原油直接催化裂解过程模拟与工艺参数优化
2021-12-22刘熠斌陈小博杨朝合
石油学报(石油加工) 2021年6期
周 鑫,闫 昊,赵 辉,刘熠斌,陈小博,杨朝合
(中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,山东 青岛 266580)
乙烯和丙烯是重要的基本化工原料,目前仍需大量进口以维持供需平衡[1]。尽管许多替代技术(如丙烷脱氢、甲醇制烯烃等)对其生产具有一定的补充[2-3],但通过蒸汽裂解与催化裂化/裂解生产的乙烯和丙烯仍占据主要的市场份额[4]。随着可再生能源及新能源汽车的发展,全社会对汽油、柴油的需求增长放缓[5],成品油供大于求的矛盾开始显现并不断加剧,炼油企业对开发多产化学品、少产成品油工艺技术的热情“迅速升温”。
原油直接催化裂解生产基本化工原料技术不仅能够缩短工艺流程,降低装置投资,而且还能最大幅度地增产低碳烯烃和轻质芳烃等基本化工原料,可助力炼油企业实现由“燃料型”向“化工型”的一步式跨越,因而引起了国内外学者的广泛关注。Corma等[6-7]研究了沙特超轻原油直接催化裂化的产物分布,构建了九集总反应动力学模型。结果表明,在560~640 ℃之间,沙特超轻原油重质馏分的裂化速率分别是其柴油馏分的2倍,汽油馏分的10倍。Al-Khattaf等[8-9]对比了不同反应器和催化剂对沙特超轻原油催化裂化性能的影响。结果表明,在600 ℃ 的反应温度下,采用固定床微反以及MFI(沸石分子筛)混合的平衡催化剂进行反应,所得乙烯和丙烯的收率最高,为29%。Usman等[10-11]对沙特超轻原油直接催化裂化以及回炼轻、重循环油馏分进行了实验研究。结果表明,通过回炼轻、重循环油,乙烯与丙烯收率之和从20%提高到26%,汽油收率从40%提高到50%。……
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