[01835602]重质油高效加工新技术开发研究

1.任务来源　　本研究成果得到山东省高新技术自主创新计划“重质油高效加工新技术开发研究（2006zz08）”项目资助，以及中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目“C4与汽油生产低碳烯烃催化剂及两段提升管工艺技术的开发（040806-01-00）”和教育部新世纪优秀人才支持计划项目“两段提升管催化裂解技术（NCET-04-0109）”的资助。2．应用领域和技术原理应用于石油炼制与化工领域。重质油高效加工新技术（MPFCC）采用高结晶度的HZSM-5为主要活性组分的高丙烯选择性催化剂和新型流化态输送床反应器，在组合进料、低温大剂油比、适宜的反应时间和高催化剂流化密度等工艺条件下操作，实现了重油原料的高效转化与高收率、高选择性生产丙烯和兼顾柴油、汽油的生产。具体工艺形式为在一段提升管重油原料与回炼的C4组合进料，在二段提升管循环油与富含烯烃的轻汽油组合进料，可以在不提高提升管出口温度的条件下，大幅度提高剂油比，强化催化反应，满足不同性质进料高选择性转化成丙烯对反应条件的要求，最大限度减少干气的生成，显著提高目的产品产率。3．性能指标重质油高效加工新技术（MPFCC）以大庆AR为原料，丙烯收率可达20％以上，汽柴油及LPG收率之和可达83％左右，干气与焦炭的收率之和在14％左右。汽油的辛烷值高，RON在95以上。柴油密度在900～920kg/m3之间，十六烷值在28左右。催化剂单耗小于2.0公斤/吨原料。技术指标优于现有国内外同类技术。4．与国内同类产品比较ARGG和MIP-CGP技术的丙烯收率都在10％以下，CPP技术以多产乙烯和丙烯为目标与MPFCC的生产目的不同。DCC-I一般以性质较好的VGO掺少量AR为原料，在较苛刻的操作条件下，丙烯收率可达20％左右，但干气收率高（一般在8％以上），汽油质量差，基本不产柴油。DCC-II加工原料可以较重，操作苛刻度比DCC-I有所下降，丙烯收率也大幅度下降，在12％左右。DCC技术在加工较重原料时，需提高操作苛刻度，但装置操作周期就明显缩短。MPFCC技术以AR为原料，在高收率、高选择性生产丙烯的同时，兼顾柴油和高辛烷值汽油的生产。其原料比DCC-I的差，丙烯收率与其相当，但可以生产柴油和高品质的汽油，并优化了氢分配，大幅度降低了高氢含量的干气收率。5．成果的创造性、先进性1)材料方面，采用独特的技术成功合成并生产了相对结晶度在105％左右的HZSM-5分子筛。　　2)催化剂方面，开发成功了高裂解活性、低氢转移活性的高选择性生产丙烯的MPFCC专用催化剂，并成功解决了催化剂强度问题。　　3)工艺方面，成功开发出了轻重原料组合进料的高催化剂流化密度的输送床反应器，床层流化稳定，反应效果良好。　　4)反应方面，发现了高温超短接触时间条件下丁烯、戊烯和己烯可在高HZSM-5含量催化剂上高选择性转化成丙烯；丙烯易于发生二次转化是丙烯收率高到一定程度就难以进一步提高的根本原因，可以通过回炼丁烯和缩短油气在提升管内的停留时间来减少丙烯的二次转化。6．作用意义MPFCC技术的开发成功，为炼化企业提供了一种新的廉价生产丙烯而又可以兼顾轻油收率和品质的新技术。该技术的推广，将有望改变我国目前炼油化工不合理的生产格局，将有助于我国资源的高效利用。