第一節(jié)  增產(chǎn)丙烯助劑基本生產(chǎn)技術(shù)、工藝或流程

ZSM—5分子篩合成工藝路線圖

第二節(jié)  增產(chǎn)丙烯助劑新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用情況

1、CN-7增產(chǎn)丙烯助劑

1）作用機(jī)理

CN-7增產(chǎn)丙烯助劑的主要活性組分為MFI結(jié)構(gòu)的沸石，如ZSM-5，并復(fù)合了其他類型的沸石。1972年美國(guó)Mobil公司成功的合成出具有五元環(huán)結(jié)構(gòu)的ZSM-5沸石，80年代后將其應(yīng)用到FCC裝詈，取得增產(chǎn)烯烴的好結(jié)果。90年代以來(lái)，Grace Davson公司和INTERCAT等公司也進(jìn)行了這方面的 研究 并取得了一定成果。

 ZSM-5沸石的孔徑只有0.5nm左右，由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定了只有直鏈分子或帶有一個(gè)甲基的異構(gòu)烴才能進(jìn)入沸石孔道內(nèi)，進(jìn)而發(fā)生裂化反應(yīng)。在FCC過(guò)程中，C7C8以上烷烴和烯烴進(jìn)入擇形沸石孔道，裂化為小分子烯烴，如汽油中的C5C6，以及C3等。擇形沸石的反應(yīng)原理決定了擇形沸石不生焦，而且C2以下的干氣產(chǎn)率低。

2）使用方法

（1）CN-7增產(chǎn)丙烯助劑可以在任何適宜的位置加入FCCU的反一再系統(tǒng)中，如再生器床層，沉降器床層。比較適宜的辦法是加入到再生器床層，這樣可以利用催化劑的加料線，不用在設(shè)備上另開(kāi)口。

（2）由于助劑活性未達(dá)平衡時(shí)活性較高，反應(yīng)后氣體產(chǎn)率的變化較大，所以開(kāi)始時(shí)要注意富氣量的變化即氣壓機(jī)和穩(wěn)定塔的工作工況，適當(dāng)調(diào)整工藝操作以避免造成裝置較大的波動(dòng)。根據(jù)具體情況找出助劑加入速率與丙烯產(chǎn)率的關(guān)系，為今后的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。一般情況3-7天即可達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。操作穩(wěn)定后，可以把助劑與催化劑按比例均勻混合后加到催化劑罐中，隨著催化劑的加入把助劑均勻加入。

2、多產(chǎn)烯烴的FCC技術(shù)

多產(chǎn)輕烯烴的FCC工藝主要從提高反應(yīng)的苛刻度和加入ZSM-5催化劑兩方面著手。按照開(kāi)發(fā)思路的不同，分為兩類：一類是為煉廠增產(chǎn)丙烯而開(kāi)發(fā)，裂解溫度在550～580 ℃，因此，要求在增產(chǎn)丙烯的同時(shí)，汽油的收率不能下降太多。主要的工藝有：（1）DCC工藝（中石化石科院及其全球技術(shù)代理商Stone & Webster）；（２）MAXOFIN工藝（KB & R及ExxonMobil公司）；（３）HS-FCC工藝（KFUPM及日本石油能源中心）；（４）INDMAX（UCC）工藝（印度石油公司）。第二類是為煉化一體化而設(shè)計(jì)，該類工藝以生產(chǎn)乙烯/丙烯為目的，反應(yīng)溫度達(dá)620 ℃左右，用于處理VGO類重質(zhì)原料，所得產(chǎn)物與蒸汽裂解裝置組成類似，可與蒸汽裂解裝置共用分離單元。主要工藝有（1）CPP工藝（中石化石科院）；（2）PetroFCC工藝（UOP公司）

第三節(jié)  增產(chǎn)丙烯助劑國(guó)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前世界上66%的丙烯來(lái)自蒸汽裂解生產(chǎn)乙烯的副產(chǎn)品，32%來(lái)自煉油廠催化裂化生產(chǎn)汽油柴油的副產(chǎn)品，還有少量來(lái)自其他。近年來(lái)，世界各國(guó)對(duì)催化裂化制取丙烯工藝越來(lái)越重視。UOP公司采用Petro Fcc催化裂化設(shè)計(jì)，可從各種原料如瓦斯油和減壓渣油，增產(chǎn)輕質(zhì)烯烴，尤其是丙烯。美孚公司開(kāi)發(fā)了Maxofin增產(chǎn)丙烯工藝，KBR公司開(kāi)發(fā)的superflex工藝也可將輕質(zhì)烴類轉(zhuǎn)化為富丙烯物流，北京石油化工 研究 院開(kāi)發(fā)的MGG工藝和 ARGG工藝也得到了應(yīng)用。但是以上工藝需要巨大的投資，目前工業(yè)化應(yīng)用尚不多。為了不改變現(xiàn)有工藝設(shè)備，減少投資，國(guó)外催化劑制作廠家如AKZO、Engerhard。lnterCat等開(kāi)發(fā)了在FCC裝置中應(yīng)用的助劑，并取得了很好的效果。

第四節(jié)  增產(chǎn)丙烯助劑技術(shù)開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)、難點(diǎn) 分析

1、進(jìn)行中孔分子篩酸性調(diào)變?cè)黾恿鸦钚?，在保持分子篩優(yōu)異的水熱活性穩(wěn)定性的同時(shí)，通過(guò)適度增強(qiáng)小分子直鏈烴的裂化能力和脫氫能力，達(dá)到提高丙烯濃度的目的。

2、開(kāi)發(fā)高分散度分子篩的助劑組裝技術(shù)，增加助劑顆粒中分子篩的利用率，減少油氣分子在分子篩孔道中的停留時(shí)間，盡可能減少異構(gòu)化反應(yīng)和氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的發(fā)生。

3、通過(guò)助劑中分子篩孔道的擇形作用，限制易生焦組分的進(jìn)入，減少在助劑顆粒上的生焦，防止孔堵塞，提高分子篩的有效利用率，最大限度的發(fā)揮助劑中分子篩的裂化作用，促進(jìn)小分子的脫氫反應(yīng)。

4、尋求與分子篩相匹配的基質(zhì)，合理控制基質(zhì)的孔分布和酸分布，以減少異構(gòu)化反應(yīng)和氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，使易生焦的大分子化合物不能在助劑顆粒的內(nèi)表面進(jìn)行裂化，在主劑上進(jìn)行初步裂化后，再在助劑上進(jìn)行進(jìn)一步裂化，保持輕質(zhì)油收率不降。

第五節(jié)  增產(chǎn)丙烯助劑未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

為進(jìn)一步提高丙烯產(chǎn)量，生產(chǎn)技術(shù)將趨向多樣化。在蒸汽裂解和催化裂化作為丙烯主要來(lái)源的基礎(chǔ)上，將進(jìn)一步發(fā)展催化裂解、丙烷脫氫、易位反應(yīng)、烯烴相互轉(zhuǎn)化和甲醇制烯烴（MTO）等工藝。目前丙烯工業(yè)的原料和工藝正向多元化、新技術(shù)方向發(fā)展。高裂解深度、選擇性FCC技術(shù)已成熟并推廣，其他多種烯烴轉(zhuǎn)化制丙烯技術(shù)也在競(jìng)相開(kāi)發(fā)。

烯烴歧化和烯烴裂解最大的開(kāi)發(fā)動(dòng)力在于該類技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景。除了不能與丙烷脫氫整合外，其他丙烯增產(chǎn)工藝都可與之整合。換而言之，該類技術(shù)與其他丙烯增產(chǎn)技術(shù)非但沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)性，而且具有互補(bǔ)性。



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