重油碱催化增产化学品DPC技术

一、技术名称

重油碱催化增产化学品DPC技术

“十四五”期间，我国炼油行业正处于产业变革的历史交汇点，面临环保日益严格、能源结构调整、炼油能力过剩等诸多方面的严峻挑战。随着我国炼制原油重质化、劣质化趋势的加剧，以及进口原油使用权进一步开放，重质原油加工已成为炼厂面临的重要核心问题之一。在此背景下，亟需开发重劣质油品的低碳深加工新工艺、新技术。

中海油分子工程与海洋油气资源高效利用实验室、中海油天津化工研究设计院有限公司基于反应机理及催化材料创新，结合再生与分离工程强化，开发了重油低碳深加工颠覆性技术-重油碱催化增产化学品DPC（Direct Petroleum Cut to Chemicals & Materials）技术，在国际上首创采用固体碱性催化剂及配套专有工艺，以重劣质油品为原料最大化增产乙烯、丙烯、丁烯，同时副产优质碳材料原料。

二、先进性阐述

DPC技术以固体碱性催化剂为核心，采用流化催化裂化工艺，在相对缓和工艺条件下实现对重油大分子中胶链/链状结构的选择性裂化，氢转移及芳烃缩合反应发生几率小，体现出焦炭产率低、液化气产率高、低碳烯烃选择性高的显著优势。DPC技术可加工各种基属性质重劣质原料，尤其适宜加工常压渣油。截止目前，DPC技术已实现4套装置工业应用，均取得了良好的工业效果。

DPC技术属于中海油原创技术，申请国家发明专利43件，国际发明专利6件。2022年6月，DPC技术成功通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定，鉴定专家一致认为，该技术具有自主知识产权，技术总体达到国际领先水平。

2.1 DPC技术特点

原料适应范围广：可加工各种基属性质的焦化蜡油、直馏蜡油、常压渣油和减压渣油；

低碳烯烃选择性高：干气中乙烯含量超过45 v%，液化气中丙烯和丁烯含量超过80 v%；

焦炭产率低：与现有催化裂化技术相比，加工相同原料时，焦炭产率降低20%以上；

工艺成熟：采用流化催化裂化工艺，现有装置不改造或简单改造即可实施。

2.2 应用效果与效益

DPC技术工艺成熟，与现有催化裂化工艺契合度高，现有装置不改造或简单改造，通过部分添加或全部替换DPC催化剂，低碳烯烃收率提高2~8个百分点，生焦率降低1~2个百分点，同时可大幅提高装置重油处理能力。以120万吨/年催化裂化装置为例，装置简单改造后可采用DPC技术直接加工100%环烷基常压渣油，吨原料利润增加130元以上，经济效益和社会效益显著。

三、案例分析

案例一、120万吨/年直馏重蜡油DPC技术工业应用

某公司120万吨/年催化裂化装置，以环烷-中间基直馏重蜡油为原料，生产高辛烷值汽油组分并最大化多产丙烯。受加工原油重质化、劣质化影响，该装置面临优质原料短缺的问题。2021年5月，该装置简单改造后开始DPC技术工业应用试验，截止目前，装置已稳定运行一年以上。通过采用DPC技术及专用催化剂，提高装置的重油处理能力，同时达到压减汽柴油产量，提高化学品产量的目的。

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案例二、50万吨/年重油DPC技术工业应用

某公司50万吨/年重油催化裂化装置，以环烷基直馏蜡油和常压渣油（50:50）混合油为原料，以多产液化石油气和汽油为主，兼顾生产轻柴油。受热平衡影响，装置重油加工能力受限。该装置于2021年11月开始DPC技术工业应用试验，2022年4月实现DPC催化剂全替换及100%常压渣油进料。工业应用结果表明，DPC技术加工更劣质重油，具有液化气产率高，干气和焦炭产率低的显著优势。

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四、技术前景

重油碱催化增产化学品DPC技术突破了重油低碳深加工的技术瓶颈，具有工艺成熟、原料适应性广、重油转化能力强、低碳烯烃选择性高、焦炭产率低等显著特点，经济和社会效益显著，符合炼油企业绿色低碳高质量发展转型升级的需求，具有广阔的应用前景。

五、关于中海油天津化工研究设计院有限公司

中海油天津化工研究设计院有限公司（简称天津院）始建于1958年，占地面积42万平方米，是原化学工业部直属重点科研院所之一，是国内最早、最大的专业从事工业水处理、无机盐和催化剂载体研究的中央级综合性研究院。2000年根据国家深化科技体制改革的要求，转制为国有科技型企业，2006年加入中国海洋石油总公司，是一家集研究开发、行业服务、工程设计和高新技术产业化为一体的综合型科研单位。

天津院现有正式员工860人，其中本科学历以上员工有450人，占比71%，博士25人，硕士152人，本科273人。具有高级及以上技术职称190人，工程技术人员占72%，其中享受国务院政府特贴7人，天津市授衔专家1人，总公司专家 2 名，海油发展专家 7 名，教授级高工 44 名。近年人员结构不断优化，2004年国家批准建博士后工作站，博、硕士占研发70%以上。

天津院拥有先进的科研设备和装备，近年来科技平台建设累计投资超过2亿元。拥有扫描电镜、透射电镜、原子吸收光谱、热分析仪、化学吸附仪、X射线光电子能谱等数大型分析表征仪器；同时还拥有多功能循环冷却水动态模拟实验装置、工业废水处理联合实验装置等完善的评价装置。

天津院建院60多年来，累计开展了近 2000 项科技课题研究，取得科研成果1200余项，获省部级以上科技奖励164件，其中国家级奖励15件。申请专利274件，获专利授权135件，近五年专利申请数量以25%/年的速度递增。共制修订国家和行业标准1069件，其中国家标准509件。

天津院历来高度重视创新能力建设和高科技成果的产业化，在推动经济结构调整升级、促进行业科技进步的同时，实现自身发展。目前，已拥有国家工业水处理工程技术研究中心、国家工业水处理工程技术推广中心、石化工业水处理国家工程实验室、面向工业催化领域新成果产业化公共服务平台、石油和化工行业绿色催化材料工程中心等10多个国家级中心和实验室。

六、咨询热线

联系人：郭春垒

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