催化裂解工艺技术Word下载.doc
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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。
表1DCC和常规FCC的对比
工艺名称
常规FCC
DCC
原料油
重油
重油，最好是石蜡基重油
催化剂
各种类型的Y型分子筛催化剂
改性五元环沸石催化剂
装置
反应器
提升管
提升管和/或床层
再生器
基准
相同
主分馏塔
高气/液比
稳定塔/吸收塔
较大
压缩机
操作条件
反应温度
基准+30~50℃
再生温度
剂油比
1.5~2倍
停留时间
较长
油气分压
较低
雾化蒸汽量
较多
3.2性能指标
裂解反应中的一个重要参数是反应温度。
DCC采用配套的专用催化剂，可降低裂解反应所需要的能量，故所需反应温度比蒸汽裂解低得多。
DCC的反应温度随原料的裂化性能和所需产品分布而变化，一般适宜的温度为520～580℃，其中DCC-Ⅰ模式取高限，DCC-Ⅱ模式取低限。
原料的裂化性能对反应参数和产品产率有显著影响，高K值和高氢含量原料的低碳烯烃产率较高。
几种典型原料按DCC-Ⅰ和DCC-Ⅱ模式运行的烯烃产率分别列于表2和3。
表2不同原料DCC-Ⅰ的低碳烯烃产率
编号
1
2
3
4
原料
石蜡基VGO
石蜡基VGO+渣油
中间基VGO+DAO
环烷基VGO
密度，g/cm3
0.8449
0.8621
0.9085
0.9249
K值
12.7
12.6
12.0
11.4
H，wt%
14.23
13.62
12.52
12.24
烯烃产率，wt%
乙烯
5.8
3.6
3.5
丙烯
23.7
22.9
18.3
13.2
丁烯
17.8
17.4
14.0
10.6
表3不同原料DCC-Ⅱ的低碳烯烃产率
0.8579
0.8938
0.8983
12.4
12.5
H,wt%
13.45
12.89
12.63
烯烃产率,wt%
丙烯
14.3
11.8
7.9
异丁烯
6.1
5.3
4.6
异戊烯
6.8
5.5
4.1
3.3安全环保
DCC装置在生产过程产生的污水、废气、废渣、粉尘、噪音等与常规催化裂化装置的相当，采取的治理措施相似。
4催化剂
已开发出一系列DCC配套使用的专有催化剂，以适应不同需要，如最大量丙烯生产、最大量异构烯烃生产、最大量原料掺渣油量等，见表4。
新一代MMC催化剂系列已在多套DCC装置上成功应用。
应用结果表明，与以前开发的催化剂相比，丙烯选择性及丙烯产率均较高。
MMC-1和MMC-2催化剂的性质列于表5。
表4DCC用催化剂系列
牌号
对应DCC工艺
工业应用时间
性能特点
CHP-1
I
1990,11
高堆比，高丙烯选择性
CHP-2
1992,9
中堆比，高丙烯选择性
CRP-1
1994,6
水热稳定性好
CRP-S
1995,5
低活性的开工剂
CIP-1
II
高活性，重油裂化能力强
CIP-2
1998,9
高活性，重油裂化能力强，抗重金属污染
CIP-3
I&
1998,10
重油裂化能力强，丙烯选择性好
CIP-S
低活性的开工剂，抗重金属污染
MMC-1
2002,11
高活性，重油转化能力强，丙烯选择性好
MMC-2
2002,9
高丙烯收率
表5MMC催化剂的性质
项目
孔体积，ml/g
0.29
0.28
比表面，m2/g
230
204
堆密度，g/ml
0.76
0.79
裂解活性指数（520℃反应，800℃/4h老化），wt%
72
76
磨损指数，wt%/h
1.6
1.5
粒径分布
0-40μm，v%
15.6
15.8
0-149μm，v%
92.2
90.5
平均粒径，μm
75.6
5经济性
为了评价和量化炼油装置向石油化工延伸的经济性，采用HaverlySystemsGRTMPS建立了一个典型的美国墨西哥海湾沿岸炼油厂的线性规划模型。
基准方案是一个典型的常规FCC燃料生产模式。
第二方案同基准方案的构型，但FCC按多产化学品操作，并由模型决定最获利的产品构成。
第三个方案为石化操作模式，FCC按DCC－I模式运行。
该研究的基本模型包括典型的、与所有美国墨西哥海湾沿岸炼油厂的平均值相一致的工艺设备。
单个工艺设备的处理量按10万桶原油/天折算。
模型评价结果列于表6。
方案二与方案三相比，丙烯和对二甲苯产量分别增加了182.7%和15.0%，但优级和普通汽油产量分别减少了4.5%和4.9%。
经济分析表明，方案三有94129美元/天的收益。
表6DCC与FCC产品对比
项目
基准方案
方案二
方案三
方案二与方案三的比较
产品产率，桶/天
丙烷
4755
6005
7334
+22.1%
丁烷
2785
3801
3780
-0.5%
优级无铅汽油
17507
2330
2225
-4.5%
普通无铅汽油
36159
45014
42811
-4.9%
喷气燃料
27611
14710
13643
-7.3%
柴油
8190
17031
12188
-28.4%
燃料油
137
779
-
乙烯，t/a
61320
66065
+7.7%
丙烯，t/a
113515
124100
350800
+182.7%
苯，t/a
63500
73300
+15.4%
对二甲苯，t/a
99300
114200
+15.0%
丁二烯，t/a
1825
6应用业绩
1990年DCC技术首次实现工业应用，迄今共有9套装置运行，总加工能力达到358万吨/年，其中单套装置最大能力为80万吨／年。
一套能力为450万吨／年的DCC装置将于2008年建成。
7技术服务
可提供工艺基础设计或承包交钥匙工程，以及相关的技术咨询、人员培训、现场开工等服务。
也可单独提供有关催化剂及相关的技术服务，包括催化剂的再生等。
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