催化裂解制低碳烯烃技术研究进展

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1、化工进展·1818·CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2013年第32卷第8期进展与述评催化裂解制低碳烯烃技术研究进展王志喜，王亚东，张睿，孟祥海，刘植昌，徐春明（中国石油大学（北京）重质油国家重点实验室，北京昌平102249）摘要：对以石油路线生产低碳烯烃的催化裂解工艺进行了综述。催化裂解结合了传统蒸汽裂解和流化催化裂化的优势，表现出良好的原料适应性和较高的低碳烯烃产率，针对不同的石油裂解原料已经开展了相应工艺技术的研究。本文总结了目前催化裂解制低碳烯烃技术的研究进展，指出ZSM-5分子筛催化剂、热力学平衡

2、限制和动力学反应条件是催化裂解反应过程中的重要影响因素和研究内容。催化剂研究仍是催化裂解工艺开发的重点，而热力学和动力学是研究反应规律的有效方法，这是今后实现石油烃类定向转化的研究方向。关键词：催化裂解；低碳烯烃；ZSM-5分子筛；热力学平衡；动力学中图分类号：TE624.4文献标志码：A文章编号：1000–6613（2013）08–1818–07DOI：10.3969/j.issn.1000-6613.2013.08.017AdvancesofcatalyticpyrolysisforproducinglightolefinsWANGZhixi，W

3、ANGYadong，ZHANGRui，MENGXianghai，LIUZhichang，XUChunming（StateKeyLaboratoryofHeavyOilProcessing，ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China）Abstract：Catalyticpyrolysisinheritsadvantagesofconventionalsteamcrackingandfluidizedcatalyticcracking，andshowsgoodfeedadaptabilityandhigh

4、yieldsoflightolefins.Processingtechnologieshavebeenresearchedforawiderangeofpetroleumfeedstocks.Thispapersummarizestheadvancesincatalyticpyrolysis.ZSM-5zeolite，thermodynamicequilibriumlimitationandkineticreactionconditionsareimportantinfluencefactorsandresearchinterestsforcatal

5、yticpyrolysis.Catalyststudyisstillthekeypointindevelopingcatalyticpyrolysisprocesses，andthermodynamicsandkineticsareeffectivemethodstostudyreactionbehavior.Keywords：catalyticpyrolysis；lightolefins；ZSM-5zeolite；thermodynamicequilibrium；kinetics低碳烯烃，尤其是乙烯和丙烯作为重要的有机线主要是通过煤或天然气的间接转

6、化，相关工艺技化工原料，其生产技术一直受到炼化企业的重视。术包括：①甲醇/二甲醚制低碳烯烃工艺；②合成气尽管我国近十年乙烯生产已达到相当规模，但以当直接制低碳烯烃技术。在当前一段时期，低碳烯烃量消费量计算的乙烯自给率仍不足50%[1]。美国生产仍将以石油路线为主，非石油路线为辅[4]。全ChemSystems公司作出的评估报告显示，全球丙烯世界超过95%的乙烯是通过蒸汽裂解获得的，而丙需求量在未来一段时期内将继续保持强劲的增长趋烯则主要是作为蒸汽裂解和催化裂化的副产品联产势[2]。随着石油化工行业的快速发展，市场对丙烯得到的。随着需求量不断攀升，一方

7、面传统蒸汽裂的年需求增长率已经超过了乙烯[3]。在世界范围内，解工艺和常规FCC升级技术已经很难满足低碳烯丙烯供应面临着比乙烯更大的压力。收稿日期：2013-01-05；修改稿日期：2013-02-27。低碳烯烃的生产包括石油和非石油两条路线。基金项目：国家重点基础研究发展计划（2012CB215001）、教育部新石油路线的工艺技术包括：①蒸汽裂解工艺；②炼世纪优秀人才支持计划（NCET-12-0970）及中国石油大学（北京）基本科研基金（KYJJ2012-03-23、KYJJ2012-03-25）项目。厂流化催化裂化（FCC）升级工艺；③催化裂解工

8、第一作者：王志喜（1987—），男，硕士研究生。联系人：孟祥海，研艺；④丙烷脱氢工艺；⑤烯烃歧化工艺。非石油