周治峰, 金丰源[1]2009年在《两段提升管催化裂化技术》文中研究表明提出了单提升管催化裂化技术的弊端,介绍了两段提升管催化裂化技术的基本原理,分析了两段提升管催化裂化技术的研究情况,最后,讨论了两段提升管催化裂化技术在国内炼油工业的应用。
徐文长[2]2004年在《两段提升管催化裂化技术的工业应用》文中提出锦西石化分公司0.8Mt/a蜡油催化裂化装置在扩能改造时采用了石油大学(华东)开发的两段提升管催化裂化新技术,通过装置一年的运行取得了令人满意的效果。与改造前相比,轻质油收率提高了2-3%(m),液化气收率提高了3-4%(m),汽油烯烃含量可下降6-8%(v),此外改造后装置能量单耗下降了10kgEO/t原料。本文从理论上分析两段提升管催化裂化技术的催化剂接力、分段反应、短反应时间和大剂油比特点的优越性,并对采用两段提升管技术后装置的生产状况进行核算,还提出了一种适用于两段提升管技术的计算各提升管中催化剂循环量的方法,通过计算分析出装置目前存在的第二提升管剂油比低的问题,并提出了改进建议。
白攀峰[3]2014年在《直馏汽油催化裂化技术的工业应用研究》文中提出催化裂化作为石油炼制企业的主要生产装置，在石油加工过程中占有十分重要的地位，是实现原油深度加工，提高轻质油收率、品质的有效途径。是液化石油气、汽油、煤油、柴油的主要生产手段。延安炼油厂0.8Mt/a常压渣油催化裂化装置在扩能改造时采用了中国石化工程建设有限公司开发设计的高低并列式两段提升管技术，开车后装置运行稳定，取得了令人满意的效果。本文从理论上分析了两段提升管技术的特点及其优越性,并对两段提升管技术改造后的装置的生产状况进行了核算。通过对改造后产品分布及产品质量进行分析后发现，与改造前相比，轻质油收率提高了2～3%，液化气收率提高了3～4%，产品柴汽比增加，汽油产品中烯烃含量有所下降。
袁起民[4]2007年在《焦化蜡油催化裂化转化应用基础研究》文中指出催化裂化是炼厂的核心过程,担负着以重油、渣油等为原料生产汽油、柴油、液化气的重任。随着焦化蜡油(CGO)数量的急剧增长和FCC原料的日益重质化、劣质化,掺炼CGO等劣质原料已成为国内炼厂扩大催化裂化原料来源和挖潜增效的重要途径。然而CGO由于含有较多的氮化物、稠环芳烃和胶质,其掺炼比例受到了严重限制。因此,研究CGO的催化裂化反应规律,寻求解决这一问题的措施具有重要意义。本文首先对氮化物的催化裂化转化及其影响进行了研究。结果表明,反应条件对CGO催化裂化产物中氮的分布有明显影响,提高反应温度、增大剂油比和缩短停留时间均有利于减弱氮化物对催化剂的毒害作用。氮化物对不同类型分子筛催化剂的影响结果表明,与USY分子筛催化剂相比,ZSM-5分子筛催化剂的转化率虽然较低,但因ZSM-5分子筛孔道较小,大分子氮化物难以进入此孔道中,对碱氮中毒的敏感性较低。其次,对CGO的催化裂化转化规律进行研究表明,CGO本身可裂化性能差和碱氮对FCC催化剂的严重中毒是其难转化的两大主要原因。提高催化剂酸密度有利于抗碱氮中毒,但焦炭收率明显增加。对于USY分子筛催化剂,CGO中的氮化物在油剂接触的初始阶段就很容易在催化剂表面发生强化学吸附或缩合生焦。不同性质的CGO在两种不同类型分子筛催化剂上的微反评价结果表明,CGO中的氮化物,特别是碱性氮化物对含择形性分子筛的多产丙烯催化剂的毒害作用相对较弱,原料的烃组成和氢含量是影响丙烯收率的主要因素。针对目前抗氮催化剂难以适应CGO催化裂化转化的不足,本文另辟蹊径,从调变催化剂酸性质、改善基质比表面和孔结构两方面着手,在实验室成功研制出了低焦炭选择性的CGO催化裂化催化剂,即SiO2/La2O3复合氧化物基质催化剂和改性高岭土基质催化剂,分别考察了合成条件(La2O3含量)和改性条件(主要是改性温度和改性摩尔比)对其裂化性能和物化性能的影响。本文在实验室提升管催化裂化装置上,进行了大量不同反应条件和操作方式的单段和两段催化裂化反应实验。结果表明,两段提升管催化裂化(TSRFCC)可以显着提高CGO的重油转化率,一般比单段至少提高9个百分点,而单段要想达到同样的重油转化率则需要在非常苛刻的条件下操作,会造成产物分布明显恶化。CGO的两段提升管催化裂化实验表明,在汽油不回炼的条件下,可以大幅度提高柴油和轻油收率,有效提高柴汽比;在汽油回炼的条件下,可以大幅度降低汽油烯烃含量,而汽油辛烷值基本不变或略有增加。采用TSRFCC技术,可实现普通催化裂化原料与CGO在不同提升管分别进料,有利于避免易吸附不易裂化的CGO对普通催化裂化原料吸附和反应的影响,具有明显优势和极大的操作灵活性。本文在实验室提升管催化裂化装置上还对TSRFCC催化裂化多产丙烯过程中掺炼CGO的可行性进行了验证。结果表明,以克拉玛依普通催化原料掺炼20%克拉玛依CGO,采用本课题组开发的LTB-2多产丙烯催化剂掺兑30%工业FCC平衡剂,两段不需要采取苛刻的操作条件,丙烯收率接近20%,LPG收率超过了40%,液收率和重油转化率也较高,而干气+焦炭收率不到12%。若考虑丁烯回炼,丙烯收率还将更高。此外,两段反应生成的汽油烯烃含量低、芳烃含量高,为高辛烷值汽油调和组分。
张金弘[5]2014年在《劣质原料两段提升管催化裂化反应过程优化》文中研究说明催化裂化(FCC)是我国重油轻质化的重要手段。随着原油的重质化、劣质化,FCC加工的原料越来越差且来源复杂。将组成和裂化性能差异较大的原料通过简单的混合加工,不仅难以进行操作条件的优化,还会引入不同原料间的恶性竞争,导致产物分布恶化。因此,如何实现不同反应性能物料间的优化组合,控制各自适宜的反应条件和反应深度是实现劣质原料高效转化的关键问题。FCC提供了我国燃料油市场约75%的汽油调和组分,但FCC汽油烯烃含量通常高达40–60 vol%,面对日益严格的汽油环保指标,如何高效改质FCC汽油是催化裂化面临的又一技术难题。本论文首先针对劣质原料转化难的问题,以焦化蜡油为研究对象,采用叁种方案强化焦化蜡油的催化转化,深入分析了不同操作参数对焦化蜡油转化过程中的热裂化、氢转移等反应,硫氮平衡,硫、氮化合物转化化学,重油四组分转化率,催化剂酸量变化等的影响,并采用电喷雾傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(ESI FT-ICR MS)对反应后重油中含氮化合物的组成和结构进行精细表征。研究发现,采用适当高温、大剂油比和短反应时间操作可以改变含氮化合物的反应路径,抑制含氮化合物在催化剂上的吸附生焦,减缓催化剂的失活,促进原料中其它烃类的转化,进而将含氮化合物富集到重油馏分中。通过从焦化蜡油进料位置上方选择性回炼适当比例的轻汽油,可以为焦化蜡油转化和轻汽油改质提供各自适宜的反应条件,实现两个过程的耦合和对含氮化合物的控制转化,在提高原料转化率和目的产品产率的同时高效改质汽油。其次,为了减少汽油回炼改质过程的损失、提高汽油烯烃转化率,本论文在提升管中试装置上考察了轻汽油性质、反应时间和反应器结构对汽油改质过程的影响,并提出了针对汽油改质过程的系统评价方法,对不同反应过程进行量化比较。研究发现,一定量重馏分的存在可以提高轻汽油改质效率;相对短的反应时间有利于高效改质轻汽油;采用带有多喷嘴进料系统的新型变径结构提升管反应器,可显着提高烯烃转化率,减少汽油损失,优化氢分配。采用基于EMMS的多尺度CFD计算方法结合组分传输方程对新型反应器内的气固流动行为进行叁维数值模拟发现,汽油采用本文设计的旋流喷嘴进料可以提高油剂混合区的床层催化剂密度,促进注入汽油和反应器内油剂的快速、均匀混合,减轻汽油喷嘴高速射流引发的二次流,降低混合区内油气的返混程度,缩短汽油在反应器内的平均停留时间。最后,在两段提升管催化裂化技术基础上,通过对不同物料进料方式和反应条件的优化,以及反应器的创新设计实现劣质原料的高效转化和汽油的高效改质。针对目前催化裂化掺炼焦化蜡油导致转化率大幅降低、产品选择性变差以及汽油回炼改质损失大等问题提出了焦化蜡油与常规原料分区转化,焦化蜡油高效转化与汽油改质耦合调控的两段协同(TSS)催化裂化新工艺思路。中试评价结果表明,TSS过程可在提高原料转化率和目的产品产率的同时降低汽油烯烃含量13.5个百分点。针对全加工劣质原料时存在转化率下降、多产柴油与提高转化率之间存在矛盾以及常规提升管反应器上汽油烯烃转化率低等问题,通过反应条件和反应器优化进一步完善了两段提升管催化裂化技术。研究结果表明,二段从回炼油进料位置上方选择性回炼适当比例的轻汽油可以强化回炼油的催化转化,并在较小的损失下改质汽油。通过反应器结构和轻汽油进料喷嘴的优化,提高汽油反应区床层催化剂密度,强化油剂接触、反应,不仅可以大幅降低汽油烯烃含量,还可促进重油的转化。由于二段回炼油的转化得到保证,一段可以采用较缓和的反应条件多产柴油。中试评价结果表明,新工艺过程相比常规两段提升管催化裂化过程,可在提高重油转化率,增加柴油和轻质油收率的同时降低汽油烯烃含量17个百分点。
王庆峰[6]2008年在《两段提升管催化裂解多产丙烯技术（TMP）工业化试验研究》文中研究指明两段提升管催化裂解多产丙烯技术(TMP)是在两段提升管催化裂化(TSRFCC)技术的基础上,发展起来的以多产丙烯为目的,兼顾低碳烯烃、高辛烷值汽油和柴油生产的新技术,其技术的特点主要是催化剂接力、分段反应、短反应时间和大剂油比。本次工业化试验是在大庆炼化公司12万吨/年DCC装置改造成的两段提升管催化裂解多产丙烯(TMP)装置上,以大庆炼化公司大庆常压渣油为原料,使用专门研制的配套催化剂,在实验室研究的基础上,进行不同生产方案的工业试验。从标定结果看,二段提升管回炼一段“汽油+油浆”时,液化气和丙烯总收率分别为34.5%和19.64%,汽油和柴油总收率分别为33.72%和13.37%,并控制干气加焦炭产率不大于15%,表明TMP工艺可在生产丙烯的同时兼顾轻油的生产。本论文重点是在工程上对TMP技术及专用催化剂进行验证和研究,为该技术的工业化提供工艺依据,其主要目的是验证TMP工艺及专用催化剂在工业化装置上能否安全平稳长周期运行,并达到实验室中试多产丙烯的效果;考察工程装备放大、改造情况,为大型化TMP工业装置提供设计基础数据和生产运行经验;并根据工业化试验数据进行技术经济评估。最终开发成功中国石油具有自主知识产权的、世界一流的炼油化工一体化新技术,达到在兼顾轻油品质的前提下多产丙烯,提升中国石油的技术竞争能力的目的。
徐占武[7]2008年在《两段提升管催化裂解多产丙烯工艺技术研究》文中研究表明两段提升管催化裂解多产丙烯技术是在两段提升管催化裂化技术的基础上,通过工艺技术和催化剂的密切配合,开发出的一种全新多产丙烯技术。本文在实验室研究的基础上,建立了重油、轻汽油、混合碳四反应动力学模型,中试研究了两段提升管催化裂解多产丙技术,并进行了工业化验证。首先重点分析了重油催化裂解反应动力学,在实验室研究的基础上建立了重油催化裂解反应动力学模型。利用实验数据对模型计算值进行验证,结果表明计算值与实际测量值吻合程度好,本文建立的七集总动力学模型能够有效的模拟重油催化裂解的反应行为。对FCC汽油转化制丙烯反应规律和C4转化制丙烯的反应规律进行了实验室研究:以FCC汽油为原料,对比催化裂解和热裂解实验结果,发现催化裂解工艺可以得到高的乙烯和丙烯收率,尤其是丙烯收率明显高于热裂解,同时副产物的收率低,此外还研究了HZSM-5分子筛的性能;以混合碳四为原料,在微型固定床反应装置和常压下考察了反应温度、m(H2O)/m(Feed)以及停留时间对C4转化制丙烯反应的影响,还考察了催化剂活性组分Si/Al比、催化剂粒径对于丙烯收率的影响,同时提出了丁烯转化制丙烯可能的反应机理。针对大庆催化原料、大庆原料经一段转化生成的高烯烃含量汽油和丁烯转化生成丙烯的反应特点,结合两段工艺技术所能提供的反应条件,选择MMC-2和兰州石化研究院开发的多产丙烯催化剂分别进行实验室的中试评价。根据中试评价结果进行了大庆炼化公司两段提升管催化裂解多产丙烯技术的工业化研究,根据工业试验装置实际运行标定结果,分析了两段提升管催化裂解多产丙烯技术存在的一些问题,如:催化剂破损严重、轻汽油切割不清晰、稳定汽油中烯烃含量过高等问题,并提出进一步改进方案。根据实际运行中发现的催化剂破损严重的问题,分析认为是由于反应器结构设计不合理,原料油股与反应器璧直接碰撞,造成了催化剂的磨损和破碎,为此采用计算流体力学手段对反应器结构和进料方式进行了模拟和优化。模拟结果发现,混合碳四和原料油气进入反应器后没有任何扰动和返混,反应原料的催化转化率很低;原反应器中油剂接触几率较低,不利于原料与催化剂的接触反应。在此基础上提出了两种反应器进料管及反应器相关尺寸的改进结构,模拟结果显示,优化结构更利于催化反应的进行。根据实际运行中发现的轻汽油切割不清晰、稳定汽油中烯烃含量过高等问题,提出了新增汽油切割塔和新增解吸塔方案,建议进一步开展深入研究。
山红红, 李春义, 钮根林, 杨朝合, 张建芳[8]2005年在《流化催化裂化技术研究进展》文中进行了进一步梳理流化催化裂化(FCC)是最重要的重质油轻质化过程之一。对近年来FCC过程预提升系统、进料系统、提升管反应器、沉降器、再生器的研究进展以及FCC过程功能的拓展情况进行了评述,同时介绍了TSRFCC-Ⅰ型两段提升管催化裂化新技术的特点及应用情况。流化催化裂化技术有待于进一步改进和完善,TSRFCC-Ⅰ技术的开发成功是FCC技术发展的一次质的飞跃。随着石油加工技术的发展,TSRFCC-Ⅰ技术将展现更加广阔的应用前景。
李立[9]2008年在《多产丙烯技术工业化实验》文中进行了进一步梳理催化裂解是将重质油转化为轻质石油产品的最重要的石油加工过程之一,目前该过程在我国的年加工能力超过一亿吨,我国大约80%的商品汽油和30%的商品柴油来自于该工艺过程。因此,提高催化裂化过程的目的产品产率和改善产品分布成为发展催化裂化工艺的追求目标。由于催化裂化过程是一个多相流态化,并伴随催化剂迅速失活的、有热裂化反应共存的、快速的复杂反应体系,可以影响该反应体系运行效果的因素很多,而且这些因素相互关联。因此,石油大学(华东)根据重质油国家重点实验室开发的一种特殊的工业提升管在线采样系统及相应的样品处理和分析方法,对传统提升管反应器内的反应历程进行了分析,发现其存在反应时间过长、平均催化剂活性低、不同反应组分之间存在恶性竞争,汽油深度反应与保护柴油质量存在矛盾等弊端。针对这些弊端,石油大学(华东)在两段提升管催化裂化(TSRFCC)技术基础上,进一步研发了两段提升管催化裂解多产丙烯(TMP)技术,并对大庆炼化公司12万吨/年催化裂解装置改造后对其进行了工业化试验。2007年10月和11月分别进行了不同组合进料方式的标定。标定结果表明,装置轻质油收率不低于FDFCC催化裂化装置水平,液化石油气收率较FDFCC催化裂化装置高出10%以上,液态烃中的丙烯收率(重)也较FDFCC催化裂化装置高出10个百分点以上,干气收率略有增加,但干气+焦炭的收率在15%以下。稳定汽油研究法辛烷值达到了96以上,柴油的十六烷值(计算)接近30。实验结果有效地提高了丙烯产量,并满足大庆炼化公司对丙烯的需求。
孙鹏[10]2012年在《新型催化裂化MIP集总反应动力学模型研究》文中进行了进一步梳理MIP (Maximizing Iso-Paraffins)工艺可大幅度的降低汽油烯烃含量,从根本上实现汽油的清洁化,目前已被国内多家炼油企业所采用。因此,对MIP工艺的反应体系进行动力学模型研究以促进该工艺的完善和发展并对该工艺的工业生产装置的操作优化提供指导具有重要的现实意义。本文以国内某炼油厂新建MIP装置实测数据为基础,应用集总理论,开发了MIP工艺十集总反应动力学模型。应用Matlab操作平台,使用遗传算法估算了40组动力学参数,并应用建模数据以外的实测数据进行了验证,结果表明所建模型能较好地预测MIP工艺主要产物分布及汽油烃族组成。此外,本研究还依据生产控制质量标准,利用本模型优化了一组实际工况的操作条件,不仅定量说明了实际工况的合理性,还找到了更优的操作条件,与原工况相比,在柴油产率基本不变的前提下,汽油产率升高1.86个百分点,轻液收率增加1.76个百分点,汽油烯烃含量下降0.9个百分点。
参考文献：
[1]. 两段提升管催化裂化技术[J]. 周治峰, 金丰源. 辽宁化工. 2009
[2]. 两段提升管催化裂化技术的工业应用[D]. 徐文长. 天津大学. 2004
[3]. 直馏汽油催化裂化技术的工业应用研究[D]. 白攀峰. 西安石油大学. 2014
[4]. 焦化蜡油催化裂化转化应用基础研究[D]. 袁起民. 中国石油大学. 2007
[5]. 劣质原料两段提升管催化裂化反应过程优化[D]. 张金弘. 中国石油大学(华东). 2014
[6]. 两段提升管催化裂解多产丙烯技术（TMP）工业化试验研究[D]. 王庆峰. 大庆石油学院. 2008
[7]. 两段提升管催化裂解多产丙烯工艺技术研究[D]. 徐占武. 天津大学. 2008
[8]. 流化催化裂化技术研究进展[J]. 山红红, 李春义, 钮根林, 杨朝合, 张建芳. 石油大学学报(自然科学版). 2005
[9]. 多产丙烯技术工业化实验[D]. 李立. 大庆石油学院. 2008
[10]. 新型催化裂化MIP集总反应动力学模型研究[D]. 孙鹏. 华东理工大学. 2012
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