關于催化裂化汽油質量升級方案選擇的探討

李武超 張海龍(青島安邦煉化有限公司 266111)

引言

隨著我國經濟技術的快速發展，汽車的保有量也在迅速增長，而汽車尾氣也逐漸成為了造成大氣污染的主要污染源。所以，為了減少對環境的污染，人們對汽油的質量要求越來越高，這就使汽油生產企業不斷尋求更好的辦法來提高汽油的質量。

一、汽油生產現狀分析

青島安邦煉化有限公司現在主要擁有50萬噸∕年重油催化裝置一套，80萬噸∕年常減壓裝置兩套，50萬噸∕年常減壓裝置一套，30萬噸∕年常減壓裝置一套，50萬噸∕年奧里油裝置一套，10萬噸∕年改性瀝青裝置一套，2.5萬噸∕年斯迪埃爾夫乳化瀝青裝置一套，3300KW∕時的熱電機組一套，均采用了世界先進的DCS控制系統，生產控制實現了自動化和智能化。

二、催化裂化石油

1.催化裂化

催化劑的產生推動了催化裂化技術的產生和發展，而選擇合適的的催化劑對于催化裂化過程的產品產率、產品質量以及經濟效益具有重大影響。催化裂化裝置通常由三大部分組成，即反應——再生系統、分餾系統和吸收穩定系統。其中反應——再生系統是全裝置的核心。

2.催化裂化石油

作為石油煉制的過程之一，催化裂化是在熱和催化劑的作用下讓重質油發生裂化反應，轉變為裂化氣、汽油和柴油等的過程。原料采用原油蒸餾所得的重質餾分油；或重質餾分油中混入少量渣油，經溶劑脫瀝青后的脫瀝青渣油；或全部用常壓渣油或減壓渣油。在反應過程中由于不揮發的類碳物質沉積在催化劑上，縮合為焦炭，使催化劑活性下降，需要用空氣燒去，以恢復催化活性，并提供裂化反應所需熱量。催化裂化是石油煉廠從重質油生產汽油的主要過程之一。所產汽油辛烷值高，裂化氣含丙烯、丁烯、異構烴多。

催化裂化的流程主要包括三個部分：①原料油催化裂化；②催化劑再生；③產物分離。原料噴入提升管反應器下部，在此處與高溫催化劑混合、氣化并發生反應。反應溫度480～530℃,壓力0.14~0.2MPa。反應油氣與催化劑在沉降器和旋風分離器，分離后，進入分餾塔分出汽油、柴油和重質回煉油。裂化氣經壓縮后去氣體分離系統。結焦的催化劑在再生器用空氣燒去焦炭后循環使用，再生溫度為600～730℃。

三、汽油質量升級方案的選擇

隨著科技的不斷進步，催化裂化汽油，提高汽油質量的方法也越來越多，主要包括有FDFCC技術、TSRFCC技術和MIP技術等，下面就對FDFCC技術、TSRFCC技術和MIP技術進行簡單的介紹：

1.TSRFCC技術

TSRFCC技術是由中國石油大學研究開發的，它主要是利用串聯的提升管作為反應器，形成循環再生反應系統。提升管反應器由兩根構成，一根提升反應器中進行原料的催化反應，另一根反應器中則進行油的循環和輕汽油的催化反應，這兩根提升反應器可根據反應成分的不同對反映的條件進行調整。經過現實中對TSRFCC技術的實驗可以得出：這種汽油質量升級技術可以充分的降低汽油中烯烴的體積分數，增加反映的誘導期，降低辛烷值和硫的含量，提高輕油的回收率，降低干氣和焦炭的的產生效率，改善產品分布，提升產品質量。

2.MIP技術

MIP技術主要是對原有的提升管反應器進行充分的利用，將反應器劃分為兩個反映區域。在一個區域中將油氣和催化劑進行充分的混合進行裂化反應，反應條件為高溫，反應過后的生成物為烯烴和原料油；該反應結束之后進入另一個區域進行短暫的停留。第一步化學反應的生成物再進入另一區域后會存在于反應器的下部，進行短暫的停留。第二反應區與原有的的反應不同，油氣和催化劑的流速可以得到明顯的降低，能夠通過加入急冷介質等方法來降低第二反應區內物質的的溫度，從而防止發生進一步的裂化反應，保證異構化反應和氫轉移反映的不斷增加。經過現實中對MIP技術的實驗可以得出：這種汽油質量升級技術可以大幅度地降低汽油中烯烴的體積成分，保證辛烷值的穩定或發生輕微的波動，從而提高汽油質量。

3.FDFCC技術

FDFCC技術是由洛陽石化工程公司研究開發而得到的，該技術主要用于催化裂化生產低烯烴汽油。FDFCC技術是在原來催化裂化生產汽油的裝置基礎上增加了一根提升管作為改質反應器，并且與原來裝置的提升管反應器并聯。為了促進汽油當中烯烴的不斷轉化，在提升管反應器中采用了有利的操作條件對汽油進行質量的改善，例如增大油比，增加原料的接觸時間，增加催化劑的反應活性等。經過現實中對FDFCC技術的實驗可以得出：這種汽油質量升級技術可以有效地降低汽油中烯烴的體積分數，增加RON和MON的含量，在一定程度上改善了汽油的質量。

對上述三種方案進行簡單介紹和分析后，我們可以知道，TSRFCC技術可以充分的降低汽油中烯烴的體積分數，增加反映的誘導期，降低辛烷值和硫的含量，提高輕油的回收率，改善產品分布；MIP技術可以大幅度地降低汽油中烯烴的體積成分，而輕油的回收率只有輕微提高；FDFCC技術可以有效地降低汽油中烯烴的體積分數，增加RON和MON的含量，而輕油的回收率也是只有輕微提高。所以，選擇TSRFCC技術更合適。

結語

催化裂化汽油質量升級方案的選定成功的提高了汽油的質量，滿足了使用者的環保要求，同時又避免了傳統催化裂化反應依靠調整和裝置等所帶來的反面影響等問題，減少了催化劑的使用和能源的消耗，提高了能源的利用率，降低了生產的成本，提高了汽油產品所帶來的經濟效益等，為企業帶來了更多的利潤和發展空間。

[1]李毅,張建芳,山紅紅,等.兩段提升管FCC新工藝改善催化裂化汽油質量的研究[J].石油大學學報：自然科學版,2002,26(6):90-91.

[2]王國光,郝廷琦.淺析我國汽油產品質量升級現狀[J].