石油炼制工艺综述

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MIP工艺工程技术进展综述

MIP工艺工程技术进展综述１多产清洁汽油和丙烯的ＭＩＰＣＧＰ工艺在ＭＩＰ工艺的根基上，专利商调整了催化剂配方并开发了系列的专用催化剂，将ＭＩＰ工艺拓展形成ＭＩＰＣＧＰ工艺，其提升管型式与ＭＩＰ工艺一致，优化了回响条件，提高了回响温度，强化了异构化、芳构化等二次回响的氢转移活性，原料在一反裂化得到大量丙烯和富含低碳烯烃的汽油组分，低碳烯烃在二反持续举行异构化、芳构化等二次反应，以得志降低汽油烯烃和增产丙烯的要求，ＭＩＰＣＧＰ汽油中烯烃体积分数可降至１８％以下，芳烃体积分数提高至１８％以上，辛烷值（ＲＯＮ）提高１个单位，相对原料的丙烯产率提高８％～１０％。２００４年４月、７月分别在中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司Ⅰ套催化裂打扮置及中国石油化工股份有限公司九江分公司（九江分公司）Ⅱ套催化裂打扮置上完成ＭＩＰＣＧＰ工艺工业应用试验。表１列出了ＭＩＰ工艺与ＭＩＰＣＧＰ工艺的主要参数和特征，其主要技术特点：①ＭＩＰ工艺回响程度深，需配合较低的重时空速，ＭＩＰＣＧＰ工艺还需要有较高的回响温度和催化剂活性；

②通过二反扩径实现低空速操作，并适量补充待生循环催化剂以提高二反催化剂藏量，重时回响空速ＭＩＰ工艺为２０～３０ｈ－１，ＭＩＰＣＧＰ工艺为１５～２５ｈ－１；

③催化剂需具备较高的裂化活性和氢转移活性，需提高催化剂的置换率以维持其活性，尽可能裁减外补待生循环催化剂。实践证明，ＭＩＰＣＧＰ汽油烯烃体积分数可以降至１８％以下，但该工况下的生焦趋势上升、柴油质量下降，技术经济指标变差，更加理应留神的是ＭＩＰ汽油烯烃体积分数从２１％降至１８％时，这一趋势尤为明显。根据技术经济评价确定降烯烃目标分外重要，合理的降烯烃目标应确定在２５％左右。与常规ＦＣＣ工艺相比，ＭＩＰＣＧＰ汽油辛烷值有所增加，研究法辛烷值（ＲＯＮ）可提高１个单位，但ＭＩＰＣＧＰ柴油质量有所下降，十六烷值降低３～５个单位。

２降低焦炭和干气的ＭＩＰＤＣＲ工艺在ＭＩＰ和ＭＩＰＣＧＰ工艺技术的根基上，还开发了ＭＩＰＤＣＲ工艺。图２为ＭＩＰＤＣＲ工艺回响再生系统示意图，ＭＩＰＤＣＲ工艺是以重质油为原料，通过降低再生催化剂与原料油的接触温差，提高原料油预热温度，降低与原料油接触前的再生催化剂温度，增加剂油比，裁减催化裂化回响过程中的质子化裂化回响和热裂化回响的比例，以降低干气和焦炭产率、提高产品总液体收率［３］６。为降低与原料油接触前的再生催化剂温度，将传统的提升管预提升段改造为催化剂预提升混合器，从外取热器引出一片面温度较低（冷）的催化剂与从再生器引出的温度较高（热）的再生催化剂进入催化剂预提升混合器，同时提高原料油预热温度，以大幅度降低原料油与催化剂接触温差［３］８。２０１１年在九江分公司Ⅱ套催化裂打扮置上完成首次ＭＩＰＤＣＲ工艺工业应用试验。２０１４年采用ＭＩＰＤＣＲ工艺对中国石油化工股份有限公司长岭分公司２．８０Ｍｔ／ａ催化裂打扮置举行改造，对预混合器布局举行了优化设计，图３为改造前后再生密相与预提升混合温度差值变化趋势比较，再生密相与预提升混合温度差增加２０℃左右。表２列出了装置改造前后的操作条件与产品分布数据，改造后干气和焦炭产率分别降低０．４６百分点和０．３１百分点，汽油收率增加３．５百分点，总液体收率增加０．１５百分点。ＭＩＰＤＣＲ工艺除留存ＭＩＰ工艺根本特征外，还具有以下工艺特点：①一反底部增设催化剂预提升混合器，大幅度降低原料油与再生催化剂接触温差，裁减质子化裂化和热裂化回响的比例，从而降低干气和焦炭产率，有利于改善产品分布；

②实现了回响温度、再生温度、原料预热温度的独立操纵，打破热平衡限制，从而使剂油比成为独立变量，有利于加工劣重质原料；

③在一致回响温度下，可以选择高活性、低剂油比或者低活性、高剂油比；

④根据回响再生系统设备与外取热器布置处境以及再生器的取热负荷，可共用１台外取热器或单独设置１台外取热器，用于生动调理提升管底部温度较低（冷）的催化剂循环量；

⑤增加了催化裂化回响的剂油比。

３ＭＩＰ工艺应用于常压渣油的ＡＲＧＧ装置３．１采用ＭＩＰ工艺降低汽油烯烃含量中国石油化工股份有限公司大庆炼化分公司１．８０Ｍｔ／ａＡＲＧＧ装置１９９９年１０月建成投产，原设计采用ＡＲＧＧ工艺，以大庆常压渣油、减压蜡油和减压渣油为原料，生产富含丙烯的液化石油气和高辛烷值汽油，但ＡＲＧＧ汽油烯烃含量高，成为影响全厂汽油质量的重要因素。

为得志清洁汽油生产的需要，保证全厂汽油得志国Ⅲ标准的要求，２００９年８月采用ＭＩＰＣＧＰ工艺技术对ＡＲＧＧ装置举行改造，表３列出了装置改造前后的产品分布及产品质量等数据，总的来说ＡＲＧＧ工艺与ＭＩＰＣＧＰ工艺的产品分布区别不大，但ＭＩＰＣＧＰ工艺在汽油降烯烃、装置能耗等方面具有明显优势，丙烯收率由９．５７％提高到９．６６％，干气＋焦炭收率由１２．９７％降到１２．４２％，汽油烯烃体积分数由５２％～５５％降到３６％～４０％，能耗由２９０５．６４ＭＪ／ｔ降到２３３２．８８ＭＪ／ｔ［４］。

３．２增产高辛烷值汽油的ＭＩＰＬＴＧ技术随着国家标准ＧＢ１７９３０―２０１１《车用汽油》的发布实施，２０１４年１月１日起全国实施国Ⅳ汽油标准，要求汽油中苯的体积分数不大于１％、芳烃体积分数不大于４０％（９７号汽油芳烃体积分数不超过４２％），硫质量分数不大于５０μｇ／ｇ。文献［５］研究结果说明，大部分ＭＩＰ汽油苯体积分数小于０．５％、芳烃体积分数约为１０％～２５％，辛烷值与商品汽油的要求还有确定差距。

轻组分中富集较多的单环芳烃，采用柴油轻馏分回炼工艺可以增产高辛烷值汽油。ＭＩＰ汽油芳烃含量低，ＭＩＰ柴油轻组分富含单环芳烃。将ＭＩＰ柴油轻组分返回提升管再裂化，使其烷基侧链断裂生成短链芳烃，转化为高辛烷值汽油组分，调入汽油可以提高ＭＩＰ汽油辛烷值和收率，同时减少品质较差的ＭＩＰ柴油产率。２０１１年在中国石化巴陵分公司ＭＩＰ装置上完成首次ＭＩＰＬＴＧ工艺工业应用试验。柴油轻组分自分馏塔顶循环回流抽出口与轻柴油抽出口间的２段填料内的液体分布器前抽出并经泵加压送至新增设的柴油轻组分进料喷嘴（设在提升管原料油喷嘴和一反出口之间），将约占ＭＩＰ柴油３０％的柴油轻组分返回提升管再裂化，结果液化石油气＋汽油产率增加１．１６百分点，汽油辛烷值（ＭＯＮ）增加０．５个单位，目的产物柴油产率增加１．４１百分点，十六烷值有所降低，达成增产高辛烷值汽油的预期目的。

４结论ＭＩＰ工艺在国Ⅲ和国Ⅳ标准汽油质量升级过程中发挥了重要作用，通过多年的实践，ＭＩＰ工艺已形成系列技术，告成解决了得志清洁汽油组分的若干问题。（１）ＭＩＰ工艺技术通过提升管设置二反建立回响床层和补充待生催化剂降低二反空速，采用缓和的回响条件，强化异构化反应时间，可以将催化汽油产品中的烯烃体积分数降至３５％以下。（２）ＭＩＰＣＧＰ工艺可以将汽油中的烯烃体积分数降低至１８％，同时将汽油中的芳烃体积分数提高至１８％以上，汽油辛烷值（ＲＯＮ）可提高１个单位，相对原料的丙烯产率可提高到８％～１０％。（３）ＭＩＰＤＣＲ工艺可