石脑油催化裂解是结合传统蒸汽裂解和FCC技术优势发展起来的,表现出了良好的原料适应性和较高的低碳烯烃收率,多年来经过学术界和工业界的不懈努力,取得了许多进展。根据反应器类型,石脑油催化裂解技术主要分为两大类。
一是固定床催化裂解技术,代表性技术有日本工业科学原材料与化学研究所和日本化学协会共同开发的石脑油催化裂解新工艺,以10%La/ZSM-5为催化剂,反应温度650℃,乙烯和丙烯总产率可达61%,P/E质量比约为0.7。另外还有俄罗斯莫斯科有机合成研究院与莫斯科古波金石油和天然气研究所共同开发的催化裂解工艺,韩国LG石化公司开发的石脑油催化裂解工艺以及日本旭化成公司等开发的工艺。尽管固定床催化裂解工艺的烯烃收率较高,但反应温度降低幅度不大,难以从根本上克服蒸汽裂解工艺的局限。
另一类是流化床催化裂解技术,代表性技术有韩国化工研究院和SK能源公司共同开发的ACO工艺,该工艺结合KBR公司的Ortho-flow流化催化裂化反应系统与SK能源公司开发的高酸性ZSM-5催化剂,与蒸汽裂解技术相比,乙烯和丙烯总产率可提高15%~25%,P/E质量比约为1。
我国也有多家机构从事相关研究。中国石化北京化工研究院从2001年开始进行石脑油催化裂解制低碳烯烃研究,在反应温度为650℃,水/油质量比为1.1,空速为1.97h–1的条件下,乙烯收率为24.18%,丙烯收率为27.85%。另外中国石化上海石油化工研究院、中国科学院大连化学物理研究所等研究机构也开发了石脑油催化裂解制烯烃技术。
从理论上讲,石脑油催化裂解技术是降低反应温度、减少结焦、提高乙烯收率和节能降耗的有效技术,尽管各工艺在实验室研究阶段都取得了较理想的效果,然而由于种种技术和工程上的困难,工业化进程十分缓慢。
ZS-1061耐高温远红外辐射涂料,用做裂解炉管防氧化防结焦涂层,可以增强传热效果,降低炉膛温度场,降低排烟温度,提高燃烧效率,使用经验表明,1061陶瓷涂层可以延长炉膛内衬使用寿命50%左右。