催化裂解生产低碳烯烃技术

……………最资料推举………………最资料推举…………………1催化裂解生产低碳烯烃技术乙烯和丙烯是最重要的石油化工原料之一。蒸汽裂解技术问世60多年来一直是生产乙烯和联产丙烯的主要技术。可是，近20多年来随着乙烯和丙烯的需今后假设干年全球丙烯需求的增速在5%以上，高于乙烯需求的增速，裂解原料的化副产的丙烯供给。虽然近20多年来，消灭了多种多产丙烯的专用技术，而且的紧急状况并未得到根本缓解。估量今后20年间石油和自然气仍旧是人类需///催化裂解。蒸汽裂解生产低碳烯烃技术工业应用的现状2023年底全球有58个国家的216座石油化工厂建有蒸汽裂解装13297.4万吨/1所列。单位能耗①/kJkg－1〔乙烯〕16000单位能耗①/kJkg－1〔乙烯〕1600020230—2300027000产品乙烷丙烷丁烷原料石脑油〔轻柴油〕H2+CO4.061.701.231.030.71CH43.6723.3721.7515.3510.69C2H20.500.670.500.690.34C2H452.4539.6531.7431.0224.85C2H634.764.573.673.422.75C3H6+C3H41.1513.2819.8516.2114.28C3H6/C386.758.399.098.396.7C3H80.127.420.680.380.31C42.244.0312.909.549.61裂解汽油0.874.276.4119.3320.6裂解燃料油0.161.111.263.0115.78/原料0.300.350.400.500.80①100/年乙烯大型裂解装置的能耗。〔较低的温度和压力，丙烯和全部副产品的收率都提高。以乙烷为原料，裂解深度高，生产1t/丙烯/0.41；以石脑油为原料，裂解深度中到高，生产1t2.60～3.80t，丙烯/乙烯产出比为0.40～0.57；以常压瓦斯油为原料，裂解深度中到高，生产1t乙烯用原料3.60～4.09t，丙烯/乙烯产出比为0.54～0.62。通常，以轻石脑油为原料，产出比约为0.4；以轻瓦斯油为原料，产出比约为0.6。2023年全球蒸汽裂解装置所用的原料，石脑油约占50%，乙烷约占30%，其它原料〔丙烷、丁烷和常压瓦斯油等〕约占20%[5]。欧洲和亚洲国家所用的原料主要是石脑油。西欧国家所用的原料中石脑油约占72%，中欧和中国所用的石脑油约占80%。美国乙烷用量183%，23%。中东国〕所用的原料主要是乙烷。乙烷约占711512%，2%。/乙烯产出比远低于丙烯/乙烯需求比，业上推广应用的就是石脑油催化裂解技术。石脑油催化裂解多产低碳烯烃技术石脑油催化裂解是石油化工领域的一项前沿技术，正在进展示范装置试验，2023KBR置于2023年10月开头运转。2023年1月报道，运转得到满足结果，到达了丙烯+乙烯，特别是丙烯高收率的预期。据介绍，该石脑油催化裂解技术的产品22〔摩尔分数，%〕工程乙烯丙烯裂解汽油其它合计催化裂解33281217100蒸汽裂解36161830100与蒸汽裂解相比，催化裂解的优点如下：一是丙烯/乙烯产出比提高，可以1.0；15%～25%乙烯+丙烯，打算于操作条件；三是裂解汽油中90150/20/30万吨/年。催化裂解技术承受KBR公司开发的正流型催化裂化反响系统和韩国化工技特点：一是骤冷换热器，反响器顶部流出物冷却与裂解炉类似，产生高压蒸汽，/但总会有一些催化剂细粉被反响产物带入反响器，KBR公司特地设计的催化剂好。KBRSuperflexSeeunda应用状况，估量石脑油催化裂解的中试结果能够在示范装置/工业装置上重复。术问题在催化裂解的工艺流程中都已经解决。15%～25%，KBR业装置。KBR公司称，已与潜在用户洽谈技术转让方案，估量2023年可以达成工业规模催化裂解工程协议。炼油厂减压瓦斯油/常压渣油催化裂解多产低碳烯烃技术ZSM-5助剂的常规催化裂化；另一种是承受特别配方专用催化剂的催化裂33〔摩尔分数，%〕工程常规催化裂化用助剂的常规催化裂化催化裂解丙烯4820乙烯<124混合丁烯101417汽油585033原料中的烯烃产品4原料中的烯烃产品乙烯丙烯丁烯戊烯丙烯/丁烯C531.738.3———C67.583.47.90.710.6C70.947.347.70.91.0C8微量27.544.1280.6承受择形沸石ZSM-5助剂多产丙烯的常规催化裂化主要是将用主催化剂生C3/C442080ZSM-5ZSM-52%，ZSM-5剂可使催化轻汽油中的烯烃转化为丙烯和丁烯。到了90年月美国炼油厂使用2%～5%ZSM-52%～3%6%～7%。由于长期以来，美国丙烯的市场价格大ZSM-5GraceDavisonOlefinsMax助剂OlefinSultra。前者202325%用磷改性的ZSM-5小晶粒；后者202340ZSM-5为确保生产合格的清洁汽油产品，美国和西欧炼油厂的催化裂扮装置用ZSM-5助剂多产丙烯，一般都掌握丙烯收率在10%左右。其主要缘由有三：一是多用ZSM-5过多，密度不能过大；三是不能突破催化裂扮装置反响器/主分馏塔、湿气处理C3C4〔回收丙烯或烷基化〕力量的极限[14]。这项技术主要用在美国和西欧。减压瓦斯油/ZSM-5〔530～600℃合，使催化汽油中的多碳烯烃更多地转化为乙烯、丙烯和丁烯，还可以与ZSM-5助剂一起使用提高生产低碳烯烃的敏捷性。目前工业应用最多的两种催化剂是AlbemarleAFX。这项技术目前主要应用在中国、印度、泰国、越南和一些中东国家。5ZSM-5助剂多产丙烯占绝大多数，催化裂解用专用催化剂多产丙烯仍旧不多，但呈逐年增加之势，前景看好。5〔摩尔分数，%〕工程20232023202320232023常规催化裂化副产丙烯99.598.398.496.693.9催化裂解副产丙烯0.51.71.63.46.1合计100.0100.0100.0100.0100.0目前工业应用的减压瓦斯油/常压渣油催化裂解技术有以下6种。PIPP/SWDCC技术，承受含改性五硅环沸石的1092023/日〔460/年PetroRabigh一体化联合企业，以加氢处理的减压瓦斯油为原料，生产90/年丙烯和5.9万桶/日汽油，2023年投产。建在泰国TPC的一套加工力量是18000桶/日〔约90/年，原料油是经过加氢处理的减压瓦斯油82.5%、脱沥青油〔11%5.3%18.5%13.3%35.7%C527.2%其它副产品，1997UOPPetroFCC丙烯、14%18%BTX，是一种用重原料油特地生产石化原料的催化裂解技术。目前承受这项技术的工业装置有45套在建设中，还有4套正在设计。建在亚洲的一套大型装置2023年投产。IOC/LummusIndmaxLummusGuwahati10/年，202385000/〔425万吨/年Paradip〔加工力量30万桶/日2023Axens/ShawPetroRiserShawR2R〔RFCC〕Axens/Shaw/Total/IFP渣油催化裂解多产丙烯的技术。以常压渣油为原料，丙烯收率可由R2R的5%550℃8∶159012∶11.220237炼油厂〔加工力量14/日〕的4套：建在阿联酋阿布扎比炼制公司〔Takreer〕41.7/日〔2085/年〕的Ruwais12.7/日〔635/年202325/日〔1250/年〕Al-Shaheen6/日300/年202316.5/日〔825/年〕的炼化一体化联合企业〔Comperj，2023〔NghiSon〕20/日〔1000/年〕2023CNPCTMP油为原料，丙烯收率为20.31%，干气和焦炭产率为14.28%，液体产品收率为9612/年的工业装置已累计安全平稳217RIPP/SWCPP化热裂解〔CPP〕技术，承受特别配方的专用催化剂，在提升管中试装置上以掺减压渣油的减压瓦斯油为原料，在反响温度640℃、反响压力0.07MPa、注水量15.96%〔C527.8%，0.91%。第一套工业装置建在沈阳的50/年，20238思考与启发Murphy石油公司2023年发表的报告推测，2030年全球的能源需求构造是：石油占32%，煤炭占28%，自然气占23%，水能和可再生能源占11%，核27%，27%，27%，核能、太阳能、风能、生物质能、地19%20是石油和自然气液〔乙烷、丙烷、丁烷。这种状况不会转变，固然，我国也不会例外。目前我国炼油厂的原油加工力量和石油化工厂蒸汽裂解装置的乙烯生产力量均居世界其次位。据推测，202320231010/日5.05/年〕增加到1390/日6.95/年60%。202320231450/50%提高60%～65%。我国丙烯的当量消费自给率也大体相当。我国的国情是相对“富煤缺油少气“轻质化、多元化、炼化一体化”方针。烯，要尽可能少用或不用轻柴油〔常压瓦斯油〕和加氢裂化尾油作原料。由于我国柴油短缺，并且加氢裂化尾油有更好的用途和经济效益。石脑油〔凝析油〕催60/年煤制乙烯/丙烯〔MTO〕20231150万吨/年煤制丙烯〔MTP〕示范工程也将在今年投产。这样做可以削减对进口石油的依靠，但是用煤制甲醇生产1t低碳烯烃大约用煤5t。生产1000万吨低碳烯烃，一年就要500030152023370〔25001000/年。据250要更多一些。继的。二是煤制烯烃耗水量很大。煤制甲醇的吨耗水量约为15t，高于煤间接液1.8t1t[29]是煤制烯烃是高污染、高安全要求的行业，要实现绿色、环保、低碳、节能，技策，建设几个示范工程是必要的，不具备煤资源、水资源、环境容量和交通运输4/常压渣油催化裂化/催化裂解，且装置规模呈扩大之势，Jamnagar〔54/日〕催化裂扮装置的加工力量是13.0/日〔650/年ParadipRuwais/加氢处理的常压重瓦斯油+减压瓦斯油+