催化裂解工艺技术DCC

催化裂解技术（DCC）中国石化石油化工科学研究院1前言丙烯是仅次于乙烯的重要化工原料，目前全球对丙烯的需求快速增长，甚至超过了对乙烯需求的增长速度。作为蒸汽裂解副产物的丙烯已经不能满足市场需求，因而石化/炼油行业正积极研发增产丙烯的方法。中石化开发的DCC技术突破了常规催化裂化（FCC）的工艺限制，可成倍地增加丙烯产率，已引起国际石化/炼油行业的广泛关注。2工艺描述DCC是重质原料油的催化裂解技术，它的原料包括减压瓦斯油（VGO）、减压渣油（VTB）、脱沥青油（DAO）等，它的产品包括可作为化工原料的轻烯烃、液化气（LPG）、汽油、中馏分油等。它的主要目标是最大量生产丙烯（DCC－Ⅰ）或最大量生产异构烯烃（DCC－Ⅱ）。该技术突破了常规催化裂化（FCC）的工艺限制，丙烯产率为常规FCC的2～3倍。其工艺流程与FCC基本相似，包括反应-再生系统、分馏系统以及吸收稳定系统。原料油经蒸汽雾化后送入提升管加流化床(DCC-I型)或提升管（DCC-II）反应器中，与热的再生催化剂接触，发生催化裂解反应。反应产物经分馏/吸收系统，实现分离、回收。沉积了焦炭的待生催化剂经蒸汽汽提后送入再生器中，用空气烧焦再生。热的再生催化剂以适宜的循环速率返回反应器循图1。图1DCC技术反应-再生系统工艺流程3技术特点图2DCC装置及其联合体的流程简图3.1技术优势及特点·DCC装置的反应系统有流化床（DCC-I型，最大量丙烯操作模式）或提升管（DCC-II，最大量异构烯烃操作模式）两种型式，可以加工多种重质原料，并特别适宜加工石蜡基原料，丙烯产率可达20wt％。所产汽油可作高辛烷值汽油组分，中馏分油可作燃料油组分。·使用配套的、有专利权的催化剂，反应温度高于常规FCC，但远低于蒸汽裂解。·操作灵活，可通过改变操作参数转变DCC运行模式。·该工艺过程虽有大量气体产物，但仍可采用分馏/吸收系统，实现产品的分离，回收，而不需用蒸汽裂解制乙烯工艺中所使用的深冷分离。·烯烃产品中的杂质含量低，不需要加氢精制。DCC主要设备和工艺参数的特点及与FCC的比较列于表1，DCC装置的配置见图2。婚表1氧蛛DC绞C和赵常规缝FC换C的仇对比慨工烟艺走名孕称扔常规价FC占C抄DC臂C忙原料粮油族重油帮重油兰，最腊好是喂石蜡司基重恋油滚催化享剂裤各种磁类型矛的Y效型分永子筛邮催化掀剂扑改性贿五元的环沸烤石催肥化剂幅装置济历反应分器渗提升欺管序提升矮管和趋/或臣床层张片再生妥器膊基准煮相同鞠辆主分充馏塔惜基准谦高气抽/液亩比得勺稳定宁塔/碌吸收汤塔乓基准担较大惰卖压缩捧机沉基准扣较大索操作端条件公彻反应叮温度旺基准磨基准炒+3刃0~爹50妖℃汤构再生世温度因基准宴相同爱宰剂油接比抬基准幕1.蝶5~深2倍堪练停留任时间五基准融较长漂红油气甚分压艰基准惨较低包米雾化蹲蒸汽决量帮基准漆较多毅3.蜘2茧性驱能指崭标火裂解反反应亩中的拢一个乐重要餐参数侨是反盐应温稻度。胃DC之C采糠用配掀套的三专用煤催化携剂，肉可降切低裂摸解反湾应所译需要粗的能储量，访故所冷需反秆应温虚度比召蒸汽嫌裂解竖低得浸多。孙DC荐C的峡反应边温度铲随原盐料的妨裂化岸性能渣和所袋需产个品分车布而鼓变化倘，一篮般适来宜的草温度泥为5摇20钱～热58撞0℃脸，其当中D杀CC弹-Ⅰ登模式徒取高柏限，锄DC乎C-荷Ⅱ模臂式取苹低限皱。障原料己的裂奶化性立能对柔反应疾参数接和产揉品产模率有箭显著删影响象，高旋K值析和高勉氢含交量原闭料的树低碳蜓烯烃皮产率筋较高笼。几先种典其型原辩料按键DC崭C-忧Ⅰ和贝DC孟C-桶Ⅱ模输式运惭行的诉烯烃增产率灰分别需列于惊表2状和3悦。翻表2秒幕不同剥原料政DC栗C-穷Ⅰ的筛低碳呜烯烃晃产率薪编店号萍1然2棍3微4内原料亿石蜡洽基V屑GO稻石蜡抚基V捧GO翻+渣烫油弃中间滑基V弊GO脸+篮DA侦O庆环烷直基V拨GO传密度拢，g退/c耐m答3给0.僵84讽49村0.欲86吹21压0.为90畅85享0.龟92轧49瓜K值僻12怎.7扶12悲.6均12估.0锄11辈.4交H，栋wt也%扑14润.2晌3及13饼.6疼2袋12画.5押2今12雨.2弯4膨烯烃瞒产率清，w乐t%唤乙烯屡5.押8烛3.涉6兴3.垮5乖3.愤6肢丙烯寿23唉.7类22取.9色18非.3斧13剑.2烧丁烯似17古.8恼17做.4谜14吉.0预10疑.6拿表3断栽不同堡原料蓝DC慢C-严Ⅱ的络低碳伙烯烃越产率吸编壶号歌1检2皆3阿4旱原料朵石蜡钞基V汤GO芦石蜡轻基V价GO炮+渣铸油论中间凡基V加GO河+机DA肝O举环烷行基V似GO签密度筐，g愁/c瓜m甜3煎0.鸽85朝79造0.绸89悠38黄0.草89职83丘0.粱92达49述K值下12想.4摄12辆.5哨12钢.0挥11歉.4竞H,梨w泥t%泽13峡.4愿5澡12质.8激9姓12话.6侧3挖12晚.2张4宣烯烃搞产率净,程wt叠%储丙烯岔14封.3颗11扶.8际12填.5愧7.仰9圆异丁献烯跳6.忘1和5.型3钉4.久6床3.践5啦异戊防烯跃6.布8咬5.维5水5.宽8盈4.乔1康3.桌3井安绑全环租保粒DC落C装淡置在袄生产旺过程跌产生剑的污康水、围废气趴、废慨渣、族粉尘逐、噪全音等瞧与常想规催址化裂智化装夹置的赤相当蜂，采抱取的厉治理恩措施伶相似脉。胁4委催洞化剂闪已开拴发出裕一系励列D言CC睁配套博使用桥的专科有催坛化剂耐，以锹适应健不同场需要熊，如够最大休量丙蚊烯生垂产、勇最大们量异叠构烯谅烃生剃产、晌最大搁量原影料掺倡渣油业量等著，见煮表4勇。新急一代铅MM揭C催留化剂杂系列饼已在惜多套强DC态C装桐置上穷成功搞应用笨。应竹用结精果表仪明，沙与以纽前开灰发的厨催化寸剂相赠比，烟丙烯睡选择占性及尸丙烯寄产率木均较昼高。发MM杀C-厨1和扒MM产C-目2催柔化剂赤的性劳质列仇于表证5。袍表4豆拼D弓CC挣用催研化剂片系列仆牌赏号脆对应店DC淘C工付艺驶工业挑应用薪时间街性讯能狸特魔点堤CH扛P-恰1达I珍19松90楼,除11渴高堆涌比，扛高丙广烯选涂择性盆CH猫P-混2脖I圆19同92牌,低9咽中堆洲比，奖高丙御烯选父择性班CR废P-短1舒I舅19仗94料,蛙6警水热哥稳定派性好杂CR礼P-妻S储I懂19区95划,扛5旱低活矮性的绘开工失剂章CI眼P-熔1答II层19秋94扯,箭6龄高活滴性，订重油丙裂化晓能力岗强哄CI拒P-港2捞II饶19尖98抚,撞9某高活误性，紫重油殿裂化贱能力披强，阅抗重丢金属径污染传CI锻P-愿3台I&翁II弱19亚98焰,刊10罪重油矛裂化内能力深强，粒丙烯没选择片性好筝CI劲P-串S便II处19陵98积,疫9哥低活脱性的桨开工爷剂，真抗重拉金属刷污染刚MM悬C-盆1则II笼20时02植,臣11丝高活留性，裁重油鼓转化众能力迎强，城丙烯资选择屿性好丽MM挥C-首2党I忍20貌02丹,赞9级高丙丑烯收别率秒表5念江MM灯C催娃化剂仿的性夸质香项窄骂辈目葵MM茫C-慧1辞MM毙C-贝2础孔体小积，犯ml霞/g携0.袍29构0.且28砌比表萄面，浙m呆2盾/g江23竞0赢20怎4谦堆密护度，浮g/剃ml斜0.蛾76赚0.手79渗裂解懂活性缓指数导(驳52巾0苏℃非反应宣，杨80午0商℃石/4符h老苦化)撞，磨wt课%筛72娃76荣磨损妨指数叉，w也t%鸟/h吹1.砌6版1.所5必粒径长分布协0-跳40魔μ祥m，潜v侄%逼15山.6聚15创.8澡0-伯14滋9市μm劳，浮v%柿92坟.2照90例.5鲁平均哪粒径璃，μ过m镇75涛.6跪75站.6同5虾经硬济性尤见盗为了祝评价樱和量奸化炼池油装姓置向繁石油削化工拼延伸杠的经看济性戒，采跃用H尿av鹊er趟ly事S全ys歌te室ms浪G送RT铸MP枣S建甚立了更一个捕典型谅的美沟国墨烧西哥洁海湾幻沿岸椅炼油产厂的紫线性写规划咸模型惕。基柱准方压案是捞一个坊典型壤的常顷规F削CC沈燃料响生产制模式木。第雾二方郑案同叼基准浑方案税的构抓型，逆但F海CC治按多蔬产化拳学品骄操作贺，并萍由模挡型决耽定最稿获利贷的产安品构袍成。辞第三筝个方清案为别石化胡操作尚模式愚，火FC柏C按谎DC放C－锡I模过式运劫行。糕该研白究的永基本云模型冷包括佳典型柱的、燥与所冻有美香国墨崖西哥样海湾颗沿岸甩炼油欠厂的链平均却值相据一致帜的工便艺设吧备。缘单个香工艺迅设备绘的处他理量逗按1蹈0万旅桶原著油/挺天折畅算。珍雄意模型扯评价稼结果殿列于赞表6职。方呢案二刮与方要案三侵相比侵，丙贩烯和栗对二积甲苯括产量狠分别倘增加裂了1兵82兔.7听%和仓15至.0描%，牌但优羽级和即普通埋汽油哲产量眨分别适减少困了4饺.5注%和牢4.址9%厅。经珠济分竖析表穿明，机方案慨三有邮94喊12国9美晋元/寇天的姥收益哑。斑表6屋我DC溜C与胡FC耗C产里品对灵比释项帐目朗基准昌方案终方案那二低方案镜三稼方案悠二与坦方案纹三的或比较挑产品效产率部，桶稼/天歌厦丙烷讽47览55车60哗05三73裳34厚+2膨2.自1%裕炭丁烷榴27顷85协38缸01斩37活80冈-0燥.5怠%剖蠢优级蓄无铅调汽油浴17迈50缝7合23摔30谦22希25化-4想.5径%紫揪普通推无铅朵汽油车36请15贯9葬45贸01胡4炒42僻81顺1妹-4粪.9严%故号喷气启燃料缺27员61寄1考14慨71寻0吹13欧64棒3离-7孙.3鹅%峡研柴油拢81歇90架17绸03按1丈12招18老8坑-2顷8.址4%竟缩燃料吐油由13孟7融77断9维-算-缸骆乙烯辉，t司/a裹-拔61海32谊0表66畜06落5蚁+7冈.7死%朗采丙烯摧，t逆/a亚11镇35旋15低12冈41渗00庄35梦08颠00甘+1全82需.7反%凭洋苯，跟t/志a号-曾63蝶50祸0川73点30简0屯+1载5.把4%饶远对二耍甲苯记，t只/a盛-幅99求30占0随11岩42跑00医+1哀5.尾0%捡租丁二剂烯，铅t/香a斥-侮18伸25垫18头25伟-配6奸应涨用业娘绩孩19钉90险年D沃CC额技术攻首次括实现按工业镇应用社，迄炊