1、State Key Laboratory of Heavy Oil Processing催化裂化中国石油大学（北京）：孟祥海State Key Laboratory of Heavy Oil Processing本讲主要内容催化裂化发展方向催化裂化工艺技术催化裂化工程技术催化裂化催化剂催化裂化助剂State Key Laboratory of Heavy Oil Processing提升提升管管反应反应器器催化原料催化原料进料喷嘴进料喷嘴油气催化剂油气催化剂快分设备快分设备催化裂化工艺流程水蒸汽水蒸汽State Key Laboratory of Heavy Oil Processing催化裂
2、化技术的发展方向拓宽原料来源尽可能加工更重的、更劣质的原料油提高产品质量降低FCC汽油的烯烃含量和硫含量，提高FCC汽油的辛烷值等灵活调整产品结构分布向石油化工延伸，多产丙烯，提高催化裂化装置的效益环保降低FCC装置的排放节能降耗装置长周期运转State Key Laboratory of Heavy Oil Processing催化裂化相应的技术措施优化催化裂化原料或进行预处理优化催化裂化工艺参数研制新的催化剂开发新的催化裂化工艺技术产品进行精制或改质催化裂化综合集成集成技术State Key Laboratory of Heavy Oil Processing催化裂化工艺技术State K
3、ey Laboratory of Heavy Oil Processing催化裂化工艺技术催化裂化增产轻质油技术TSRFCC、SCT、MSCC催化裂化生产清洁汽油技术催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术MIP、CGP、FDFCC催化裂化多产低碳烯烃技术DCC、MIO、MGG、ARGG、MGD重质、劣质原料的催化裂化技术DNCC催化裂化其它工艺技术下行床State Key Laboratory of Heavy Oil Processing两段提升管催化裂化TSRFCC存在的问题：提升管过长 催化剂活性整体水平低 新鲜RFCC原料与循环油的恶性竞争 导致产品分布不理想、产品质量差State Ke
4、y Laboratory of Heavy Oil ProcessingState Key Laboratory of Heavy Oil Processing打破维持半个世纪的提升管反应器型式和反应-再生系统流程，优化的两段提升管反应器两路循环的反应-再生系统单段提升管两段提升管新鲜原料新鲜原料再生剂再生剂再生剂去再生器去再生器去再生器去分馏塔分馏塔柴油汽油气体提升管提升管提升管重油State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingState Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingState Key Laborato
5、ry of Heavy Oil ProcessingState Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingState Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingSCT（short contact time）短时接触Exxon公司开发的在BP 公司的Espana 炼油厂应用FCC装置改造：新型进料喷嘴Exxon公司的专利技术改善了原料的雾化效果和剂油的接触状况，减少返混新型反应器出口系统采用封闭式耦合旋分器，催化剂与裂化产物快速分离新型汽提系统先进的分段汽提装置，更好地去除催化剂上携带的烃类，减少生焦State Key Labo
6、ratory of Heavy Oil ProcessingLPG+轻质油收率提高了9.7个百分点干气产率下降0.1个百分点焦炭减少0.1个百分点项 目比改造前项 目比改造前转化率+5.4239361馏分+3.8干 气-0.1重 油-9.1C3和C4不饱和烃+1.4焦 炭-0.1C3239馏分+5.9汽油抗爆指数+1.2Exxon公司公司SCT技术产品分布对比技术产品分布对比State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingMSCC（millisecond catalytic cracking）-UOPUOP公司开发的在CEPOC公司的炼油厂应用FCC装置
7、改造：催化剂下落，原料油水平喷入采用了外置旋风分离器 特点油剂接触时间极短有效降低二次反应和热裂化反应提高汽油和烯烃产率降低焦炭产率State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingUOP的MSCC技术与FCC装置操作情况对比 项目FCCMSCC瓦斯油，v%80.280.5脱沥青油，v%19.819.5康氏残炭，wt%1.150.90产物收率 C2=，v%7.43.6 C3、C4，v%21.520.4 汽油（C5221），v%50.457.0 轻循环油（221360），v%21.620.6 塔底油（360+），v%9.19.0 焦炭，wt%5.85.0轻质
8、油收率提高了5.6个百分点焦炭减少0.8个百分点State Key Laboratory of Heavy Oil Processing催化裂化汽油降烯烃技术问题的提出汽油质量的新标准FCC汽油中的烯烃含量高降烯烃催化剂优化工艺条件开发新工艺技术辅助反应器FDFCCMIPMIP-CGP技术融合技术融合效果优化效果优化State Key Laboratory of Heavy Oil Processing催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术 烯烯 烃烃 裂化裂化 环化环化 异构化异构化氢转移氢转移 环化、氢转移缩合环化、氢转移缩合 烯烃烯烃 环烷烃环烷烃 异构烯烃异构烯烃 异构烷烃异构烷烃 正构
9、烷烃正构烷烃氢转移氢转移 烷基化烷基化 异构烷烃或烷基芳烃异构烷烃或烷基芳烃氢转移氢转移 异构烷烃和芳烃异构烷烃和芳烃 焦炭焦炭二次反应二次反应State Key Laboratory of Heavy Oil Processing 烯烯 烃烃 裂化裂化 环化环化 异构化异构化氢转移氢转移 环化、氢转移缩合环化、氢转移缩合 烯烃烯烃 环烷烃环烷烃 异构烯烃异构烯烃 异构烷烃异构烷烃 正构烷烃正构烷烃氢转移氢转移 烷基化烷基化 异构烷烃或烷基芳烃异构烷烃或烷基芳烃氢转移氢转移 异构烷烃和芳烃异构烷烃和芳烃 焦炭焦炭二次反应二次反应State Key Laboratory of Heavy Oil
10、 ProcessingState Key Laboratory of Heavy Oil Processing理想的反应历程降低烯烃含量降低烯烃含量维持高汽油收率和高辛烷值维持高汽油收率和高辛烷值State Key Laboratory of Heavy Oil Processing关键反应和反应机理State Key Laboratory of Heavy Oil Processing思路和设想State Key Laboratory of Heavy Oil Processing独立分离工艺方案独立分离工艺方案适合于汽油烯烃含量降低到35v%、或者是20v以下各种要求State Key L
11、aboratory of Heavy Oil Processing组合分离工艺方案组合分离工艺方案适合于烯烃含量降低到35v%左右，而不适合于烯烃含量降低到20v以下。State Key Laboratory of Heavy Oil Processing组合分离工艺方案组合分离工艺方案仅适合于烯烃含量降低到35v%左右，而不适合于烯烃含量降低到20v以下。State Key Laboratory of Heavy Oil Processing独立分离方案优点辅助反应器内汽油烯烃初始反应浓度高所需要工艺条件较为缓和需改质汽油量较少可将烯烃含量降低到较低程度：35 v%、20 v%缺点装置改动较
12、大，投资高工艺流程较长State Key Laboratory of Heavy Oil Processing组合分离方案优点装置改动最小，投资低，易于实现不用对改质汽油进行额外的分离等处理操作稳定，易于控制缺点改质反应器内汽油烯烃初始反应浓度低，就需要较为苛刻的工艺条件和较大汽油回炼量仅适用于将烯烃含量降低到35 v%State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingState Key Laboratory of Heavy Oil Processing日期日期汽油汽油柴油柴油液化气液化气油浆油浆干气干气焦炭焦炭损失损失液收率液收率应用前应用前（汽油回注
13、预提升段）（汽油回注预提升段）37.522.819.33.45.611.479.6应用后应用后41.924.115.14.04.810.181.1差值差值4.41.3-4.20.6-0.8-1.31.5State Key Laboratory of Heavy Oil Processing干气加焦炭损失为2.15 wt%。催化汽油回炼率为48.6 wt%，该损失占整个重油催化裂化装置物料平衡的0.4 wt%，与其它技术相比，具有非常明显的优势。State Key Laboratory of Heavy Oil Processing44.9861.02State Key Laboratory o
14、f Heavy Oil Processing工艺特点及技术优势State Key Laboratory of Heavy Oil Processing工艺特点及技术优势State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingFDFCC（洛阳石化工程公司）（洛阳石化工程公司）采用双提升管反应器结构重油提升管在常规催化裂化条件下操作汽油提升管在较苛刻的条件下操作，实现芳构化、异构化等反应以降低催化汽油烯烃含量State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingState Key Laboratory of Heavy Oil Pr
15、ocessingState Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingState Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingState Key Laboratory of Heavy Oil Processing汽油管温度，State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingState Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingMaximum iso-paraffinsMIP技术催化裂化发生的反应催化裂化发生的反应裂化裂化异构化异构化氢转移氢转移烷基化烷基化
16、吸热，高温吸热，高温放热，低温放热，低温？反应速率快反应速率快反应速率慢反应速率慢分区反应分区反应State Key Laboratory of Heavy Oil Processing常规常规FCC反应器反应器MIP反应器反应器预提升介质预提升介质再生催化剂再生催化剂上进料口上进料口下进料口下进料口短停留时间短停留时间 短停留短停留 平均温平均温 度较高度较高预提升介质预提升介质再生催化剂再生催化剂上进料口上进料口下进料口下进料口平均温平均温度较低度较低 短停留时间短停留时间 延长停留延长停留时间时间 冷剂冷剂State Key Laboratory of Heavy Oil Process
17、ingMIP反再系统示意图State Key Laboratory of Heavy Oil Processing工艺特点该工艺采用串联提升管反应器的形式，把催化裂化反应器分成两个区第一反应区采用短停留时间、较高的反应温度和剂油比第二反应区通过注入冷介质或其它方式，降低反应温度，抑制二次裂化反应，增加异构化和氢转移反应第二反应区通过扩径等方式降低了油气和催化剂流速，延长了反应时间，有助于辛烷值高的异构烷烃和芳烃的生成State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingMIP技术技术-工业试验结果工业试验结果高桥分公司工业运转结果高桥分公司工业运转结果液体收率
18、增加液体收率增加1.79个百分点，干气和油浆产率分别下个百分点，干气和油浆产率分别下降降0.41 wt%和和0.99 wt%汽油烯烃含量降低汽油烯烃含量降低1316个百分点，硫含量降低个百分点，硫含量降低26.5 wt%安庆分公司工业运转结果表明安庆分公司工业运转结果表明汽油烯烃含量可以从汽油烯烃含量可以从52v%下降到下降到35v%以下，汽油硫以下，汽油硫含量下降含量下降20.55 wt%干气收率下降，总液体收率增加干气收率下降，总液体收率增加 State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingMIP-CGP:A MIP process for clea
19、n gasoline and propylene采用由串联提升管反应器构成的新型反应系统，第一反应区以裂化反应为主，生成富含烯烃汽油和富含丙烯的液化气第二反应区以氢转移反应和异构化反应为主，适度二次裂化反应在二次裂化反应和氢转移反应双重作用下，汽油中的烯烃转化为丙烯和异构烷烃 State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingMIP-CGP与MIP的区别第一反应区反应温度更高，反应时间更短；原料油在第一反应区内一次裂化反应深度增加，从而生成更多的富含烯烃的汽油和富含丙烯的液化气第二反应区反应温度略低，主要以延长反应时间来促进二次反应；在第二反应区内，汽油中
20、的烯烃发生氢转移、异构化反应和适度二次裂化反应，从而降低汽油中的烯烃含量和增加液化气产率和丙烯产率专用催化剂CGP系列催化剂State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingCGP技术工业试验2004年年4月和月和7月在镇海炼化公司和九江分公司进行了月在镇海炼化公司和九江分公司进行了工业试验工业试验2004年年10月和月和2005年年4月，九江分公司进行了两次月，九江分公司进行了两次工业标定。工业标定。工业标定结果表明，在原料油性质变差的情况下，产品工业标定结果表明，在原料油性质变差的情况下，产品分布略好于原工艺，转化率提高，总液收增加，干气和分布略好于原
21、工艺，转化率提高，总液收增加，干气和油浆产率都有下降，丙烯产率增加油浆产率都有下降，丙烯产率增加3个百分点以上，汽油个百分点以上，汽油烯烃含量降低烯烃含量降低1220个百分点、最低可以达到个百分点、最低可以达到13.4v%，硫含量降低，硫含量降低32.5 wt%，RON增加约增加约2个单位个单位State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingCGP工业标定物料平衡 工艺类型工艺类型FCCMIP-CGPMIP-CGP时间时间2003-11-152004-10-152005-4-19产率分布产率分布/w%干气干气3.723.163.45 液化气液化气19.1
22、127.0127.37 汽油汽油40.6636.9338.19 柴油柴油21.8918.6216.30 油浆油浆5.224.785.12 焦炭焦炭8.909.009.09总液收总液收/w%81.6682.5681.86丙烯产率丙烯产率/w%6.299.468.96State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingMIP-CGP工业标定汽油性质 工艺类型工艺类型FCCMIP-CGPMIP-CGP标定时间标定时间2003-11-152004-10-152005-4-19密度密度/g cm-30.71250.70740.7225诱导期诱导期/min7001000
23、1000族组成族组成/%烯烃烯烃41.127.715.0 芳烃芳烃151725.1S/g g-1400260270RON91.691.893.4MON82.283.8State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingMGDmaximum gas and diesel 重质石油馏分重质石油馏分中间馏分中间馏分（柴油）（柴油）汽油汽油液化气干气液化气干气缩合产物缩合产物焦炭焦炭MGD原理图原理图State Key Laboratory of Heavy Oil Processing原料从不同位置进提升管，形成不同苛刻度的反应区汽油在高苛刻度条件下反应，降低烯烃
24、含量，生成富含丙烯的液化气VGO/回炼油在低苛刻度下，尽量保留中间馏分重油与VGO分开进料，提高剂油比，进而提高重油的转化率State Key Laboratory of Heavy Oil Processing汽油回炼方式轻汽油回炼增产丙烯降低汽油烯烃重汽油回炼降低汽油硫含量降低汽油烯烃提高辛烷值产品性质汽油RON增加 0.40.8汽油MON增加 0.40.9汽油中烯烃降低912 v%柴油性质相当State Key Laboratory of Heavy Oil Processing难点同时增加液化气收率和柴油收率的矛盾降低汽油烯烃含量和保证辛烷值的矛盾特点增加柴油收率，提高柴汽比增加液化气
25、的收率，增加丙烯的收率大幅度降低催化裂化汽油的烯烃含量提高催化裂化装置的灵活性不足之处，轻油收率降低，能耗增加State Key Laboratory of Heavy Oil Processing催化裂化工艺技术催化裂化生产清洁汽油技术催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术FDFCC、MIP、MIP-CGP、MGD共性共性根据汽油中烯烃组分的反应特性，利用特定形式的反应器，促进烯烃的转化根据汽油中烯烃组分的反应特性，利用特定形式的反应器，促进烯烃的转化State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingDCC-deep catalytic crackingD
26、CC-较苛刻的操作条件提升管加密相流化床反应器最大量生产以丙烯为主的气体烯烃催化剂是CHP-1和CRP-1 DCC-较缓和的操作条件提升管反应器最大量生产丙烯和异丁烯、异戊烯等气体烯烃，并同时兼产高辛烷值优质汽油催化剂是CIP-1 State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingDCC工艺典型的工业试验数据 State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingMGG-maximum gas&gasoline较缓和的操作条件提升管反应器新型催化剂RMG高的裂化活性好的选择性LPG+汽油产率较高，对于K12的原料，该产率高
27、达78 wt%以上LPG与汽油的产率之比约为3:4State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingMIO-maximum iso-olefinsFeedCrackingSaturatesNormal OlefinsHOlefins+H-transferParaffinsIsomerizationIsoolefinSecondaryIsoolefins+-HIsoolefinsPrimaryH-transferIsoparaffinsOBJECTIVEPRODUCTOBJECTIVE PRODUCTPrimary ReactionSecondary Rea
28、ctionState Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingMIO较缓和的操作条件提升管反应器新型催化剂MIO增加酸性中性增加一次裂化反应设计孔径分布控制二次反应，保留烯烃和异构烯烃，减少氢转移反应State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingMIO不同原料的中试结果原料原料 DQ LHLZ密度密度,g/cm3 0.8788 0.9249 0.8764产物产物,wt%H2-C2 4.06 3.45 3.35 C3-C442.40 22.85 34.89C5+汽油汽油34.92 36.72 41.71焦炭焦炭 3.6
29、6 6.60 3.22 iC4=,wt%5.31 3.74 4.85 iC5=,wt%6.99 4.41 5.95State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingMIO工试产物分布，wt%State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingARGG-atmospheric residuum maximum gas plus gasoline以MGG技术为基础以AR为原料新型催化剂RAG-1重油转化能力强抗金属污染能力强选择性号LPG+汽油产率较高，可达67-75 wt%丙烯+丁烯产率达18-23 wt%State Ke
30、y Laboratory of Heavy Oil Processing同种原料不同工艺的中试结果反应深度DCC-1 DCC-2 MIO ARGG MGG FCC RFCCLPG+汽油MGG低碳烯烃DCC-1ARGG vs.RFCCLPG产率高柴油产率低State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingPetroFCC技术-UOP采用双提升管反应器重油和汽油分别在各自的提升管中反应独自的沉降器和分馏，共用一个再生器重油提升管采用高温大剂油比的操作方式，提高原料油一次裂化的转化率汽油提升管采用比重油提升管更苛刻的操作条件，提高轻质烯烃的产率使用高ZSM-5含
31、量助剂State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingLPG产率高，丙烯产率高达22 wt%汽油和柴油产率低State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingSCC-selective catalytic crackingLummus 公司公司采用Micro-Jet进料喷嘴、短接触时间提升管和直连式旋分器 采用高温、大剂油比的操作方式粗汽油在主提升管反应器进料上方进行选择性回炼使用高ZSM-5 含量的FCC 催化剂采用OCT 技术,使催化裂化过程中生成的乙烯和丁烯发生歧化反应生成更多的丙烯丙烯产率可达25-30 wt
32、%State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingMaxofinKBR 公司和公司和Exxon公司公司采用双提升管反应器粗汽油的循环裂化以增产丙烯主催化剂采用低氢转移活性的REUSY 型专用催化剂，并加入高ZSM-5 含量的助剂采用配套的Atomax-2 型进料喷嘴和密闭式旋风分离器高温、大剂油比操作丙烯产率可达18 wt%以上丙烯产率可达12 wt%以上State Key Laboratory of Heavy Oil Processing采用高温、短接触时间、高剂油比操作以及下行式反应器采用高温、短接触时间、高剂油比操作以及下行式反应器采用超稳采用超
33、稳Y Y催化剂和高择形分子筛含量助剂催化剂和高择形分子筛含量助剂中试规模为中试规模为0.10.1桶桶/天，示范装置规模为天，示范装置规模为30 30桶桶/天天 HS-FCC技术沙特和日本合作开发State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingHS-FCC中试和示范装置产品收率中试和示范装置产品收率 产品产率产品产率，wt%中试装置中试装置1）示范装置示范装置常规催化剂常规催化剂常规催化剂常规催化剂+ZSM-5常规催化剂常规催化剂常规催化剂常规催化剂+ZSM-52）干气干气丙烯丙烯丁烯丁烯汽油汽油LCOHCO焦炭焦炭4.64.610.710.716.116
34、.145.445.49.49.46.66.63.13.15.55.518.418.417.817.834.034.09.39.37.17.13.53.55.45.410.610.613.413.436.036.010.510.57.77.79.19.110.410.420.420.419.019.035.735.71.11.14.44.42.32.31）原料为石蜡基蜡油，操作条件：反应温度为600，剂油比为402）示范试验原料为加氢蜡油，氢含量为14w%State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingIndmax技术印度石油公司高苛刻度操作反应温度550
35、-580剂油比15-25注水量15-20%低反应压力催化剂采用重油裂化组分超稳Y分子筛择形沸石0.1Mt/a示范装置State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingIndmax中试和示范试验结果 工艺工艺FCCINDMAX中试中试INDMAX示范示范干气干气2.96.17.4液化气液化气12.150.436.3汽油汽油31.219.434.7柴油柴油40.012.110.6重油重油8.35.53.5焦炭焦炭5.56.47.5丙烯丙烯3.621.2-反应温度反应温度/490-510550-580575再生温度再生温度/650-730670-700-剂油比剂
36、油比4-715-25-反应压力反应压力/kg.cm-22.0-2.51.4-1.6-State Key Laboratory of Heavy Oil Processing催化裂化工艺技术催化裂化多产低碳烯烃技术DCC、MIO、MGG、ARGG、MGD中国PetroFCC技术UOPSCCLummus 公司MaxofinKBR 公司和Exxon公司HS-FCC技术沙特和日本Indmax技术印度石油公司State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingNDCC-denitrified catalytic cracking问题的提出催化裂化掺炼CGO掺炼CGO
37、给FCC 带来的不良影响特点CGO 与FCC 原料油分开注入提升管的不同部位，实现原料油先吸附裂化，CGO后吸附转化裂化CGO 自提升管中部进入，避免CGO 中碱氮对再生催化剂酸性中心的毒害作用 CGO 自提升管中部进入，对提升管前部的裂化反应起到了急冷作用，减少了热裂化反应和不必要的二次反应State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingDNCC 工艺的优点降低了CGO中碱性氮化物对催化剂酸中心的毒害减少催化剂中毒利于底部优质原料油的充分裂化CGO得到了吸附转化一部分裂化成低分子产品,一部分脱除对催化剂有害的污染物精制作用CGO起到了急冷剂的作用提高了
38、底段反应器中的反应温度和剂油比降低了上段反应器的反应温度,抑制热裂化、氢转移和生焦等二次反应State Key Laboratory of Heavy Oil Processing当掺炼25%焦化蜡油时，DNCC的总液收率可提高1.5 个百分点以上State Key Laboratory of Heavy Oil Processing采用DNCC技术的催化裂化延迟焦化双向组合工艺不产出低价值燃料油提高了催化裂化油浆自身的产值焦化汽油回注，产品多样化底部注入，多产LPG中部注入，多产汽油，汽油改质State Key Laboratory of Heavy Oil Processing下行床催化裂
39、化技术概念的提出概念的提出20世纪世纪80年代，年代，UOP和和Stone&Webster公司公司特点特点气固接触时间短，油气停留时间在气固接触时间短，油气停留时间在0.2-1.0 s气固轴向返混小，油气径向分布均匀气固轴向返混小，油气径向分布均匀更加接近平推流反应更加接近平推流反应生焦量比传统生焦量比传统FCC低低20%-30%相同转化率下，轻质油收率提高相同转化率下，轻质油收率提高2-3个百分点个百分点汽油辛烷值有所提高汽油辛烷值有所提高State Key Laboratory of Heavy Oil Processing1-下行式反应管 2-反应沉降器 3-粗旋风分离器4-汽提段 5-
40、烧焦管 6-循环管 7-再生沉降器 State Key Laboratory of Heavy Oil Processing下行床柔性催化裂化技术，在保持高汽油辛烷值的下行床柔性催化裂化技术，在保持高汽油辛烷值的同时，有效降低催化裂化汽油的烯烃含量同时，有效降低催化裂化汽油的烯烃含量中国石化济南分公司将原有提升管加床层装置改造中国石化济南分公司将原有提升管加床层装置改造成提升管成提升管-下行床的组合式反应器形式，其特点下行床的组合式反应器形式，其特点柔性折叠式气固两相催化裂化反应器（上行柔性折叠式气固两相催化裂化反应器（上行-下行两部分下行两部分柔性组合）柔性组合）折返式下行床两相混合进料装置
41、折返式下行床两相混合进料装置催化剂卧式快速分离器催化剂卧式快速分离器State Key Laboratory of Heavy Oil Processing下行床催化裂化技术-工业试验结果State Key Laboratory of Heavy Oil Processing折叠床催化裂化技术在提升管反应器和下行床反应器的基础上开发的克服了提升管反应器的轴向气固返混大、气固速度和固体浓度存在严重的径向分布不均匀性的特点克服了下行床反应器的转化深度低、对出入口要求过于严格的特点利用提升管反应器的高固含量和下行床反应器的低返混特点，获得较高的轻油收率State Key Laboratory of
42、Heavy Oil Processing折叠床催化裂化技术在提升管反应器的高固含量区进料油气与催化剂快速混合并反应利用下行床近似平推流的特征进行后期反应提高轻油收率State Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingState Key Laboratory of Heavy Oil Processing催化裂化工程技术State Key Laboratory of Heavy Oil Processing催化裂化工程技术终止剂技术预提升技术防结焦技术新型喷嘴技术气固快分技术State Key Laboratory of Heavy Oil Processin
43、g终止剂技术feeddieselgasolinegascoke如何减少中间产物的二次反应？如何减少中间产物的二次反应？二次反应的条件二次反应的条件State Key Laboratory of Heavy Oil Processing转化率及产物产率沿提升管反应器高度分布05101520253001020304050CokeCracked GasDieselGasolineConversionYield,wt%Riser Height,mState Key Laboratory of Heavy Oil ProcessingState Key Laboratory of Heavy Oil P
44、rocessing020406080100120556065707580Light oil yield,%Before applicationAfter applicationDay 实际应用效果State Key Laboratory of Heavy Oil Processing预提升介质预提升介质水蒸气水蒸气干气干气各种汽油各种汽油预提升段结构预提升段结构传统结构传统结构新型结构新型结构预提升段的作用预提升段的作用常规作用常规作用反应区反应区（MGD)流化气预提升气预提升技术State Key Laboratory of Heavy Oil Processing防结焦技术最严重，危害最大
45、最严重，危害最大State Key Laboratory of Heavy Oil Processing集气室沉降器穹顶料腿沉降器内壁大油气管线水平段升气管外壁旋分器外壁State Key Laboratory of Heavy Oil Processing生产装置的结焦图片喷嘴处喷嘴处沉降器内壁沉降器内壁State Key Laboratory of Heavy Oil Processing大油气管线大油气管线集气室集气室粗旋外壁粗旋外壁升气管外壁升气管外壁State Key Laboratory of Heavy Oil Processing结焦因素分析State Key Laborato
46、ry of Heavy Oil Processing防结焦措施State Key Laboratory of Heavy Oil Processing结焦原因分析State Key Laboratory of Heavy Oil Processing油浆的结焦性能研究油浆及其SARA组分失重速率曲线 1002003004005006000.00.20.40.60.81.0失重速率，wt%/温度，油浆 饱和分 芳香分 胶质 沥青质State Key Laboratory of Heavy Oil Processing100150200250300350400450500550600650 Tem
47、perature,oC饱和分芳香分胶质沥青质99.599.597.897.890.490.4油浆SARA组分在沉降器结焦中所占比重分析State Key Laboratory of Heavy Oil Processing沉降器结焦的根本原因极少量的吸附在待生剂上的油浆重组分在汽提段被汽提出来后，以液滴形式进入沉降器，弥漫在整个沉降器空间。在沉降器内的流动过程中，有95%以上被固体壁面捕获，继而发生沉降器的结焦防焦技术路线将极少量的吸附在待生剂上的，而在汽提段被汽提出来后就以液滴形式进入沉降器的油浆重组分转化掉，从根本上消除沉降器的结焦State Key Laboratory of Heavy
48、 Oil Processing化学汽提法转化条件转化方式提出了“化学汽提器”概念，并申请了国家发明专利State Key Laboratory of Heavy Oil Processing新型喷嘴技术第三代雾化进料喷嘴从九十年代中期Mobil&Kellog公司的Atomax喷嘴UOP公司的Optimix 喷嘴这些喷嘴的雾化SMD粒径在50-60 m它们能使装置的轻油产率有较为明显的提高，经济效益显著石油大学自1997年在中国石油总公司立项，进行催化裂化新型高效雾化进料喷嘴的开发State Key Laboratory of Heavy Oil Processing雾化技术及原理液体雾化是指在
49、外加能量作用下，液体在气体环境中变成液雾或小液滴的过程单相流雾化：雾化能量来源于液体本身的压力能压力雾化喷嘴、压力旋转雾化喷嘴两相流雾化低压鼓风雾化：利用大量而低速的气体来实现雾化气体辅助雾化：利用少量而高速的气体来实现雾化气泡雾化：在混合腔压力下，气体以气泡的形式存在于液体之中，经喷口喷出时压力突然降低，气泡突然膨胀，使液体得到雾化State Key Laboratory of Heavy Oil Processing雾化技术及原理其它能量来源的雾化机械旋转雾化静电雾化超声波雾化催化裂化过程由于处理量大且原料油粘度较大，使用的均为两相流雾化喷嘴State Key Laboratory of
50、Heavy Oil Processing两相流雾化喷嘴气体辅助雾化能有效利用高速气体的能量，因而具有雾化效果好，单喷嘴可以有较大处理量，是一种非常有潜力的喷嘴形式内混式气体辅助雾化：气体和液体在离开喷嘴之前首先在喷嘴的内部进行混合，然后经过喷口喷出外混式气体辅助雾化：高速运动的气流在喷嘴的出口处或出口处之外与液体相接触并产生作用气泡雾化：气泡雾化是利用气体在液相中产生气泡，气泡在喷口爆破将液滴再次破碎新型喷嘴采用的雾化原理：新型喷嘴的工作过程基于内混式雾化原理和气泡雾化原理State Key Laboratory of Heavy Oil Processing催化裂化工艺对雾化喷嘴的要求能够将
