2020年9月27日,中国石化石油化工科学研究院(简称石科院)自主开发的重油高效催化裂解(RTC)技术通过了中国石油化工集团公司组织的技术鉴定,破解了利用劣质重油生产丙烯、乙烯的难题。与国内外重油催化裂解技术相比,RTC技术具有更好的乙烯、丙烯选择性和更低的焦炭选择性,达到国际领先水平。
催化裂解是化工行业的核心工艺之一,该工艺通过将重质油进行高温催化裂解来生产丙烯、乙烯等低碳烯烃,同时兼顾高辛烷值汽油的生产。该工艺还可以与蒸汽裂解、乙苯等化工装置深度集成形成极具竞争力的炼化一体化技术,因此催化裂解技术也是一项炼油企业向化工转型升级的“龙头”技术。
目前国内外已有的催化裂解技术都不同程度地存在难以加工劣质重油的问题,占据石油化工加工原料最大份额的重质原油难以高效利用。这不仅对我国炼油向化工转型烯烃的生产产生不利影响,也制约我国石油化工产业的发展。加工劣质重油生产烯烃时,反应选择性差已成为烯烃生产的技术瓶颈,亟待突破。
针对上述问题,石科院自主研发了RTC技术。基于对催化裂解过程反应化学、过程强化以及加氢渣油分子水平的新认识,创新性开发了独特结构、可控性优异的反应器,可以加工以往无法处理的劣质重油。除此之外,具有独特结构的反应器还使得生产的反应过程选择性大大提高,不仅提高了乙烯和丙烯收率,同时降低了焦炭产率,提升了汽油产品的品质。RTC技术不仅拓宽了我国石油化工行业生产烯烃的原料来源,而且还具有更好的产品选择性和产品性质,实现了对于重质原油的高值化利用。
2020年1月,RTC技术在中国石化安庆分公司650 kta催化裂解装置上一次开车成功,在高掺渣比原料情况下,产物中的乙烯和丙烯收率比现有工艺分别提高0.5百分点和2百分点以上,焦炭产率下降0.5百分点,汽油烯烃含量明显降低、辛烷值有所提高,展示了RTC技术良好的工业应用效果。相较于现有工艺,RTC技术在采用掺混不同比例的劣质重油为原料时,加工每吨原料可增加效益65~105元。
RTC技术的成功开发不仅大大提升了我国石化技术的核心竞争力,也促进了烯烃生产的科技进步,为炼油企业转型升级、向特色化差异化路线发展起到了有力的技术引领和示范作用。
[中国石化石油化工科学研究院科研处供稿]