MIP工艺第二反应区补加催化剂作用的研究

采用重油微反装置催化剂分层组装方法模拟MIP工艺第二反应区补加待生催化剂方案．探讨了补加再生催化剂和待生催化剂对催化性能以及产品分布的影响，并对汽油性质的变化规律进行了考察。试验结果表明，MIP工艺第二反应区补加再生催化剂，虽然轻质油收率有所提高，并能降低汽油烯烃含量，但引起较显著的过裂化和生焦；补加待生催化剂不会引起产物的深度裂化，能提高轻质油收率，降低汽油烯烃含量，增加异构烷烃和芳烃含量。     

加工石蜡基油MIP工艺专用催化剂RMI的开发

为最大限度地挖掘MIP新工艺的技术潜力，采用性能优化的Y型沸石组合、改性的基质组分以及烯烃芳构化性能良好的改性ZRP沸石材料，研制出与MIP工艺相匹配的RMI专用裂化催化剂，来强化MIP工艺两个反应区的催化裂化反应，并在MIP中型装置上进行了评价。评价结果表明，与MIP工业装置现用的常规裂化催化剂相比，加工石蜡基原料油时，新开发的RMI催化剂轻烃收率增加0．66个百分点，汽油烯烃质量分数降低3．29个百分点，同时汽油RON和MON基本保持不变。说明在MIP工况下，RMI催化剂较常规裂化催化剂更能发挥MIP新工艺的优点和特点。     

MIP系列技术降低汽油苯含量的先进性及理论分析

本文对已运行的MIP装置汽油苯含量进行统计和分析，统计数据表明，MIP系列技术的汽油苯含量低于1.0%，满足车用汽油（Ⅲ）质量指标要求，而FDFCC-Ⅲ，ARGG和DCC的汽油苯含量分别为1.36%，1.64%和2.11%。通过对这些工艺技术的工业应用数据分析，发现在催化裂化条件下既存在着烷基苯发生裂化生成苯和小分子烯烃，也存在着苯和小分子烯烃发生烷基化反应，MIP汽油苯含量降低的原因在于MIP工艺第二反应区反应条件有利于汽油苯和烯烃进行烷基化反应，从而减少了汽油苯含量；而其他多产丙烯技术由于反应设计要求，有利于烷基苯发生裂化生成苯和小分子烯烃，从而增加了汽油苯含量。     

MIP-CGP工艺对汽油硫含量的影响

考察了MIP-CGP工艺在降低汽油烯烃含量的同时所具有的降硫作用，阐明了MIP—CGP工艺降低汽油硫含量的基本原理和影响因素。结果表明，通过提高转化率和第二反应区催化剂的藏量，MIP—CGP工艺可以将催化裂化汽油中的硫含量降至所要求的水平。     

MIP工艺反应过程中裂化反应的可控性

从催化裂化反应机理出发，对多产异构烷烃的催化裂化工艺的两个反应区进行分析，提出了裂化反应可控性的概念，并利用氢转移反应终止裂化反应的特性来实现裂化反应可控性，从而拓展了两个反应区的功能，由此，形成了多产异构烷烃催化裂化(MIP)工艺的生产方案多样性。通过设计工艺条件和选用适当的催化剂进行了中型试验。试验结果表明，多产异构烷烃的催化裂化工艺的产物分布存在3种类型，即多产轻质油、多产汽油或多产汽油和液化气，从而实现了裂化反应可控性。     

MIP工艺工程技术的进展

多产异构烷烃的催化裂化(MIP)工艺在国Ⅲ和国Ⅳ标准汽油质量升级的过程中发挥了重要作用,并形成了一系列的MIP技术.MIP工艺通过提升管设置串联的第二反应区(二反)建立反应床层和补充待生催化剂降低二反空速,采用缓和的反应条件强化异构化反应,可以将催化汽油烯烃体积分数降至35％以下,苯质量分数降至1.0％以下.多产清洁汽油和丙烯(MIP-CGP)工艺可以将汽油中烯烃的体积分数降低至18％以下,同时将汽油中的芳烃体积分数提高至18％以上,汽油辛烷值(RON)提高1个单位,相对原料的丙烯产率提高到8％～10％.降低焦炭和干气(MIP-DCR)工艺在一反底部增设催化剂预提升混合器,可大幅度降低原料油与再生催化剂的接触温差,进一步降低干气和焦炭产率,增加总液体收率0.15百分点以上.增产高辛烷值汽油(MIP-LTG)工艺将约占柴油30％的柴油轻组分返回提升管再裂化,使液化石油气+汽油产率增加1百分点以上,汽油辛烷值(MON)增加0.5个单位.     

加工中间基原料MIP工艺专用催化剂RMI Ⅱ的开发

石油化工科学研究院针对MIP工艺加工中间基原料油，采用较常规REUSY沸石具有更好的重油裂化能力、汽油降烯烃性能以及具有良好焦炭选择性的可接近性改善的AIRY沸石，研制了RMI Ⅱ专用催化剂。实验室评价结果表明，RMI Ⅱ专用催化剂的重油裂化与抗碱氮中毒、汽油降烯烃、增产丙烯等性能均优于常规裂化催化剂。中试放大试验结果表明，RMI Ⅱ专用催化剂中试大样的重油反应性能很好地重复了小试催化剂的结果，并且催化剂的制备易于在国内现有FCC催化剂生产装置上直接实施生产。     

多产异构烷烃催化裂化工艺影响因素分析

介绍了多产异构烷烃(MIP)催化裂化工艺在中石化安庆分公司120万t/a催化裂化装置上的工业应用情况,从工艺条件方面分析了该技术的主要影响因素。结果表明:反应温度、催化剂类型、原料油性质、第二反应区催化剂藏量等是影响MIP催化裂化技术的主要因素;第一反应区反应温度控制在515~520℃为宜;第二反应区急冷油注入量不宜大于10 t/h;第二反应区催化剂藏量控制在4~5 t为宜;焦化蜡油及石蜡基直馏蜡油先经抽提后再用作原料,可降低汽油的烯烃含量;使用MIP专用剂能更好地发挥MIP技术的功效。     

多产异构烷烃催化裂化工艺MIP的影响因素分析

以催化裂化降烯烃工艺MIP（多产异构烷烃催化裂化工艺）在中国石油化工股份有限公司安庆分公司催化裂化装置上的应用为背景，对装置在不同操作条件、催化荆和原料下的运行情况进行研究和分析，找出了MIP工艺应用中影响催化裂化汽油烯烃含量的主要因素：提升管第一、二反应区温度，催化剂性能，原料性质，第二反应区催化剂藏量和反应空速。     

石蜡基原料催化裂化多产异构烷烃（MIP）技术的工业应用

应用石蜡基原料在中国石油大庆石化公司二套重油催化裂化装置上成功进行了催化裂化多产异构烷烃（MIP）技术的工业应用。通过对标定数据和日常生产统计数据的分析,比较了MIP技术改造前后汽油、柴油、油浆等性质的变化,表明MIP技术可有效控制裂化反应,强化氢转移、芳构化反应,使汽油烯烃含量明显下降。在汽油生产方案下,稳定汽油烯烃体积分数（荧光法）可降至30%以下,辛烷值可达90以上,总液体收率达到83.44%。     

催化裂化反应类型及其相互作用对产物分布和产品组成的影响

以大庆蜡油掺30％减压渣油为原料油分别用催化剂A（只含有Y型分子筛）和催化剂B（含有较多的ZSM-5分子筛）在新结构提升管装置上进行裂化反应试验；并采用烯烃模型化合物1-庚烯用催化剂A在固定流化床反应器上进行了裂化反应试验。试验结果表明，双分子裂化反应历程在催化剂A上发生机率较大，表现为较低的干气产率，较低的汽油烯烃含量；单分子裂化反应在催化剂B上发生机率较大，表现为较高的液化气和丙烯产率，产品含有较高的烯烃。1-庚烯在催化剂A上反应，具有较高的丙烯选择性，同时干气产率较低，烯烃下降幅度较大。烯烃是单分子裂化反应和双分子裂化反应理想的连结物，将单分子和双分子裂化反应特点充分发挥，从而得到较高的丙烯产率、较佳的产物分布和较低的汽油烯烃含量，为开发生产清洁汽油组分并增产丙烯的催化裂化工艺提供试验和理论依据。     

催化裂解多产丙烯过程中的反应化学控制

在固定床微反实验装置上,选择正十六烷和大庆蜡油为原料,通过改变反应条件和催化剂类型研究了单、双分子反应对丙烯和干气生成的影响。结果表明,强化单分子反应有利于液化气中丙烯含量的提高,但干气产率也会同时增加;而一定程度上促进双分子反应,尤其是负氢离子转移反应的发生有助于抑制干气的生成,但程度太高时却不利于丙烯的生成。利用单、双分子反应的可控制性,采取措施合理调节反应过程中各自的比例和程度是降低现有催化裂解多产丙烯技术干气产率的有效途径。     

管输油多产异构烷烃催化裂化工艺的工业应用

多产异构烷烃的催化裂化(MIP)工艺在中国石化安庆分公司催化裂化装置的工业应用标定结果表明,与常规FCC工艺相比,对于管输蜡油掺渣油原料,该工艺可以使汽油烯烃体积分数降到35％以下,硫质量分数相对下降了20.55％,汽油诱导期大幅度提高,抗爆指数略有增加,同时,产品分布得到优化,干气收率下降,总液体收率有所提高。     

MIP系列技术降低汽油硫含量的先进性及理论分析

硫传递系数以同一汽油干点作为基准可以准确有效地评估不同催化裂化技术对汽油的降硫效果。MIP系列技术与常规FCC技术汽油硫含量对比的研究发现，当汽油干点基准相同时，MIP系列技术的汽油硫传递系数均低于常规FCC技术的汽油硫传递系数。MIP-CGP技术与其它多产丙烯催化裂化技术的汽油硫含量对比研究发现，当汽油干点小于185℃时，MIP-CGP技术的硫传递系数为3.93，小于FDFCC－III技术和ARGG技术；当汽油干点大于190℃时，MIP-CGP技术的硫传递系数为5.60，而DCC技术的硫传递系数为19.10，表明MIP-CGP技术降低汽油硫含量远优于其它多产丙烯的技术。分析了MIP汽油的硫含量降低的原因。     

重质费-托合成油在不同分子筛催化剂上的裂化反应性能研究

采用小型固定流化床实验装置,考察了活性组分分别为USY,Beta,ZRP分子筛的3种催化剂对重质费-托合成油裂化反应性能的影响,重点研究了不同分子筛催化剂对汽油产率及性质的影响。结果表明：USY催化剂作用下的汽油产率最高,汽油中异构烷烃质量分数高达39.87%;Beta和ZRP催化剂作用下的液化气产率分别高达52.44%和50.92%,且液化气中丙烯的浓度高。不同分子筛催化剂对重质费-托合成油催化裂化性能的差别在于其反应机理不同,重质费-托合成油在ZRP催化剂中主要发生单分子反应,而在USY催化剂中双分子反应很活跃;Beta催化剂中主要发生单分子反应,其双分子反应活性高于ZRP分子筛,但低于USY分子筛。     

大庆蜡油在酸性催化剂上反应机理的研究

以大庆蜡油为原料，采用两种不同类型的催化剂，在流化床反应器实验装鬣上进行催化裂化反应。结果表明，大庆蜡油在酸性催化剂上反应所产生的干气组成与高烯烃催化裂化汽油相同，干气的产生主要是单分子裂化反应所造成的。从干气产率、组成以及液化气组成可以看出，大庆蜡油在不同类型的催化剂上明显地表现出裂化反应类型的差异。     

分子筛类型对正戊烷催化裂解反应性能的影响

为了解决石脑油中正戊烷难以高效催化裂解为低碳烯烃的问题,先采用Aspen Plus模拟软件对正戊烷的催化裂解反应进行热力学平衡分析,然后考察分子筛类型对正戊烷催化裂解的低碳烯烃收率和选择性的影响规律。对正戊烷的催化裂解反应进行热力学分析的结果表明,当反应温度高于650 ℃时,丙烯和乙烯的质量比m(C₃H₆)/m(C₂H₄)<1,且低碳烯烃(C₂H₄+C₃H₆+C₄H₈)的收率开始增速缓慢。因此,综合考虑m(C₃H₆)/m(C₂H₄)和低碳烯烃收率,选择在反应温度650 ℃下考察正戊烷在不同类型分子筛上的催化裂解反应性能。结果表明：在MTT分子筛上催化裂解的低碳烯烃选择性较高,在温度为650 ℃、压力为0.1MPa、MHSV为540 h^-1的反应条件下,正戊烷在MTT分子筛上催化裂解的低碳烯烃(C₂H₄+C₃H₆+C₄H₈)选择性为55.21%。通过对催化裂解过程的裂解和氢转移反应的分析,表明小孔径的MTT分子筛能够抑制双分子反应,包括双分子裂解反应和双分子氢转移反应,从而提高低碳烯烃的选择性。     

FCC汽油重馏分的单分子和双分子裂化反应特征产物的生成途径Ⅰ. 在不同类型催化剂上的裂化机理比率（CMR）

 以FCC汽油重馏分为原料油，采用不同类型的酸性催化剂，在小型固定流化床装置上进行催化裂化反应，反应温度为400～520℃。结果表明，不同类型的酸性催化剂，其裂化机理比率（CMR）明显不同，并与强B酸量和弱B酸量有关。酸性催化剂强B酸量越高，对单分子反应越有利; 弱B酸量越高, 对双分子反应越有利，单分子反应和双分子反应之间存在竞争。