??? 摘要：催化裂化裝置汽油烯烴含量與原料油性質(zhì)、催化劑性質(zhì)、反應(yīng)溫度、劑油比、反應(yīng)時間等因素有關(guān)，通過采用新工藝，使用降烯烴催化劑，優(yōu)化原料油性質(zhì)等措施，可有效降低催化汽油烯烴含量。
??? 主題詞：降低催化汽油烯烴??????? 措施
??? 烯烴主要來自催化裂化汽油，是不飽和烴類化合物，具有比較好的抗爆性。但烯烴的穩(wěn)定性較差，容易堵塞發(fā)動機噴嘴，在發(fā)動機進氣閥及燃燒室中生成沉積物，一方面影響汽油的充分燃燒，加劇汽車尾氣的排放污染，另一方面，揮發(fā)性較強的烯烴，容易蒸發(fā)排放入大氣，加速對流層臭氧的生成，形成光化學煙霧。由于我國車用汽油以催化裂化汽油為主，其中烯烴含量較高，達40％～50％，加工石蠟基原料的裝置，烯烴含量更高，達60％以上，因此降低催化裂化汽油烯烴含量是解決車用汽油烯烴含量高的關(guān)鍵。
??? 由于催化裂化裝置汽油烯烴含量與原料油性質(zhì)、催化劑性質(zhì)、反應(yīng)溫度、劑油比、反應(yīng)時間等因素有關(guān)，因此，解決汽油烯烴含量高的問題也應(yīng)當從這些角度出發(fā)。本文將對汽油烯烴含量高的原因進行分析，并提出解決措施。
??? 1．?原因分析
??? 1．1?原料油性質(zhì)
??????? 一般認為，催化裂化主要是正碳離子反應(yīng)，汽油中烯烴主要來自于原料油中烷烴的裂化。直鏈烷烴裂化一次生成一個烯烴和一個正碳離子，正碳離子二次裂化又生成一個烯烴和一個正碳離子。烷烴分子越大，裂化次數(shù)越多，汽油中烯烴含量越高；環(huán)烷烴開環(huán)裂化生成兩個小分子烯烴，但環(huán)烷烴也能夠氫轉(zhuǎn)移縮合芳構(gòu)化。因此，原料中鏈烷烴含量高，鏈烷烴分子大時，汽油中烯烴含量較高。實驗數(shù)據(jù)表明：氫含量高、K值大的原料油，裂化轉(zhuǎn)化率高，汽油產(chǎn)率高，汽油中烯烴含量也較高。
??? 1．2?催化劑活性
??????? 一般來說，隨著分子篩含量增高，氫轉(zhuǎn)移活性也相應(yīng)增加，因此，產(chǎn)品中的烯烴含量相對減少。實驗數(shù)據(jù)表明：在相同的反應(yīng)條件下隨著催化劑平衡活性的提高，汽油中烯烴含量逐漸下降，當平衡劑的微反活性從50提高到60.8時，汽油烯烴由67.46％下降至55.33％。
??? 1．3?反應(yīng)溫度
??? 催化裂化過程中主要發(fā)生熱裂化和催化裂化反應(yīng)，催化反應(yīng)主要有裂化、氫轉(zhuǎn)移、異構(gòu)化、芳構(gòu)化等，裂化和芳構(gòu)化反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，裂化反應(yīng)生成烯烴，芳構(gòu)化反應(yīng)消耗烯烴；氫轉(zhuǎn)移和異構(gòu)化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，消耗烯烴。提高反應(yīng)溫度，有利于裂化反應(yīng)和芳構(gòu)化反應(yīng)，不利于氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)。此外，隨反應(yīng)溫度的提高，熱烈化反應(yīng)速度提高的幅度大于催化裂化反應(yīng)速度提高的幅度，不利于汽油烯烴含量的降低。實驗數(shù)據(jù)表明：隨反應(yīng)溫度的提高，汽油烯烴含量增加。
??? 1．4?劑油比
??????? 增大劑油比對催化裂化反應(yīng)主要有三個好處：（1）使原料油和催化劑接觸更充分，有利于原料中膠質(zhì)團的裂化。（2）減少待生與再生劑的炭差，提高催化劑的有效活性中心。（3）增加單位原料油接觸的催化劑活性中心數(shù)，相應(yīng)提高反應(yīng)速度，有利于裂化、異構(gòu)化和氫轉(zhuǎn)移等反應(yīng)。實驗數(shù)據(jù)表明：隨劑油比的提高，轉(zhuǎn)化率提高，液化氣產(chǎn)率提高，汽油收率先增加后略有下降，焦炭產(chǎn)率增加，氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)指數(shù)提高，汽油烯烴含量下降，劑油比平均每提高1個單位，F(xiàn)IA法烯烴含量下降2.9％～3.4％（以劑油比4.8為基準）。
??? 1．5?反應(yīng)時間
??????? 催化裂化生成的汽油烯烴進行二次反應(yīng)需要一定時間，延長反應(yīng)時間是汽油烯烴組分氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的必要條件。氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的速度一般較快，因此適當延長反應(yīng)時間即可滿足要求。實驗數(shù)據(jù)表明：增加提升管反應(yīng)時間，液化氣、汽油產(chǎn)率提高，干氣和焦炭產(chǎn)率提高。汽油辛烷值變化不大，汽油烯烴含量下降，芳烴含量提高，鏈烷烴和環(huán)烷烴含量幾乎不變。
??? 2．?降低汽油烯烴的措施
??? 2．1? 采用新工藝
??? 2．1．1? MIP工藝
??????? 此工藝采用新型串聯(lián)提升管反應(yīng)器，將反應(yīng)器分成兩個反應(yīng)區(qū)，優(yōu)化催化裂化的一次反應(yīng)和二次反應(yīng)，第一反應(yīng)區(qū)以一次裂化反應(yīng)為主采用較高的反應(yīng)溫度、較大的劑油比和較短的停留時間，裂解較重的原料油并生成較多的烯烴，第二反應(yīng)區(qū)通過擴徑和注入冷卻介質(zhì)等措施，降低油氣和催化劑的流速及該區(qū)的反應(yīng)溫度，達到抑制二次裂化反應(yīng)，增加氫轉(zhuǎn)移和異構(gòu)化反應(yīng)，提高催化汽油中的異構(gòu)烴和芳烴，降低烯烴含量。2002年，安慶分公司120×104t/a催化裂化裝置MIP改造，投用后，汽油烯烴含量由45（V）%左右降至35（V）%左右，有效解決了催化汽油烯烴含量高的問題。
??? 2．1．2? MGD工藝
??????? 此工藝是結(jié)合重油催化裂化的反應(yīng)特點，將催化裂化平行順序反應(yīng)和組分選擇性裂化的機理，汽油裂化的反應(yīng)規(guī)律以及反應(yīng)深度控制原理有機結(jié)合在一起，對催化裂化反應(yīng)進行精細控制，它將提升管反應(yīng)器由下而上設(shè)為4個反應(yīng)區(qū)：汽油反應(yīng)區(qū)、重油反應(yīng)區(qū)、輕質(zhì)原料反應(yīng)區(qū)和總反應(yīng)深度控制區(qū)。粗汽油（或穩(wěn)定汽油）從MGD噴嘴進入提升管反應(yīng)器，通過調(diào)節(jié)新鮮進料的反應(yīng)環(huán)境和苛刻度，使回煉汽油中低碳烯烴裂化和部分烯烴異構(gòu)化，可在降低汽油烯烴含量的同時增產(chǎn)柴油和液態(tài)烴，提高汽油的辛烷值。