烷烃催化裂化制烯烃技术在炼油厂的应用探讨

烷烃催化裂化制烯烃技术在炼油厂的应用探讨

【摘要】本文针对炼油厂目前加氢裂化、大芳烃、化工三个车间产生的各类可利用的约90万吨/年烷烃进行综合研究，拟采用凯洛格布朗路特北京有限公司的催化裂解制烯烃ACO工艺，该工艺所采用的设备和炼油厂FCC装置类似，主要是通过在提升管内的反应，把约90万吨/年各类轻质烷烃原料催化裂化为高附加值的产品：乙烯、丙烯和粗汽油（含BTX50%）、燃料气+烧焦，用于解决大量轻质烷烃类产品当做液化气、液化气重I、II来销售而亏损的现状，大幅提升炼油厂的经济效益，同时为本厂大芳烃装置提供混苯原料。

【关键词】ACO工艺 烷烃催化裂化 乙烯 丙烯

1 前言

目前，公司炼油厂目前产生的各类可利用烷烃约89.31万吨/年，具体情况如下表：

经初步调研分析及实验，MTBE醚后碳四烷烃含量71%左右，加氢裂化LPG烷烃含量100%， 加氢裂化轻石脑烷烃含量98.5%，大芳烃预加氢拔头油汽提塔塔底物料（C5+轻烃）组成烷烃含量98.5%，大芳烃连续重整脱丁烷塔底物料组成烷烃含量100%，大芳烃70万吨/年抽提抽余油水洗塔抽余油烷烃含量100%，具体数据分析如下表2～7所示：

通过对国内外炼油化工企业的调查，以及对比蒸汽裂解和催化裂解制产物对比，凯洛格布朗路特技术北京有限公司的催化裂解制烯烃ACO工艺，该所采用的设备和本厂FCC装置类似，工艺对原料性质要求较少，主要是通过在提升管内的反应，把本厂各类轻质烷烃原料一次性催化裂化为高附加值的产品，如乙烯、丙烯和粗汽油（含BTX50%），可以大大的增加炼油厂的经济效益。

3 烷烃催化裂化制烯烃ACO工艺介绍

ACO工艺反应器（转化炉）包括四个部分：一、提升管/反应器；二、沉降器；三、汽提器；四、再生器；原料由提升管底部进入，并与热再生催化剂混合，原料气化后与催化剂一起在提升管内向上流动，并发生裂解反应。在提升管末端，气体产品和催化剂在沉降器中的旋风分离器中分离。催化剂进入汽提器，通过蒸汽或氮气把夹带在催化剂孔隙中的气体产物分离出来，并送往反应后的油气中。汽提后的催化剂送到再生器，在这里，因裂解反应生成并附着在催化剂表面上的焦碳在空气作用下燃烧。再生后的催化剂被送入提升管重复使用，并且提供了原料气化和裂解反应需要的热量，ACO反应器系统原理图如下图所示：

反应后的油气通常是进入主分馏塔，然后再进行后续产品的分离和回收，大部分工艺流程类似于典型的烯烃厂分离回收部分，ACO反应器的显著特点是其相对于装置生产能力的经济性。目前最大的液体热裂解炉的生产能力约为20万