关于常压渣油催化裂解多产丙烯乙烯（MPE）工艺的探讨

路军晓(中海油东方石化有限责任公司，海南 东方 572600)

关于常压渣油催化裂解多产丙烯乙烯（MPE）工艺的探讨

路军晓(中海油东方石化有限责任公司，海南 东方 572600)

在化工领域当中，丙烯和乙烯等都是重要的有机化工原料，具有很大的市场需求，主要是利用蒸汽裂解装置产生的。而蒸汽裂解工艺能耗较高，原料来源较少，丙烯/乙烯比较低，因而生产效率并不理想。对此，可以运用渣油催化裂解的方法，达到多产丙烯乙烯的目的。在催化裂解生产低碳烯烃的过程中，使用的常压渣油具有较高的氢含量与饱和分量，具有较为丰富的原料来源，同时具有较为良好的可行性。

常压渣油；催化裂解；多产；丙烯乙烯；工艺

石油是一种非常重要的资源，但同时其也属于不可再生的资源，因此，国际上油价始终处于相对较高的位置。此外，原油质量不断下降，因而油砂沥青、稠油等非常规石油的产量比例也将不断升高。在重质油轻质化的过程中，催化裂化是一项重要工艺，是运用现代化炼油技术改质重质瓦斯油及渣油的重要工艺。催化裂化具有投资少、费用低、适应性强、产品收率高、技术成熟等优点。由此，采用常压渣油催化裂化多产丙烯乙烯工艺，能够取得更好的生产效果。

1 常压渣油单股进料催化裂解多产丙烯乙烯工艺

在常压渣油的催化裂解过程中，具有复杂的平行-顺序反应网络，包括了缩合、叠合、芳构化、烷基化、氢转移、异构化、裂化等诸多反应。在催化裂解反应的过程中，为了达到多产丙烯乙烯等低碳烯烃的目的，要对操作条件进行严格控制，对不利的反应发生进行抑制，从而使丙烯乙烯的收率得到提高。在常压渣油单独进料中，反应温度、停留时间、剂油比等因素，都会对产物分布产生影响。在渣油催化裂解反应中，总体属于强吸热反应，随着反应温度的变化，渣油催化裂解效果将会发生较大的变化[1]。在催化裂解、热裂解反应当中，乙烯是小分子产物，因此需要采用较高的反应温度，使乙烯的生成得到强化。停留时间会对渣油催化裂解产物分布产生较大的影响。通常在油气与催化剂接触最初的较短时间内发生催化反应，1s后，催化剂活性将会下降50%，在提升管出口，催化剂活性通常在再生催化剂活性的1/3。在反应后半段，结焦催化剂活性降低，对催化反应比例产生影响，因而会对产物分布、产品选择等造成影响。

2 常压渣油组合进料催化裂解多产丙烯乙烯工艺

组合进料是在催化裂解装置反应系统当中，除了原料渣油之外，在某个部位对烃类、二次加工油、回炼油、柴油、汽油、原料油等进行加入，通过组合进料，能够实现选择性的裂解，对注入油品质量进行改善，对操作参数进行优化，实现二次反应和过裂化的减少。在组合进料生产工艺当中，采用轻质原料和重油分段进料的方式，先于重油与再生催化剂接触反应，具有较多的优势，能够满足轻质原料的理想反应条件，避免催化剂活性对重油转化造成影响，采用分段反应减少了竞争，提高了重油反应的剂油比，弥补了催化剂活性不足的问题[2]。其中干气占比达到3.5%，液化气占比20%,整个装置转化率达到78%。

3 常压渣油两段提升管催化裂解多产丙烯乙烯工艺

两段提升管催化裂解工艺是一种新型的生产工艺，采用两段提升管反应器，对过去的单提升管反应器进行替代，形成新的反应再生系统流程。在这一工艺当中，将催化反应、裂解反应分为两段进行，利用大剂油比操作、适宜反应时间、分段反应、催化剂接力等方法，使催化剂性能得到更好的发挥，使催化裂解反应过程得到改善，消除了不同反应组分间的恶性竞争，消除了原有催化裂解提升管反应器的弊端，使产物分布得到了改善，同时使装置操作灵活性得到了提升[3]。此外，对两段提升管的催化剂种类、进料方式、操作条件进行改变，还能够对不同的生产目的加以实现，从而衍生出多种TSRFCC系列技术。TSRFCC技术和传统的催化裂解技术相比，采用两段提升管反应器对过去的单一提升管反应器进行了替代，形成了新的两路循环的反应再生系统流程，其操作灵活性得到了极大的提高，同时提升了装置加工能力、目的产品产率等，其中干气占比

6.8 %，液化气占比35%，丙烯达到15%的收率。此外，还能够对柴汽比进行增加，使柴油的十六烷值得到提升，降低催化裂解汽油烯烃含量，使丙烯等低碳烯烃产率得到明显的增加[4]，整个装置转化率达到80%。

4 结语

丙烯乙烯等都是化工生产中重要的原料之一，以常压渣油为原料，采用提升管催化裂解工艺实现多产，具有十分重要的意义。常压渣油催化裂解多产丙烯乙烯工艺，具有较为苛刻的操作条件要求，采用适当提高的反应温度、大剂油比，适当的停留时间和反应温度，实现重油转化丙烯乙烯收率的提高，并对低价值产物收率进行控制，最终实现丙烯乙烯产品的多产目的。

[1]张兆前,周华群,高飞.轻烃回炼方式对重油催化裂解多产乙烯丙烯的影响[J].石化技术与应用,2016(1):6-10.

[2]杜玉朋,张成涛,杨朝合.两段提升管催化裂解多产丙烯工艺士集总反应动力学模型[J].石油炼制与化工,2015,46(12):

47-52.

[3]侯凯军,李荻,张艳惠,等.多产丙烯助剂对LB-5催化剂催化裂解制低碳烯烃性能的影响[J].应用化工,2015(9):1710-

1713.

[4]韩东敏,陈艳红,陈璐,等.催化裂化多产丙烯催化剂ZSM-5分子筛的改性研究进展[J].石化技术与应用,2015,33(5):

446-451.