双提升管催化裂化

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1、两段提升管催化技术中国石油大学(华东)化学化工学院的理论、应用与发展汇报内容1.两段提升管催化裂化（TSRFCC）介绍2.两段提升管催化裂化的工业应用3.两段提升管催化技术多产丙烯（TSRMP）研究4.两段提升管催化裂解（TSRCP）生产丙烯和乙烯5.小结1.两段提升管催化裂化介绍两段提升管催化裂化示意图二段提升管一段提升管烧焦罐再生器沉降器新鲜料循环油1.1TSRFCC概念及特点一段进新鲜原料，二段进回炼油；均与高活性再生剂接触反应；两段都在轻油收率最大时结束反应，保证目的产物收率最大化。在有汽油降烯烃需求的情况下，可在二段进行汽油回炼改质1.1两段提升管催化裂化概念及特点特点：分段反应催

2、化剂接力短反应时间较高剂油比这些特点是针对常规提升管催化裂化的弊端提出的，为便于解释，我们首先看看常规提升管催化裂化存在的问题1.2常规提升管催化裂化的弊端时间,s43210催化裂化反应快、催化剂失活快，目的产品为中间产物原料在10m前大部分都已转化，转化率继续上升主要是柴油进一步转化的贡献柴油收率在10m前达到最大，汽油收率在25m后升幅有限，轻油收率在15m左右达到最大气体和焦炭逐渐增加催化剂活性在10m前即降到原来的1/3左右十三集总模型模拟计算结果1.2常规提升管催化裂化的弊端青岛石化厂提升管沿程取样得到类似产物分布结果，重油轻质化反应在提升管底部基本完成，同时催化剂失活重油转化率及

3、收率汽柴油的选择性1.2常规提升管催化裂化的弊端青岛石化厂提升管沿程取样得到类似产物分布结果，重油轻质化反应在提升管底部基本完成，同时催化剂失活严重催化剂活性沿提升管高度变化1.2常规提升管催化裂化的弊端（1）提升管过长，反应时间长，过裂化，恶化产物分布（2）催化剂在提升管中后段因活性低导致催化作用减弱，热反应加剧（3）新鲜原料与回炼油吸附、反应性能不同，在同一个反应器内进行反应，存在恶性竞争：回炼油馏程窄、芳烃含量高，易气化、吸附，但难反应新鲜原料含高沸点组分，易反应，但难气化、吸附曾试图采用新鲜原料、回炼油分层进料解决这个问题，但效果有限（4）提高反应的剂油比受到一定的局限针对常规提升管

4、的弊端，提出了两段提升管催化裂化的概念1.3两段提升管催化裂化的原理分段反应一段进新鲜原料二段进回炼油避免恶性竞争根据各自反应特点，确定反应条件催化剂接力催化剂两路循环一段、二段进料都与再生剂接触提高了提升管内催化剂的整体活性，强化了催化反应，有利于抑制热反应短反应时间控制反应时间，保证轻油收率最大时终止反应减少目的产物的过裂化，改善产物分布较高剂油比两路循环优化两段转化率两段建立了新的热平衡，有利于剂油比的提高四个特点相互依托分段反应、催化剂接力和较高剂油比，从而提高提升管内催化剂动态活性，通过控制反应时间，适时终止反应，使在保证重油转化的前提下提高轻油收率和改善产物分布成为可能两段技术具

5、有较高的操作灵活性：常规提升管只有2个控制点（进口和出口），而两段提升管有4个控制点：一段进出口、二段进出口1.3两段提升管催化裂化的原理分段反应催化剂接力较高剂油比短反应时间1.4两段提升管催化裂化的动力学分析—平推流模型平推流反应器的设计方程将该反应器改成总体积相同的两个反应器串联若反应速率为连续函数，则这种改变对反应结果没有影响。催化裂化反应速率方程可表示为即便不考虑二段反应温度和组成的变化，仅催化剂活性提高，对反应就将产生积极影响1.4两段提升管催化裂化的动力学分析—三集总模型汽油+柴油+液化气焦炭+干气原料油K0K1K2K3Weekman三集总模型的修正目的产物汽油1.4两段提升管

6、催化裂化的动力学分析—三集总模型初始选择性比：过度裂化比：Weekman三集总模型汽油产率与转化率的关系式为：1.4两段提升管催化裂化的动力学分析—三集总模型模型假定催化剂结焦后，原料裂化和汽油裂化的速度常数同等下降。因此选择性不变，即过裂化比r2保持不变实际催化裂化反应过程中，催化剂的选择性不断下降，汽油裂化反应所占的比例逐渐增加，r2相应逐渐增大两段催化裂化在第二段及时更换催化剂，使过裂化比r2再次减小后继续反应，可有效抑制汽油裂化增强的倾向对Weekman三集总模型进行修正，推导出r2不断变化的两段提升管催化裂化汽油收率公式：1.4两段提升管催化裂化的动力学分析—三集总模型1.4两段提

7、升管催化裂化的动力学分析—三集总模型两段与单段汽油收率预测与比较线1—r2不随转化率变化，单段裂化线2—r2随转化率变化，两段FCC线3—r2随转化率变化，单段裂化单段汽油收率最大53%转化率74%，选择性72%两段汽油收率最大56%转化率76%，选择性74%选择性与转化率同步增加1.4两段提升管催化裂化的动力学分析—三集总模型控制好两段的转化率对TSRFCC技术的实施效果至关重要2.两段提升管催化裂化的工业