不同原料催化裂解性能的研究

随着丙烯市场需求的不断增长和原油的日益重质化、劣质化,重油催化裂解多产低碳烯烃工艺得到迅速发展。影响催化裂解过程的因素有很多,包括催化剂、操作条件和工艺类型等,但是原料本身的组成和性质才是决定其催化裂解产物分布和产品性质的最主要因素。 本论文在ZDT-1型催化裂化实验装置上,在反应温度520℃,剂油比10,停留时间1.4s的条件下,考察了不同蜡油、不同渣油以及脱沥青油的催化裂解性能,并对催化裂解工艺加工页岩油的可行性进行了初步研究。 蜡油的H/C比反映了其轻重程度和化学结构,对其催化裂解性能有重要影响。当蜡油的H/C比由1.66增大到1.93时,其催化裂解各产物收率及转化率均线性变化,其中转化率提高18个百分点,丙烯收率提高5.5个百分点。通过对八种蜡油催化裂解实验数据的处理,提出了由蜡油的H/C比预测其催化裂解产物收率及转化率的关联式。 蜡油的SARA组成也是影响其催化裂解性能的重要因素。蜡油中饱和分含量越高,则干气和液化气等轻质产品收率越高;胶质含量越高,则柴油和重油等重质产品收率越高;通过对十种蜡油催化裂解实验数据的处理,提出了由蜡油的SARA组成预测其催化裂解各产物的收率及汽油组成的关联式,并且计算出了蜡油的饱和分、芳香分和胶质对各产物收率及汽油组成的贡献。 不同基属的渣油催化裂解性能不尽相同,与石蜡基渣油相比,中间基渣油的转化率低4.5个百分点,丙烯收率低2.3个百分点。脱沥青油作为催化裂解原料,转化率可达88wt%,丙烯收率可达18.12wt%,但焦炭收率过高,达到了14.66wt%。 催化裂解工艺加工页岩油,采用单段提升管催化裂解技术,其转化率仅为57.72wt%,丙烯收率仅为11.69wt%;采用两段提升管催化裂解技术后,转化率提高20.23个百分点,丙烯、液化气、汽油和柴油收率分别提高3.61、6.98、6.89和3.76个百分点。