催化裂化MIP工艺配套催化剂的研究及工业化开发

摘要

为了迎接21世纪环境保护的挑战，全球环保法规不断加强，对汽车污染物排放量的限制越来越严格，使减少汽车尾气污染和发展汽车工业的矛盾日益突出，生产清洁油品已成为当今炼油行业的主题和解决此矛盾的重要手段[1]。我国现在成品汽油中汽油调和组分少，催化裂化汽油约占75％左右，其中烯烃含量为40～65V％[2-3]，迫切需要催化裂化装置提供质量更高的汽油以满足环境保护的要求。同时，随着炼油和石油化学工业的不断发展，对丙烯的需求不断增加。由于蒸汽裂解技术不能满足丙烯的需要。需要依靠催化裂解或新的催化裂化技术来大量提供丙烯。
　　 面对以上现状，对炼油企业来说，通过催化裂化装置来多产丙烯和高品质的低烯烃汽油已成为一大课题。为此，北京石科院开发了生产清洁汽油组分的催化裂化新工艺MIP。这一技术已成功地应用到数十套催化裂化装置上[52]，10多套催化裂化装置即将投入使用或正在设计之中，多套催化裂化装置正在计划改造中。为此，兰州石化公司进行了技术攻关，开发了MIPFCC催化剂，并在中型装置上进行了评价，结果达到预期目的，成功实现工业化生产，各项指标满足设计要求。为了验证该催化剂在工业装置的表现，在某石化公司MIP工艺改造后的3＃重油催化裂化装置上进行该催化剂的工业应用试验。
　　 本文主要从国内外清洁汽油的变化趋势及发展动态入手，对FCC汽油改质降烯烃技术，高辛烷值组分的生产技术和异构化技术，以及MIP工艺的技术进展几方面所取得的成果进行综述。在工作中所获得的理论和实践的基础上，依据MIP工艺的化学反应机理，研究开发出主要针对提高产品辛烷值和降低汽油烯烃的MIP工艺配套的催化剂。通过大量实验研究，深入考察了活性组分、择形沸石、基质类型等对催化反应性能的影响规律。对工业试验应用情况做出了详细说明，为这种催化剂的改进和制备工艺优化提供理论和实验依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1汽油组成与排放的关系

1.2国内外清洁汽油的变化趋势及发展动向

1.2.1国外清洁汽油的变化趋势及发展动向

1.2.2国内清洁汽油的变化趋势及发展动向

1.3 FCC汽油降烯烃技术的研究进展

1.3.1 FCC过程中的反应机理

1.3.2国外FCC汽油降烯烃技术进展

1.3.3国内FCC汽油降烯烃技术进展

1.4高辛烷值组分的生产技术进展

1.4.1助辛剂的研究进展

1.4.2提高辛烷值的工艺研究进展

1.5 FCC多产丙烯的技术进展

1.5.1 FCC多产丙烯催化剂及助剂的研究进展

1.5.2 FCC增产丙烯的工艺进展

第二章 实验总述

2.1制备工艺流程

2.2主要原材料

2.3主要分析评定方法

第三章 实验结果分析与讨论

3.1 MIP工艺及技术特点

3.2研究开发思路

3.2.1开发MIP配套催化剂所面临的挑战

3.2.2开发思路

3.3规律性研究

3.3.1主活性组分对焦炭产率的影响

3.3.2多元混合活性组分的改性对焦炭产率的影响

3.3.3择形沸石的选择

3.3.4择形沸石加入量的影响

3.3.5新型催化剂基质材料的应用

3.3.6基质改性技术对反应性能的影响

3.4催化剂的制备和重复性考察

3.5催化剂反应性能评价

3.6中型提升管装置的评价结果

3.7小结

第四章 催化剂工业试验应用评价

4.1工业试验应用

4.1.1装置概述

4.1.2试验方案及标定

4.2标定数据及分析

4.2.1操作条件

4.2.2原料油性质

4.2.3催化剂的性质

4.2.4汽油的性质

4.2.5柴油的性质

4.2.6油浆的性质

4.2.7干气组成

4.2.8液化气组成与丙烯产率

4.2.9油浆产率及重要转化能力

4.2.10催化剂的稳定性

4.3工业应用结论

第五章结论

参考文献

致谢