催化裂化汽油降烯烃技术的进展

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1、催化裂化汽油降烯烃技术的进展中（国）树=脂）在线-努力做成最大的中国树脂行业网站！吴飞跃翁惠新(华东理工大学石油加工研究所，上海200237)摘要：催化裂化工艺是我国重质油轻质化加工过程中的主要技术手段，我国成品汽油中的80%来自催化裂化，重整汽油、烷基化汽油等其他调合组分所占的比例很少，而催化裂化汽油中的烯烃含量较高，达到40%以上。通过优化催化裂化的操作条件，开发新型催化剂和助剂，改进催化裂化工艺，在保证轻质油品收率的前提下，降低FCC汽油的烯烃含量，同时尽可能保持其辛烷值，有利于实现油品的清洁化。介绍了近年来催化汽油降烯烃生产和国内外开发的相关技术，针对我国炼油生产的特点，提出了相应的

2、建议。20世纪90年代以来，环保法规的要求日益严格，炼油工业遇到了日趋严格的环保挑战，生产环境友好的清洁燃料产品和实现生产过程的清洁化已成为21世纪炼油工业发展的主旋律。在2004年世界燃料委员会颁布的“世界燃料规范”新版本中，对Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类无铅汽油规格提出了体积分数小于20%、20%和10%的烯烃质量指标[1]，我国在1999年颁布的“车用无铅汽油标准”中提出了烯烃含量小于35%的质量指标，并继续向着低烯烃的方向发展。由于历史上的原因，在炼油工业中我国轻质燃料的生产以脱碳工艺为主，长期以来催化裂化是我国重质油轻质化主要的加工过程，从而使得我国成品汽油中，有近80%来自催化裂化，催化裂化汽油

3、中的烯烃含量却高达40%以上，而这种局面在短期内难以改变。因此通过优化催化裂化的操作条件、开发新型催化剂和助剂、改进催化裂化工艺、开发新的工艺，在轻质产品收率尽可能不减少的前提下降低催化汽油的烯烃含量，同时尽可能保持其辛烷值，是我国炼油业面临的重要任务。2.原料预处理和操作条件的优化2.1催化裂化原料的预处理催化裂化原料性质和催化汽油中的烯烃及硫含量直接相关。一般来说，原料中的Cp值越高，其裂化产品中的烯烃含量越高；原料的CA值越高，其裂化产品中芳烃的含量越高；而CN值高的原料可以提供足够的供氢分子，是有利于氢转移反应的。对原料加氢，可明显改善其裂化性质，提高原料中的氢碳比，增加可裂化组分，

4、降低原料中的结焦前驱物及硫、氮等杂质，有助于降低催化反应苛刻度，提高转化率，增加氢转移反应，可有效降低催化汽油中的烯烃含量及硫含量，改善产品分布和质量。因此，国内外均有采用催化原料前加氢工艺的报道，如UOP公司开发的Unionfining工艺已应用于催化裂化原料的加氢预处理，以及国内的渣油加氢-催化裂化(RHTRFCC)技术。但采用原料前加氢要注意以下问题：一是原料加氢反应压力较高、装置规模较大，其装置投资是FCC后加氢装置的4～5倍以上；二是氢耗及操作成本高；三是加氢后原料的催化汽油烯烃含量一般要高于25%，仍难以满足即将实施的汽油标准。2.2优化催化裂化的操作条件催化裂化反应是一个由众多

5、的一次反应、二次反应组成的复杂反应体系，不同的工艺操作条件对催化汽油组成的影响也是显著不同的[2，3]。催化裂化反应中，主要是催化反应，同时还不可避免的存在热裂化反应。优化操作条件主要是降低热裂化的反应程度，增强有利于降低汽油中烯烃含量的氢转移反应，即控制催化裂化反应中烯烃的生成，促进烯烃的减少和转化。反应温度是催化裂化工艺的主要操作变量之一，在相同转化率下，随着反应温度的升高，催化汽油中的烯烃含量也将会有所增加。汽油中烯烃含量的降低主要是通过氢转移反应实现的，而裂化反应是催化裂化反应条件下的主要反应，烃类的裂化会产生大量的烯烃；且氢转移是放热反应，裂化是吸热反应，提高温度对氢转移反应不利，

6、而有利于烃类的裂化反应，在较高反应温度下，烃类的裂化反应速度大于氢转移的反应速度；但过分降低反应温度则会导致反应转化率明显下降。提高剂油比相当于增加催化剂活性中心数目，从而提高酸强度和酸密度，这对氢转移反应是有利的，但提高剂油比也会加大结焦的倾向。反应油气在反应器中停留时间的延长，将为氢转移反应提供足够的时间，对降低汽油烯烃含量是有利的，但同时也增大了烃类的热裂化反应概率。有些FCC装置[4，5]在生产过程中提高分馏操作的汽油终馏点或90%馏出点温度，或将稳定塔底、塔顶的温度提高，这些措施对降低汽油烯烃含量也是具有积极意义的，同时也应注意到前者将会损失部分轻柴油的收率，后者是通过将汽油中部分

7、低碳烯烃转入液化气而实现降低汽油烯烃的。中国树-脂R在线联系业内精英，推进科学进步www.xlreSin.com总之，在现有催化裂化装置上进行工艺操作参数的优化而实现小幅降低汽油中的烯烃含量，方法是可行的，费用也是最低的。3.新型催化剂和催化裂化工艺的应用3.1新型催化剂和助剂的使用对于催化裂化过程，开发具有高活性和选择性的催化剂及助剂，是改变催化产物分布和性质的主要手段。在催化反应过程中，氢转移反应能够显著