选择裂化

伴随烯烃叠合的馏分油选择裂化工艺。

使用新型高硅沸石催化剂,在进行含蜡馏分油选择裂化的同时,使C3、C4烯烃发生非选择性叠合。反应产物为低凝点柴油、高辛烷值汽油及以C3、C4为主的液化石油气。与原柴油非临氢降凝工艺相比,平衡反应温度降低15-20℃。

前言用分子择形催化材料如ZSM-5、丝光沸石等制备催化剂对含蜡馏分油进行选择性裂化的技术已成功地应用于石油炼制工业，如开发的MDDW工艺和BP公司开发的类似过程。这些工艺采用氢气循环操作，反应系统压力大(约在4.0-5.0MPa)。80年代初石油化工科学研究院(RIPP)开发柴油非临氢降凝工艺·，其特点是过程不需要临氢，反应压力不大于500kPa；流程、设备简单，操作条件缓和。该项技术被命名为DSC工艺(Distillate SeleetiveCracikng)，第一套工业试验装置于1984年在哈尔滨炼油厂建成投产。工业运转结果表明:含蜡量在50m%左右的大庆常三线馏分油，蜡转化率在85m%以上，馏分油凝点可降低40℃，但催化剂床层会产生100℃以上的温降，这主要是由于蜡裂化是较强的吸热反应造成的。床层温降一方面使催化剂的有效利用率下降奋另一方面由于床层上部高温使蜡的二次裂化反应增加，催化剂选择性变差，过程液收率降低。对于碱氮含量高的馏分油，工艺要求更高的反应温度，如不设法减少反应床层温降，反应器入口温度势必更高，催化剂和没备给焦迅速，以至难于工业开发。

为此，石油化工科学研究院于1985-1987年研究、开发了伴随烯烃叠合的馏分油选择裂化新技术，简称DSCOP，一套工业装置已在长岭炼油化工厂建成并投入正常运转。1

DSCOP反应网络及原理利用高硅沸石催化剂的独特孔结构及表面质子供给型的特性，将馏分油中的蜡组分进行选择裂化，同时使伴入的液化石油气中的C3，C4烯烃发生非选择性叠合。CTL-1催化剂的主要成分是ZSM-5沸石，它是由二维交叉孔道构成，其中平行于晶胞a轴的孔道近似圆形，另一平行晶胞b轴的孔道是椭圆形。由于这种独特的孔结构，只允许分子直径小的正构烷烃和单甲基侧链的烷烃进入孔道，进行裂化反应。新鲜CTL-1催化剂可提供的酸中心催化剂，不同的酸强度分布，可保证在正构烷烃裂化的同时使C3，C4烯烃进行非选择性叠合。

馏分油中蜡组分的转化率与馏分油含蜡量和产品柴油凝点要求有关，通常转化率可达85m%以上，未转化的少量蜡进入低凝柴油。馏分油中除蜡以外的其它组分，绝大部分成为低凝柴油，少量由于催化剂外表面的非选择裂火而进入汽油馏分。LPG通常有加30-40m%叠合成汽油，少量进入柴油馏分。1

实验部分1、原料油

以国内三种主要原油加工所得的常三、常四线馏分油，催化裂化重柴油及直馏、催化裂化混合馏分油作为DSCOP试验用原料油。

2、试验装置及试验方法

DSCOP试验在小型固定床等温反应器中进行，反应器为不锈钢管制成，催化剂装量为20mL。采用三段立式电炉供热，用可控硅温控系统控制反应温度。原料油通过计量泵与经流量计计量的LPG混合注入反应器。液体产物取样后，用小分馏装置分出汽油和柴油，汽油干点控制在200℃，大于200℃的馏分为低凝柴油。裂解气组成由气相色谱分析。

（1）DSCOP工艺是一种伴随烯烃叠合的馏分油选择性裂化方法，特征是在一个反应器里同时进行含蜡馏分油的选择性裂化和气体烯烃的非选择性叠合。

（2）DSCOP工艺过程包括:馏程为250-420℃的含蜡馏分油和富含C3，C4烯烃的气体混合；混合流体在同一反应器中，在不临氢条件下与高硅沸石催化剂(CTL-1)接触，反应温度300-430℃，压力不高于500kPa。

（3）DSCOP使用的原料油包括直馏、二次加工馏分油或其混合油，其凝点为18-35℃、馏程250-420℃、碱氮不大于100ppm、残炭不大于0.04m%。伴随原料油的气体烯烃包括工艺过程自生的裂化气、炼油二次加工的LPG或其混合气体。

（4）在上述工艺条件下，产品柴油凝点控制在0-35℃，汽油收率可达20-40m%，柴油收率可达50-75m%，其余为以C3，C4为主的LPG。

（5）与原柴油非临氢降凝工艺(DS)C相比，DsCoP工艺的液体产物收率增加3m%以上，平衡反应温度降低15-20℃，馏分油的蜡裂化活性增加，选择性改善。

（8）CTL-1催化剂用于DSCOP工艺有较高的活性、良好的选择性和稳定性；使用寿命在一年以上。1

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王宁 - 副教授 - 西南大学