7大催化裂化加工工艺解读

来源：化工活动家公众号
作者：JokerJohn
催化裂化是现代炼化企业最重要的原油二次加工过程之一，是重油轻质化的主要工艺技术。自1936年世界上第一套固定床催化裂化工业装置诞生以来，催化裂化技术经历了20世纪40～50年代的移动床工艺和流化床工艺的平行发展阶段，以及60年代的流化催化裂化（Fluid Catalytic Cracking ， FCC）工艺的快速发展阶段。20世纪70年代以后，伴随着分子筛催化剂的成功开发和不断改进，提升管流化催化裂化工艺逐渐成为催化裂化过程的主导工艺技术。
1、多产液化气及高辛烷值汽油催化裂化技术（MGG/ARGG）主要生产辛烷值高的优质抗爆性汽油，兼产含有较多烯烃的液化石油气。
技术特点

原料广泛，可以加工常规FCC的各种重质原料；
油气兼顾，产物分布和产品性质兼有催化裂化正常裂化区（低干气和焦炭产率，汽油安定性好）与过裂化区（高液化气产率，液化气的高烯烃度和高辛烷值汽油）的共同优点；
采用活性高、水热稳定性好、重油转化能力突出、抗重金属污染强、烯烃选择性好的RMG、RAG系列催化剂；
该技术可在已有催化裂化装置上，利用提升管反应器来实施；
可改变工艺条件和操作方式，灵活调整产品结构。

生产工艺：其工艺流程与常规FCC工艺基本相似，原料油经蒸汽雾化后送入提升管反应器，与热的再生催化剂接触，发生催化裂解反应。反应产物经分馏/吸收，实现分离/回收。待催化剂汽提后，将沉积有焦炭的催化剂送入再生器中烧焦再生。热的再生催化剂以适宜的循环速率返回反应器循环使用，并提供反应所需热量，实现反应-再生系统热平衡操作。
2、多产液化气及柴油催化裂化技术（MGD）技术特点

采用分段进料、选择性裂化技术和控制汽油裂化技术，在提升管反应器中形成多个反应深度不同的区域，原料可按轻重、裂化性能和反应深度的不同，在不同区域进行反应；
可多产液化气、丙烯和柴油，降低催化汽油的烯烃和硫含量，提高辛烷值；
具有高度的操作灵活性和产品灵活性，可选择不同生产方案，灵活调整产品结构，且调整时间短，一般在8~24小时内产品收率即有很大变化；
该技术可在稍加改造后的催化裂化装置上实施。

生产工艺：高温再生催化剂从再生器进入提升管反应器底部，用预提升介质提升，并与汽油喷嘴喷出的汽油接触反应。反应后的油气和催化剂进入重质油反应区，与馏分重、难裂化的重质油接触反应。反应后的油气和催化剂进入轻质油反应区，与馏分轻、易裂化的轻质油接触反应。反应后的油气和催化剂进入反应深度控制区，通过注入粗汽油等介质，控制整个提升管反应器的转化深度。反应产物经分馏/吸收系统，实现分离/回收。具有与ARGG相同的反应-再生系统热平衡。
3、多产异构烷烃催化裂化技术（MIP）技术特点：

采用串联提升管反应器系统，该系统包含裂化和转化（异构化，氢转移，烷基化）两个反应区；
用相对较低反应温度/较长反应时间的反应模式，替代常规FCC高温/短反应时间的操作模式；
增加轻质产品中的异构烷烃含量，降低汽油中的烯烃含量至35％以下。

生产工艺：其工艺流程与常规FCC基本相似。
4、多产异构烯烃催化裂化技术（MIO）目标产品：异构烯烃（异丁烯、异戊烯）和高辛烷值汽油。
技术特点：

使用配套的、有专利权的催化剂RFC和特定的工艺条件；
RON为93的汽油产率可达到40.8% ，稳定性好；
所产柴油经加氢后可作柴油组分；
装置能耗比常规FCC略高。

5、深度催化裂化技术（DCC）目标产品：丙烯、异构烯烃。
技术特点：

装置的反应系统有提升管加流化床（DCC-I型，最大量丙烯操作模式）或提升管（DCC-Ⅱ型，最大量异构烯烃操作模式）两种型式，可以加工多种重质原料，且特别适宜加工石蜡基原料，丙烯产率可达20％；
所产汽油可作高辛烷值汽油组分，中馏分油可作燃料油组分；
使用配套的、有专利权的催化剂，反应温度高于常规FCC ，但远低于蒸汽裂解；
操作灵活，可通过改变操作参数转变DCC运行模式；
该工艺过程虽有大量气体产物，但仍可采用分馏/吸收系统，实现产品的分离/回收，不需要蒸汽裂解制乙烯工艺中所使用的深冷分离；
烯烃产品中的杂质含量低，不需要加氢精制。

生产工艺：突破了常规催化裂化（FCC）的工艺限制，丙烯产率为常规FCC的3~5倍。其工艺流程与FCC基本相似，包括反应-再生系统、分馏系统以及吸收稳定系统。原料油经蒸汽雾化后送入提升管加流化床（DCC-I型）或提升管（DCC-Ⅱ型）反应器中，与热的再生催化剂接触，发生催化裂解反应。反应产物经分馏/吸收系统，实现分离/回收。沉积焦炭的待生催化剂经蒸汽汽提后送入再生器中，用空气烧焦再生。热的再生催化剂以适宜的循环速率返回反应器循环使用，并提供反应所需热量，实现反应再生系统热平衡操作。
6、生产清洁汽油并多产丙烯催化裂化技术（CGP）目标产品：烯烃含量小于20％的高辛烷值汽油，以及化工原料丙烯。
技术特点：

原料包括减压瓦斯油（VGO）、减压渣油（VTB）、脱沥青油（DAO）等；
采用含有两个不同反应区的串联变径提升管反应器系统，第一反应区的作用主要是强化单分子反应，有利于原料大分子烷烃发生单分子裂化，第二反应区的作用主要是强化原料大分子烷烃的双分子反应，在双分子裂化反应和双分子氢转移反应的协同作用下，汽油中的烯烃转化为异构烷烃和丙烯，从而显著降低汽油中的烯烃含量；
采用一种梯度酸强度和梯度孔分布的多功能催化剂，该催化剂中的一种活性组元具有比常规活性组元更强的酸强度，并有专门设计的适宜孔径，同时该催化剂采用新型基质和功能组分优化集合技术，使其酸强度、酸量和容炭能力等适应单分子和双分子反应的需要；
在第一反应区底部采用新型预提升结构，可改善催化剂与原料油接触前的流动状态，实现更均匀接触，从而减少热裂化副反应，强化单分子裂化反应，在第一反应区和第二反应区之间采用具有专利权的异型低压分布板，以提高第二反应区的催化剂藏量和催化剂浓度，从而强化双分子反应；
采用具有新型结构的高效汽提段，可显著提高汽提段催化剂密度，从而提高汽提效果，有利于第二反应区的双分子反应。生产工艺：热原料油与热再生催化剂在提升管底部接触，然后进入第一反应区，在高温下油剂实现短时间接触并反应后进入第二反应区，在较低温度、较长油气停留时间和较低重时空速下油气继续反应，反应后的物流进入粗旋，分离油气和催化剂，油气进入后部分离系统。待生催化剂经汽提后，部分补回第二反应区、部分进行再生，再生后的催化剂返回提升管底部。

7、灵活多效催化裂化工艺技术（FDFCC-III）目标产品：清洁汽油燃料。
技术特点：

原料适应性强，产品结构调整灵活，高附加值产品产率高，汽油产品质量好， SOX排放低；
催化汽油烯烃含量可降至18%以下；
催化汽油S含量降低45%以上， RON和MON分别提高2个单位以上；
烟气中SOX排放量降低50%以上；
烯烃产率可达到10%（w）以上，同时干气产率在3.0%（w）左右，液化气中丙烯含量在37%（w）以上。

生产工艺：该技术突破传统催化裂化工艺，将单提升管改为双提升管，并通过增加汽油沉降器和副分馏塔等设备，将汽油待生催化剂引入原料油提升管催化剂预提升混合器，实现“低温接触、大剂油比”的高效催化，从而大幅度降低汽油硫含量和烯烃含量，提高汽油辛烷值，同时增产丙烯、液化气等附加值较高的产品，有利于生产组织和产品结构的调整优化。
【7大催化裂化加工工艺解读】