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催化裂化工艺转型升级有新路

文章来源：中化新网更新时间：2023-04-03 14:34:17

在近日于北京举行的生产基础化工原料和特色产品的炼化新技术开发验收评估会上，中国石油石油化工研究院(以下简称石化院)承担的课题——“应对转型升级的催化裂化工艺技术及催化剂研发与应用”通过了验收评估。该课题形成了深度降低汽油烯烃(CCOC)、重质柴油分区裂化转化(DCP)和催化裂解制低碳烯烃(ECC)3项工艺技术，为催化裂化工艺转型升级探索出新路径。

　　面对成品油需求增速回落、炼油产能结构性过剩、市场竞争加剧、油品质量升级以及政策法规限制等严峻挑战，中国石油炼化业务加快从“燃料型”向“化工产品和有机材料型”转变。炼化行业转型升级一方面要求炼化企业进行汽油的质量升级，进一步降低柴汽比，优化炼化产品结构;另一方面要加快“油转化”，将低附加值的“燃料油”更多地转化为烯烃、芳烃等有机化工原料。

　　在此背景下，围绕生产需要，该项目课题组首次提出通过催化剂介孔结构控制氢转移反应新理论，为降烯烃催化剂及助剂的设计提供了理论依据，形成了CCOC、DCP和ECC这3项工艺技术。

　　其中，CCOC工艺技术通过强化反应器的烯烃裂化反应和环烷烃的氢转移反应，在降低汽油烯烃的同时，实现了汽油辛烷值不降低的目标。该工艺在庆阳石化185万吨/年等4套催化裂化装置上应用，汽油烯烃下降5~12个百分点，辛烷值基本保持不变。

　　DCP工艺技术根据柴油和催化原料不同的理化性质和裂化机理，确定了重质柴油和催化原料分区反应的思路，明确了重质柴油的回炼比例及回炼位点，解决了柴油组分开环裂化技术难题，实现了将低附加值重质柴油回炼生产高标号汽油的目的。该工艺在兰州石化、玉门炼化的催化裂化装置上进行了工业应用，降低了催化装置的柴汽比，生产的汽油辛烷值达95以上。

　　ECC工艺在同一反应器体系内构造3个反应区，实现重油大分子提升管催化裂化、中分子和小分子催化裂解的分级独立控制反应模式。该工艺可以在缓和条件和苛刻条件下最大化地生产丙烯，使丙烯产率提高至20%左右，选择性增加至50%左右。

　　这3项工艺为炼厂汽油质量升级、降低柴汽比、多产化工原料提供了技术支撑。在降烯烃催化剂和丙烯辛烷值研究中，课题组开发出活性组分调控、基质材料孔道调配等新技术，突破传统降烯烃技术瓶颈，开发出满足国Ⅵ标准的降烯烃催化剂及系列助剂产品。降烯烃催化剂在哈尔滨石化60万吨/年催化裂化等6套工业装置上进行应用，汽油烯烃含量降低3.65个百分点，辛烷值增加0.6个单位；系列助剂在兰州石化、四川石化等20余套装置进行工业应用，丙烯收率平均提高1个百分点以上，汽油辛烷值平均提高0.5个单位以上。降烯烃催化剂及系列助剂的研发为各企业灵活调整产品分布、增产丙烯、提高汽油辛烷值作出了贡献，支撑了中国石油各炼化企业国Ⅵ汽油质量升级。此外，该催化剂和系列助剂还推广应用至新加坡、泰国等国外市场，取得较好的应用效果，为海外市场的进一步推广奠定了基础。

　　此外，项目组还建成了智能化催化剂中试制备工艺平台、适用于助剂生产的微球喷雾装置和气相超稳分子筛装置，为催化剂及助剂产品持续升级保驾护航。项目创新成果先后在35套装置工业应用，新增经济效益15亿元以上，申请专利21件，获认定中国石油技术秘密9项，为助力中国石油汽油质量升级及产品结构调整、加快炼化转型步伐提供了强有力的技术支撑。

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