原油催化裂解技术

一、技术名称

原油催化裂解技术（CCPP-Crude Catalytic Pyrolysis Process）

二、技术研发背景

受电动汽车产业的发展和燃料效率的提高，全球成品油市场已经趋于饱和。据估计，2030前全球成品油的累计增长率仅为0.6%。近年来投产和新建的炼化项目绝大部分为大型炼化一体化项目。炼油企业越来越多地考虑通过一体化装置生产更多的石化产品，优化资源配置、提高产品附加值。

近年来，埃克森美孚、沙特阿美、中国石化等公司开发了原油直接蒸汽裂解制烯烃技术，通过省略常减压蒸馏、催化裂化等主要炼油环节，简化流程、降低投资、化学品产率可达50%-70%。埃克森美孚已在新加坡建成全球首套原油直接裂解制乙烯装置，乙烯产能为100万吨/年。但由于蒸汽裂解过程是热反应，不能处理重质组分，所以对原油具有严格的限制，只能加工轻质原油。

催化裂解技术是一种重要的原油二次加工技术，具有原料适应性强、重油转化率高，低碳烯烃产率高等特点，在炼油向化工转型中占有一席之地。中石化石油化工科学研究院有限公司基于多年的催化裂解技术开发及工业应用的成功经验，自主研发了原油催化裂解生产化学品技术（CCPP -Crude Catalytic Pyrolysis Process），为原油直接制化学品开辟了一条新的技术路线。

三、技术特点

由于原油组成复杂，不同大小分子的吸附速率及反应速率存在明显差异，基于烃类的裂解反应特性和催化裂化反-再系统的工艺特性，创新开发了多反应区耦合转化技术，该技术采用组合反应器，在工艺上实现了反应温度、催化剂活性和热量的优化匹配，单反应区的精确调控和多反应区的耦合转化；同时开发了具有梯度孔分布和酸性质的原油催化裂解专用催化剂，攻克了裂解性能差异显著的分子难以在同一反-再系统高效转化的难题。

图片

CCPP技术流程示意图

2021年该技术在扬州石化有限责任公司30万吨/年催化裂解装置上进行了工业试验，结果表明：采用CCPP技术加工江苏油田原油（API：33.6，K：12.6），化学品产率达到50.99%，其中乙烯产率6.11%，丙烯产率24.58%。与扬州石化现有总加工流程相比，吨原油毛利提高165元。与轻油蒸汽裂解+重油催化裂解相比，CCPP技术化学品产率相当，碳排放降低约30%。

2022年3月，该技术通过了中国石化科技开发部组织的技术鉴定。鉴定专家组一致认为，该技术形成了一条原油直接制化学品的新路径，原料适应性强，化学品产率高，属于国际首次工业应用。

图片

CCPP技术工业试验地点-扬州石化

图片四、应用领域

CCPP技术能够将原油直接转化为化学品，化学品产率高、加工流程短、碳排放低，是中小型炼厂转型发展的首选技术。该技术尤其适宜重质原油直接生产化学品，以其为龙头单元，配以现在成熟的中间产物转化单元，化学品产率达70%以上，可实现化工型炼厂建设，具有广阔的应用前景。该技术可在现有催化裂化装置上进行改造应用，能够利用和盘活现有资产并继续发挥支柱产业作用，也可用于新建的装置。

五、关于中石化石油化工科学研究院有限公司

中石化石油化工科学研究院有限公司（以下简称石科院）是中国石化直属的综合性科学技术研究开发机构，创建于1956年，在国际上拥有较高的知名度和影响力。研发领域以石油炼制技术开发为主，注重油化结合，兼顾相关石油化工技术研发，并有重点地向新型替代燃料和新能源领域延伸，涵盖炼油、石油产品、化工、材料、新能源、环保、智能化、资源循环利用等方面。

图片

石科院设有18个研究室、11个管理服务部门、5个支撑服务部门，2个院属公司。拥有一支综合技术优势突出的科研队伍，目前职工总数为1174人，各类专业技术人员1080人。现有中国科学院、中国工程院院士4人，享受国务院政府特殊津贴专家12人，百千万人才工程国家级人选4人，中国石化科技创新功勋奖获得者3人，中国石化首席科学家1人、首席专家2人、高级专家7人，中国石化突出贡献专家23人。

截至2022年底，石科院共获得国家级奖励134项，省部级及以上奖励的科技成果1047项。其中，国家最高科学技术奖1项、国家技术发明一等奖2项、国家科技进步特等奖2项、国家科技进步一等奖8项。累计申请国内专利11325件，获授权8151件；申请国外专利1802件，获授权1065件；获中国国家知识产权局和世界知识产权组织联合颁发的中国专利金奖9项、银奖1项、优秀奖21项。

在不同的历史时期，石科院均研发出对中国炼油工业发展具有举足轻重意义和推动作用的重大技术。二十世纪五十年代，在短时间内成功研制出喷气战斗机专用航空燃料生产技术和常规武器、原子弹、导弹等尖端武器所需的特种润滑剂，解决国防工业研制“两弹一机”的燃眉之急。二十世纪六十年代，参与开发的流化催化裂化、催化重整、延迟焦化、尿素脱蜡、新型催化剂和添加剂，被誉为中国炼油史上的“五朵金花”，是实现中国现代炼油技术从无到有的标志；同一时期研制的航空燃料和特种润滑油、脂，解决了当时国防工业的燃眉之急。二十世纪七十年代，开发出提升管催化裂化工艺、分子筛催化裂化催化剂、半再生催化重整工艺和双金属重整催化剂，保持了炼油技术的发展势头。二十世纪八十年代，开发了重油催化裂化催化剂、USY分子筛和REHY分子筛、RN-1加氢精制催化剂、铂铼重整催化剂系列、SKI二甲苯异构化催化剂、全大庆常压渣油催化裂化工艺技术、针状焦生产技术、高功率坦克发动机油等，总体技术接近世界水平，开始形成石科院的优势技术领域，为中国现代炼油工业技术、催化剂基本实现自给发挥了关键作用。二十世纪九十年代，开发了催化裂化家族技术，其中：DCC技术获得1995年度唯一的一项国家技术发明一等奖，并实现了我国炼油技术的出口；开发了新型ZRP分子筛、重油加工组合工艺技术、中压加氢改质技术、中压加氢裂化技术、低压组合床重整技术、新型溶剂芳烃抽提技术，以及用于神舟系列载人宇宙飞船、导弹、卫星、舰艇和水陆装甲车等的特种润滑油、脂等，技术基本达到国际水平，部分技术达到国际先进甚至国际领先水平，一批技术和产品开始走出国门，陆续进入东南亚、中东和欧美市场。

进入21世纪,面对中国炼油工业面临的清洁油品生产、产品结构调整、降低生产成本等诸多挑战，石科院科学地分析未来发展趋势，提前开展了相关课题的研究，在清洁汽、柴油生产，提高原油加工深度，增加轻质油收率，含硫、含酸和重质、劣质原油加工等方面，成功地开发并实施了多项技术，支撑了炼油工业的发展，同时进行了必要的技术储备。其中：降低催化裂化汽油烯烃含量GOR系列催化剂、多产异构烷烃的催化裂化MIP技术、生产清洁汽油并增产丙烯CGP技术等在炼油厂得到大面积推广应用，形成了符合中国炼油装置特点、具有我国自主知识产权的清洁汽油生产成套技术，使中国石化炼油企业在重大挑战面前，以较少投资、较低成本并在较短时间内实现了汽油质量升级，产生了显著的经济效益和社会效益。

面向未来，石科院紧紧围绕中国石化“一基两翼三新”产业格局，认真贯彻中国石化“自主创新、重点跨越、引领新兴、差异特色、绿色低碳、支撑一流”的科技指导方针，不断增强自主创新能力，充分发挥科技创新的支撑和引领作用，全面建设世界一流的绿色低碳能源化工科学研究院，为中国石化打造世界领先洁净能源化工公司提供全方位技术支撑。

六、技术咨询热线

联系人：叶岗

电   话：010-82368922

手   机：13601365674

邮   箱：yegang.ripp@sinopec.com

联系人：周治

电   话：010-82368969

手   机：13720018150

邮   箱：zhouzhi.ripp@sinopec.com