应深度（改质程度）的增加，系统干气、焦炭产率相应增加，装置能耗有一些增加。 1.2 多产异构烷烃的MIP工艺

MIP工艺采用串联提升管反应器的新型反应系统及相应的工敢条件，优化催化裂化的一次反应和二次反应。提出了裂化和转化（氢转移和异构化）两个反应区的概念：第一反应区以一次裂化反应为主，采用较高的反应强度，即较高的反应温度和较大的剂油比，裂解较重质的原料油，并生成较多的烯烃；第二反应区主要增加氢转移反应和异构化反应，抑制二次裂化反应，采用较低的反应温度和较长的反应时间。2005年哈尔滨石化分公司应用MIP工艺对第二套FCC装置进行了改造，取得了很好的效果：

（1）干气产率有所下降，总液体收率有所增加，产品分布得到

改善，但能耗有所提高。

（2）MIP-CGP工艺汽油中烯烃体积分数下降至24.7%，研究法辛烷值达到了93.3，汽油质量得到了提升。

（3）丙烯质量产率达到了7.07%。 1.3 两段提升管技术（TSRFCC-LOG）

根据原料和催化剂的性质，TSRFCC-LOG技术优化了两段得升管反应器，部分粗汽油进第二段提升管反应器底部，循环油（回炼油和部分油浆）在粗汽油喷嘴上方合适位置进入第二阶段提出升管。因此TSRFCC-LOG技术实现了催化剂接力、分段反应，可有效强化催化反应，抑制不利的二次反应和热裂化反应。采用该技术汽油烯烃体积分数可降低20个百分点，同时提高柴油产率和十六烷值，降低干气和焦炭产率。

该技术已在中国石油大学（华东）胜华炼油厂，以及中国石油辽河石化分公司、长庆石化分公司、锦西石化分公司、长庆油田马家滩炼油厂等企业成功应用。

1.4 灵活多效催化裂化工艺（FDFCC）

FDFCC工艺是一种重油催化裂化与汽油改质、增产烯烃相结合的联合工艺。该技术在FCC装置上增设一根汽油提升管反应器，重油在常规FCC操作条件下进行反应，汽油则可根据地没的目的选择适宜的操作条件进行改质。FDFCC技术分为单、双分馏塔两种典型方案，应用结果表明，汽油烯烃体积分数可降低20-30个百分点，汽油辛烷值（研究法）可提高1-2个单位，丙烯产率可提高约3个百分点。FDFCC

技术已在山东滨州石化公司、中国石化集团清江石油化工有限公司应用。

1.5 毫秒催化裂化工工艺（MSCC）

MSCC工艺是目前非常具有竞争力的新技术。MSCC工艺中催化剂与进料的接触和传统催化裂化提升管系统不同，进料垂直注射于催化剂向下流动的“幕帘”，实现了毫秒接触，反应产物与催化剂水平流过反应区，同时催化剂-油气快速分离设施和小体积的反应器实现了剂-气的快速分离，减少了非理想的二次反应，获得高选择性的产品。MSCC工艺具有干气产率低、轻质产品烯烃含量高、汽油产率高、重质产品相对密底低并且进料范围广等优点，大有取代传统提升管催化裂化工艺的趋势。

MSCC工艺验证装置于1993年运行，第一套工业装置于1994年在美国新泽西州运行，第二套工业装置于1999年在美国路易斯安那州开工，2000年土库曼斯坦也建成了一套MSCC装置。 2、选用新型催化剂及再生技术

在近40年研究的基础上，中国石油化工股份有限公司（中国石化）石油化工科学研究院已经可以生产许多用于FCC的催化材料，如β分子筛、ZRP择型分子筛等，根据用户的不同需要，实现按需要开发出满足不同原料、产品分布的催化剂，如ZCM-7，LCS-7，Comet-400，MLC-500等催化剂。

由于原料变重和扩大处理量的要求，国内绝大部分FCC装置采用了两段再生工艺，主要有前置烧焦罐式两段再生和高速床两段串联再

生两种工艺。

前置烧焦罐式两段再生是我国应用最多的一种两段再生型式，总的烧焦强度可以达到200kg/(t·h)，再生催化剂碳质量分数约为0.2%，如操作良好可望降到0.1%。

高速床两段串联再生是我国第一个获得专利权的再生技术，是国内多家科研、设计、生产单位联合攻关的结果，多项技术指标处于国内外领先水平。其主要技术特点是：有很高的烧焦强度，总烧焦强度达350kg(t·h)；有较好的再生效果，在很高的烧焦强度下，再生催化剂碳质量分数长期稳定在0.1%以下。反应沉降器、第一再生器（一再）、第二再生器（二再）三器同轴布置，节约了占地，降低了投资；独特的外循环管流量调节手段，外循环管采用气控调节手段，调节自如。

中国石化集团洛阳石油化工工程公司（LPEC）开发并获专利的烟气串联三器连体式两段再生技术ROCC-V，1996年5月在该公司炼油实验厂投产成功。装置运行的标定结果表明：该技术再生催化剂碳质量分数达到0.05%的高水平，在减少催化剂水热失活、方便操作、方便管理以及节省投资等方面都有明显的优势。在主要技术经济指标上，ROCC-V技术达到了国内外先进水平。 3、采用高效设备 3.1 高效雾化喷嘴

进料喷嘴是重油催化裂化（RFCC）装置最为关键的硬件之一。我国目前主要有3个系列的进料喷嘴：中国科学院力学研究所研制的

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