关于催化裂化汽油质量升级方案选择的探讨

李武超 张海龙(青岛安邦炼化有限公司 266111)

引言

随着我国经济技术的快速发展，汽车的保有量也在迅速增长，而汽车尾气也逐渐成为了造成大气污染的主要污染源。所以，为了减少对环境的污染，人们对汽油的质量要求越来越高，这就使汽油生产企业不断寻求更好的办法来提高汽油的质量。

一、汽油生产现状分析

青岛安邦炼化有限公司现在主要拥有50万吨∕年重油催化装置一套，80万吨∕年常减压装置两套，50万吨∕年常减压装置一套，30万吨∕年常减压装置一套，50万吨∕年奥里油装置一套，10万吨∕年改性沥青装置一套，2.5万吨∕年斯迪埃尔夫乳化沥青装置一套，3300KW∕时的热电机组一套，均采用了世界先进的DCS控制系统，生产控制实现了自动化和智能化。

二、催化裂化石油

1.催化裂化

催化剂的产生推动了催化裂化技术的产生和发展，而选择合适的的催化剂对于催化裂化过程的产品产率、产品质量以及经济效益具有重大影响。催化裂化装置通常由三大部分组成，即反应——再生系统、分馏系统和吸收稳定系统。其中反应——再生系统是全装置的核心。

2.催化裂化石油

作为石油炼制的过程之一，催化裂化是在热和催化剂的作用下让重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。原料采用原油蒸馏所得的重质馏分油；或重质馏分油中混入少量渣油，经溶剂脱沥青后的脱沥青渣油；或全部用常压渣油或减压渣油。在反应过程中由于不挥发的类碳物质沉积在催化剂上，缩合为焦炭，使催化剂活性下降，需要用空气烧去，以恢复催化活性，并提供裂化反应所需热量。催化裂化是石油炼厂从重质油生产汽油的主要过程之一。所产汽油辛烷值高，裂化气含丙烯、丁烯、异构烃多。

催化裂化的流程主要包括三个部分：①原料油催化裂化；②催化剂再生；③产物分离。原料喷入提升管反应器下部，在此处与高温催化剂混合、气化并发生反应。反应温度480～530℃,压力0.14~0.2MPa。反应油气与催化剂在沉降器和旋风分离器，分离后，进入分馏塔分出汽油、柴油和重质回炼油。裂化气经压缩后去气体分离系统。结焦的催化剂在再生器用空气烧去焦炭后循环使用，再生温度为600～730℃。

三、汽油质量升级方案的选择

随着科技的不断进步，催化裂化汽油，提高汽油质量的方法也越来越多，主要包括有FDFCC技术、TSRFCC技术和MIP技术等，下面就对FDFCC技术、TSRFCC技术和MIP技术进行简单的介绍：

1.TSRFCC技术

TSRFCC技术是由中国石油大学研究开发的，它主要是利用串联的提升管作为反应器，形成循环再生反应系统。提升管反应器由两根构成，一根提升反应器中进行原料的催化反应，另一根反应器中则进行油的循环和轻汽油的催化反应，这两根提升反应器可根据反应成分的不同对反映的条件进行调整。经过现实中对TSRFCC技术的实验可以得出：这种汽油质量升级技术可以充分的降低汽油中烯烃的体积分数，增加反映的诱导期，降低辛烷值和硫的含量，提高轻油的回收率，降低干气和焦炭的的产生效率，改善产品分布，提升产品质量。

2.MIP技术

MIP技术主要是对原有的提升管反应器进行充分的利用，将反应器划分为两个反映区域。在一个区域中将油气和催化剂进行充分的混合进行裂化反应，反应条件为高温，反应过后的生成物为烯烃和原料油；该反应结束之后进入另一个区域进行短暂的停留。第一步化学反应的生成物再进入另一区域后会存在于反应器的下部，进行短暂的停留。第二反应区与原有的的反应不同，油气和催化剂的流速可以得到明显的降低，能够通过加入急冷介质等方法来降低第二反应区内物质的的温度，从而防止发生进一步的裂化反应，保证异构化反应和氢转移反映的不断增加。经过现实中对MIP技术的实验可以得出：这种汽油质量升级技术可以大幅度地降低汽油中烯烃的体积成分，保证辛烷值的稳定或发生轻微的波动，从而提高汽油质量。

3.FDFCC技术

FDFCC技术是由洛阳石化工程公司研究开发而得到的，该技术主要用于催化裂化生产低烯烃汽油。FDFCC技术是在原来催化裂化生产汽油的装置基础上增加了一根提升管作为改质反应器，并且与原来装置的提升管反应器并联。为了促进汽油当中烯烃的不断转化，在提升管反应器中采用了有利的操作条件对汽油进行质量的改善，例如增大油比，增加原料的接触时间，增加催化剂的反应活性等。经过现实中对FDFCC技术的实验可以得出：这种汽油质量升级技术可以有效地降低汽油中烯烃的体积分数，增加RON和MON的含量，在一定程度上改善了汽油的质量。

对上述三种方案进行简单介绍和分析后，我们可以知道，TSRFCC技术可以充分的降低汽油中烯烃的体积分数，增加反映的诱导期，降低辛烷值和硫的含量，提高轻油的回收率，改善产品分布；MIP技术可以大幅度地降低汽油中烯烃的体积成分，而轻油的回收率只有轻微提高；FDFCC技术可以有效地降低汽油中烯烃的体积分数，增加RON和MON的含量，而轻油的回收率也是只有轻微提高。所以，选择TSRFCC技术更合适。

结语

催化裂化汽油质量升级方案的选定成功的提高了汽油的质量，满足了使用者的环保要求，同时又避免了传统催化裂化反应依靠调整和装置等所带来的反面影响等问题，减少了催化剂的使用和能源的消耗，提高了能源的利用率，降低了生产的成本，提高了汽油产品所带来的经济效益等，为企业带来了更多的利润和发展空间。

[1]李毅,张建芳,山红红,等.两段提升管FCC新工艺改善催化裂化汽油质量的研究[J].石油大学学报：自然科学版,2002,26(6):90-91.

[2]王国光,郝廷琦.浅析我国汽油产品质量升级现状[J].