介紹
催化熱裂解(Catalytic Pyrolysis Process,CPP),采用重質(zhì)原料催化熱裂解生產(chǎn)低碳烯烴,拓寬了乙烯、丙烯生產(chǎn)的原料來源,而且由于操作條件緩和,設(shè)備材料要求低,投資相對較低,主要原料常壓渣油價格較低,與國內(nèi)現(xiàn)有乙烯裝置比較,CPP工藝生產(chǎn)的乙烯、丙烯成本可較大幅度降低,其對傳統(tǒng)乙烯的生產(chǎn)原料高價低產(chǎn)的輕質(zhì)石腦油是一重大突破,具有較好的經(jīng)濟效益和較強的市場競爭力。
CPP技術(shù)是我國獨立開發(fā)的,從重油生產(chǎn)以乙烯為主的基本有機化工原料的國際首創(chuàng)新技術(shù)。CPP工藝技術(shù)已于2000年10月-2001年1月在大慶煉化公司進(jìn)行了首次工業(yè)應(yīng)用實驗,實驗結(jié)果表明CPP工藝可靠,技術(shù)成熟,裝置放大的風(fēng)險不大,是一條以重油原料發(fā)展石油化工的新途徑。沈陽化工此次CPP項目是全球第一套以催化熱裂解常壓渣油生產(chǎn)烯烴的工業(yè)化裝置,其乙烯、丙烯和綜合生產(chǎn)成本和目前的石腦油蒸汽裂解相比具有明顯優(yōu)勢。CPP的烯烴產(chǎn)出率接近于石腦油蒸汽裂解。據(jù)介紹,CPP裝置將渣油催化熱裂解后,能夠產(chǎn)出15%的石腦油、50%的乙烯和丙烯,以及34%的裂解輕油、氫氣和液化石油氣。隨著丙烯酸/酯、CPP、聚乙烯等項目的建成投產(chǎn),公司的產(chǎn)業(yè)鏈趨于完善,產(chǎn)品附加值得到提升,綜合經(jīng)濟效益逐漸顯現(xiàn)。
技術(shù)優(yōu)勢CPP 工藝的技術(shù)優(yōu)勢:一是采用重質(zhì)原料生產(chǎn)低碳烯烴,拓寬了乙烯生產(chǎn)的原料來源,是比較好的煉化組合技術(shù);二是相對于蒸汽裂解工藝操作條件緩和,設(shè)備材料要求低,原料價格較低,與國內(nèi)現(xiàn)有乙烯裝置比較,CPP 工藝生產(chǎn)乙烯成本較低;三是工藝操作靈活,可以根據(jù)需求變化調(diào)整乙烯與丙烯的比例;四是以傳統(tǒng)的流化催化裂化技術(shù)為基礎(chǔ),催化裂化技術(shù)有成熟的設(shè)計經(jīng)驗和設(shè)計方法,豐富的操作經(jīng)驗,有利于該工藝的應(yīng)用和推廣。1
潛在問題催化熱裂解能耗高。與催化裂化相比,催化裂解的反應(yīng)深度高,生焦率及損失大,且產(chǎn)物需要深冷分離,
能耗約為常規(guī)催化裂化的 2 倍;二是裂解輕油后續(xù)加工應(yīng)用價值低。其密度大,芳烴含量高,質(zhì)量差;三是投資較高。乙烯深冷分離的技術(shù)要求較高,需引進(jìn)。對于新建企業(yè),后續(xù)配套裝置多;四是原料受限,且缺乏工業(yè)應(yīng)用。CPP 工藝對原料要求比較嚴(yán)格,特別是氫含量,燃料油等重質(zhì)油不能作為 CPP工藝的原料。工業(yè)化試驗是用大慶蠟油摻渣油完成的,該原料為石蠟基,原料氫含量高,特性因數(shù)大,裂解性能好。CPP 工藝針對中間、環(huán)烷基原油的常壓渣油而言,工藝催化劑研發(fā)還不成熟,原料性質(zhì)變化對烯烴收率及產(chǎn)品分布的影響程度還不能確定,經(jīng)濟性很難保障。CPP 技術(shù)只在沈陽石蠟化工有限公司實現(xiàn) 50×10000t/a 裝置工業(yè)化,針對石蠟基以外的重質(zhì)原料沒有工業(yè)化示范試驗。從沈陽石蠟化工有限公司投產(chǎn)以來的生產(chǎn)情況看,在大慶蠟油中摻入中間基原油,其裂解催化劑及產(chǎn)品烯烴收率已經(jīng)受到一定影響。1