轻烃催化转化（LCC）技术

一、技术名称

轻烃催化转化（LCC）技术

二、 技术背景

2.1 前言

随着我国国民经济的发展，特别是环保、碳排放等限制要求及现代化学工业的发展，一方面炼油企业从“燃料型”向“化工型”转型升级已是大势所趋，需要增产低碳烯烃和芳烃；另一方面汽柴油消费受到限制，特别是柴油需求下降较快，降低柴油产量也是趋势。除直接调整流程和操作条件、使用新工艺直接降低汽柴油产率外，轻烃在催化裂化装置再加工逐渐成为重要路线。

2.2 相关技术分析

轻烃通过催化裂化装置再反应，实现产品升级本身不是新问题。从早期的MGD、FDFCC等汽油回炼，到近几年的ACO石脑油催化裂解、DCP直馏柴油回炼、LTAG和LTA进行LCO加氢后回炼，都取得了很好的成绩。尤其是柴油馏分（直馏柴油、LCO）在催化裂化装置回炼技术（DCP、LTAG、LTA），无论对降低柴油产量，还是经济效益都取得了一定效果。

研究单位对轻烃回炼反应化学方面（分子结构化学变化、反应条件）做了大量研究，但在实施的技术方案环节进步不明显，基本上重复了已有催化裂化模式。以柴油馏分回炼为例，采用的基本是常用的方案：设置独立的提升管反应、在原料油提升管预提升段反应、与原料油混合进料。技术和措施针对性不强，工程公司或用户基本能实施。

尤其已有轻烃回炼还缺乏针对轻烃性质的特色技术。

催化裂化是气相反应，只有气化后才能进入催化剂分子筛孔道反应。常规催化裂化是液相进料，靠再生剂边气化边反应。未气化前的液体与高温再生剂发生的反应主要是热反应。热反应导致焦炭和干气明显增加。研究表明(1)催化裂化过程中再生剂和液体原料接触期生焦占相当大的比例，在开始的0.05秒时间内已经生成了大量焦炭。文献(2)研究也（证实，避免液体反应可明显降低焦炭和干气。

轻烃（包括LCO）性质与催化裂解原料油相差很多，很突出的特点是组分实沸点低。开发针对性的技术方案，而不是照搬原料油的反应方式，可以大幅度提高轻烃回炼的效果和经济性。

2.3 青岛京润轻烃催化转化（LCC）工艺技术

青岛京润石化工程有限公司开发了轻烃催化转化（LCC）技术，形成了发明专利，其中中国发明专利3件（ZL201710602908.3，ZL201710602455.4，ZL201810535701.3，202110817486.8），申请美国专利1件。

三、技术特点

LCC技术利用流态化技术，在不改变反应热平衡、不改变剂油比，不增加能耗、操作费用的前提下，形成液体进料气相反应方案。利用流态化技术使轻烃液体在反应器内分成气化和反应两个相对独立的环节，降低常规提升管反应器不可避免的液相反应和液固接触高温区，实现反应器内准等温反应，在保证催化裂化反应的同时最大幅度限制热反应，尤其是限制液相反应。LCC措施简单，可在任何已有装置实施。

四、 技术优势

青岛京润专门建设了LCC反应实验装置建设了专门的流化催化反应实验装置（俗称提升管实验装置）。分别使用两种原料油（焦化石脑油、加氢催柴），相同催化剂时，比较了LCC工艺与常规工艺反应性能。数据见下表1、表2所示（青岛京润实验数据）。

表1 焦化石脑油LCC技术与常规方案产品分布对比

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表2兰州加氢催柴LCC方案与常规方案产品分布对比

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青岛京润轻烃催化转化（LCC）技术与常规工艺相比，在原料油和催化剂均相同的前提下，产品分布如表1、2所示，LCC技术在能大幅度降低干气和焦炭的收率，提高轻烃催化转化的经济性。

LCC既可以在单独反应区实施，也可以在原料油反应器实施，或对原反应器进行局部调整。LCC也可以与已有其他轻烃回炼技术配套使用。

五、关于青岛京润石化设计研究院

青岛京润石化设计研究院成立于2009年，建设有6000平方米实验室。建设了提升管实验装置，提升管+流化床实验装置，轻烃裂解实验装置，下行反应实验装置，连续流化床实验装置，各种反应评价装置，分析仪器。除进行反应技术开发实验外，可以进行第三方催化剂、原料和工艺评价。

公司主要从事气固相流态化反应工艺工程技术及反应器、多相分离技术、化工装置流体节能设备、节能环保型燃烧技术及设备、化工单元装置设计、环保技术、成套装备等的开发设计。

青岛京润石化主要业务：反应工艺工程技术开发（以流态化反应过程为主）；实验装置（科装）开发；专用催化材料开发；工艺设备开发（传热、传质、分离、流体设备）。青岛京润已申请国内专利117项，已授权94项；获得美国专利4项，印度专利3项，日本专利1项，俄罗斯专利1项。

更多内容请关注官方微信公众号：青岛京润石化工程有限公司

六、 技术咨询热线

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