催化裂解DCC-Ⅱ装置增产液态烃(丙烯)的经验与分析.doc

催化裂解DCC－Ⅱ装置增产液态烃（丙烯）的经验与分析

朱亚东
（中国石化股份公司荆门分公司，湖北荆门448039）

摘要荆门分公司0.8Mt/年DCC－Ⅱ装置在原料劣质化的情况下，通过采取反应系统的技术改造、在专用CIP催化剂中掺兑部分重油裂化Orbit300催化剂、优化操作条件等措施增加液态烃的收率，同时降低了干气产率和汽油烯烃含量。
关键词催化裂解增产液态烃丙烯经验分析

1前言
中国石化股份公司荆门分公司0.8Mt/年DCC－Ⅱ装置于98年9月首次开工运行，其反应系统采用提升管（出口为床层反应用分布板）与汽提段同轴的型式，再生器为烧焦罐＋二密的完全再生方式，再生器不设置取热器。开工后原料性质逐年劣质化，设计为石蜡基VGO+石蜡基VB，运行中原料逐步以中间基VGO、CGO、DAO等组成的混合蜡油掺兑石蜡基VB为主。通过在DCC专用CIP催化剂中掺兑了部分重油裂化催化剂Orbit3000以增加重油裂化能力。为控制干气产率和降低汽油烯烃，实际运行提升管反应温度较设计值515℃降低。这样综合的结果使得装置液态烃收率降低，最低降至24～26%。通过技术改造、调整催化剂的性质和操作优化，在原料性质劣质化的前提下，实现了增产液态烃（丙烯）、降低干气产率、降低汽油烯烃等目的。
表1.装置历年的物料平衡
工况123456789项目设计值1999年标定2000全年2001全年2002全年2003全年2004全年2005全年2006年标定掺减渣%1010.5914.416.519.817.4516.4215.8117.0干气4.8605.716.15.915.354.604.334.13.9液态烃32.9832.9727.727.0626.8428.4629.4330.0233.2汽油37.8532.6330.728.429.3829.5226.4425.6226.01柴油14.5320.5124.1626.9726.6925.7226.8125.9926.9油浆203.412.962.382.473.804.802.2焦炭7.287.687.37.638.028.428.028.3327.79液态烃/干气6.785.774.544.565.016.3987.027.328.51
2反应系统进行的技术改造
DCC工艺是催化裂化家族工艺中一种，借鉴常规催化裂化装置已取得成功工程经验，荆门DCC装置陆续对以下五个方面采用先进技术进行改造（见表2）。
1）先进的提升管预提升技术能够使得进入喷嘴区域之前的催化剂处于更加稳定的流动。
2）先进的喷嘴技术则能够使原料油雾化为粒径更加均匀和细小，大颗粒更少的油雾。前两者技术的结合使得在提升管喷嘴区油滴和催化剂颗粒接触更加充分，原料油能够在最短时间内气化并开始催化裂化反应，避免原料油气化时间长造成热裂化反应增多，产生过多的干气和焦炭。
（3）近年来对汽提段的汽提机理有了更多的认识，即汽提段内不仅进行物理汽提作用，还进行着化学反应。原料油中一些高沸点组分在提升管内不能气化，以液态“未气化油”形式吸附在催化剂颗粒上，经过长时间一定温度下的反应，能够转化为干气、焦炭和轻油，这样降低了进入再生器的“液体焦炭数量”，降低焦中氢含量。高效汽提技术通过挡板结构的改进，增强物理汽提作用和提高汽提段的藏量来促进化学反应。先进的汽提段技术与喷嘴技术结合起来，将更有利于催化装置加工重油。
（4）先进的提升管出口快分强调油气与催化剂的快速分离、油气的快速导出、催化剂的快速预汽提等“三快理论”，避免已生成的轻烃产品在高温下热裂化，产生焦炭和干气，降低轻液体收率。
（5）MGD工艺技术的开发成功也为荆门DCC装置提高液态烃收率和降低汽油烯烃提供了新的工艺路线，尤其是其中的提升管底部汽油回炼技术。
表2进行的技术改造及操作调整措施
时间反应系统改造内容及效果液态烃收率，%98.9～99.4/3299.5～2001.41999年4个新鲜原料喷嘴由靶式改造为旋流BWJ-1喷嘴27～292000年开始在DCC工艺专用CIP催化剂掺兑RFCC催化剂orbit3000，CIP：OB＝3：12001.5～2002.52001年提升管底部增加汽油回炼措施：利用提升管新鲜原料喷嘴下方3米处原提升干气喷嘴作为汽油进料口。可回炼外来不合格汽油或本装置粗汽油。回炼汽油量为新鲜原料的10～15%，较不回炼情况增加液态烃1～1.5个百分点。26～282002年开始催化剂中两种催化剂的比例调整为1：12002.5～2004.52002年提升管出口分布板改造为三叶快分。改造开工后原料的转化率基本没变化，但干气产率降低1个百分点以上，液态烃收率也下降约1个百分点。说明此前尽管没有床层操作，但在稀相内油气还是进行了部分裂化反应。25～292002年采用LPEC设备研究