

近期,东营市生态环境局发布了山东科谷介观科技有限公司轻烃定向转化高值化学品技术Para-Py中试项目环境影响报告书受理的公示。
轻烃作为石油炼制和天然气加工的重要副产品,其高效利用生产高附加值化学品,成为能源化工行业转型的重要方向,逐步开拓 C5+轻烃的下游终端市场、提升其利用价值成为主要关注方向。当前,工业上制取烯烃的方式主要包括油制(以石脑油裂解为主)、煤制(含外购甲醇)以及轻烃裂解三大类,其中石脑油裂解长期以来占据主导地位,该工艺主要分为蒸汽裂解、催化裂解。传统蒸汽裂解需在 750~900℃的高温下进行,反应条件苛刻,在碳中和成为全球共识、能源结构优化迫切需求的当下,该工艺因能耗高、碳排放强度大而面临显著挑战;相比之下,催化裂解通过引入催化剂,使反应可在较温和的条件下(通常低于 800℃)进行,不仅能耗较低,低碳烯烃选择性也更高,同时具备较强的原料适应性,因而日益受到青睐,但该工艺催化剂易失活,且轻质烯烃收率受催化剂活性限制较大,成为制约该工艺进一步推广和应用的关键因素。
目前,中国石油大学(北京)设计并开发了烯烃催化裂解高效催化剂过程工艺,形成了轻烃定向转化高值化学品技术 Para-Py,该项技术目前已完成了小试试验。
科谷公司作为母公司研发基地,建设有标准化的工业厂房,基于母公司委托,科谷拟联合中国石油大学(北京)技术团队共同开展该项技术的放大验证试验。项目中试原料由母公司提供,产物亦由其回收处理,科谷公司主要负责提供试验场地及配套条件。
该项目以石油大学小试成果为基础,拟建设一套125kg/h 催化裂解中试装置,验证放大规模后双反应器工艺流程及连续运行的稳定性,为后续产业化项目经济效益分析、工艺参数、设备选型等工业化做好技术支持工作,尽快实现研发成果的工业化转化。中试原料来源母公司 120 万吨/年连续重整装置产生的抽余油,工艺路线包括催化裂解单元、裂解产物初步分离单元、催化剂活化再生单元,本项目与小试内容相比,不分离最终产品(干气、液化气、乙丙烯),只获得初步裂解产物为 C5+馏分、富烯气,所得中试产物作为试验样品用于检测分析、获得关键数据,不作为产品外售。本项目中试周期为 2 年。项目运行期满后,中试车间及主体设备保留,若未来需利用该设施改造建设其他中试研发项目的应按相关规定重新办理相关手续。
项目概况
项目名称:山东科谷介观科技有限公司轻烃定向转化高值化学品技术Para-Py中试项目
注:Para-Py 全称:Paraffin Pyrolysis,即长链烷烃的裂解;表示正构烷烃在高温下发生碳-碳键、碳-氢键断裂,生成分子量更小的烯烃、烷烃的过程。
建设单位:山东科谷介观科技有限公司
建设性质:新建
建设规模:位于科谷介观现有中试厂房内,建设一套 125kg/h 催化裂解中试装置
中试时间:中试期为 2 年,250d/a(6000h/a)。中试期满后,若中试试验产物达到预期要求,则建设规模化生产线;中试车间及设备保留,为后续用作其余产品的中试研发,利用原有设施、资源进行改造建设新的中试项目的,应按相关规定重新办理相关手续
建设地点:项目建设地点位于大王经济开发区科谷介观现有中试厂房内
占地面积:本项目中试装置占地面积 150m2
项目投资:本项目投资 400 万元,其中环保投资 49 万元,占总投资的 12.25%
工作制度:劳动定员 19 人,年工作天数 250d,四班三运转制,每班工作 8h,年工作时间 6000h
行业类别:M7320 工程和技术研究和试验发展
建设周期:5 个月
企业简介
山东科谷介观科技有限公司成立于 2017 年 10 月,注册资本 10000 万元,占地面积 17666m2,生产厂址位于广饶县大王经济开发区胜利路 6 号,属于化工重点监控点企业。科谷公司作为技术创新研发及中试试验载体基地,致力于石油化工与碳材料技术研发与实验,核心职能是通过实验验证与数据积累,为母公司的工业化生产提供可靠的工艺包与技术支持,是连接实验室创新与规模化生产的关键平台。
催化裂化工艺梳理
根据加工原料的不同,催化裂解制低碳烯烃工艺可以分为轻油催化裂解工艺、重油催化裂解工艺和原油催化裂解工艺。
一、轻油催化裂解工艺(石脑油 / C4–C8 / 抽余油 / 轻汽油)
1. Propylur 工艺
开发:德国 Lurgi
原料:C4+ 烯烃(无双烯烃)
反应器:固定床
条件:550℃、0.1–0.2 MPa,通入水蒸气降低烃分压、防结焦
特点:最大化产丙烯,乙烯 + 丙烯 + 丁烯总收率可达 86%,装置稳定、副产少。
2. Omega Plant 工艺
开发:日本旭化成
原料:C4–C8 烯烃
反应器:固定床
条件:530–600℃、0–0.5 MPa、空速 3–10 h⁻¹
特点:以抽余 C4 为原料时,丙烯收率高达 46.6%,乙烯约 11.7%,适合炼厂副产烯烃增值。
3. OCP 工艺
开发:UOP + ATOFINA
原料:C4–C8 烯烃
反应器:固定床
条件:500–600℃、0.1–0.5 MPa、高空速
特点:丙烯选择性高、反应器体积小、投资低,可与蒸汽裂解 / FCC 配套。
4. MOI 工艺
开发:美国 Mobil
原料:轻汽油、裂解 C4 烯烃
反应器:流化床(带连续再生)
催化剂:ZSM-5
特点:抑制氢转移与结焦,优先裂化 C4–C7 烯烃产乙烯 / 丙烯,需先加氢除二烯烃。
5. Superflex 工艺
开发:美国 Lyondell
原料:富烯烃 C4–C8、FCC 汽油
条件:600–650℃,可循环未转化物料
收率:乙烯 18%–20%,丙烯 40%
特点:工业化成熟(吉林石化、Sasol 应用),原料灵活、收率高。
6. ACO 工艺
开发:KBR + 韩国化工研究院
条件:600–700℃
特点:可灵活调乙烯 / 丙烯比例;缺点是再生烧焦热量不足,需外补热。已在延长石油应用。
7. SCC 工艺
开发:ABB Lummus
原料:石脑油
反应器:短接触提升管 + Micro-Jet 喷嘴
条件:510–530℃
收率:乙烯 3%–4%,丙烯 25%–30%
特点:油剂混合强、停留时间短,减少干气与焦炭。
8. THR 工艺
开发:日本东洋工程
原料:石脑油~VGO(范围极宽)
反应器:固定床
条件:850℃
收率:乙烯 36.3%、丙烯 13.4%
特点:可高压长周期运行,生焦少、烯烃收率高。
二、重油催化裂解工艺(蜡油 / 渣油 / 重油)
9. DCC 工艺(深度催化裂解)
开发:中石化石科院
分型:
DCC-Ⅰ:提升管 + 流化床,多产丙烯;乙烯 3.5%、丙烯 18.6%
DCC-Ⅱ:提升管,更温和,丙烯 14.4%
DCC-Plus:双反应器,进一步提丙烯、降干气 / 焦炭
特点:中国最成熟、应用最广的重油制烯烃技术。
10. CPP 工艺(催化热裂解)
开发:中石化石科院
原料:重油、常压渣油
条件:600–650℃
收率:乙烯 14.84%、丙烯 22.21%
特点:介于催化与热裂解之间,可灵活多产乙烯或丙烯。
11. HCC 工艺(重油接触裂解)
开发:中石化洛阳工程
反应器:提升管
条件:660–750℃、接触时间<2s、剂油比 18–20
收率:乙烯 + 丙烯 + 丁烯 >50%
特点:原料极强,可处理劣质蜡油 / 渣油;缺点是催化剂急冷、能耗偏高。
12. TMP 工艺
开发:中国石油大学(华东)
反应器:两段提升管
催化剂:LTB-2 分子筛
收率:液化气 34.5%、丙烯 19.64%
特点:重油产丙烯 + 汽柴油兼顾,抑制干气与结焦。
13. RTC 工艺(重油高效催化裂解)
开发:中石化石科院
原料:劣质重油、加氢蜡油 / 渣油
反应器:扩径快速流化床
特点:温度均匀、丙烯选择性比 DCC 高 8.53 个百分点,干气 / 焦炭分别下降 2.08%、2.60%。
14. TCSC 工艺
开发:德国有机化学研究中心
催化剂:CaO/Al₂O₃
原料:常压蜡油
收率:乙烯 26.8%、丙烯 11.6%
特点:金属氧化物体系,偏向多产乙烯。
三、原油直接催化裂解(新一代趋势:原油→化学品)
15. 多级逆流下行床工艺
开发:清华大学
反应器:下行床(超短接触、低返混)
收率:低碳烯烃 + 单环芳烃 >70%
特点:干气 / 焦炭极低,热平衡好;对原油金属含量要求严格。
16. UPC 工艺
开发:中国石油大学(华东)
原料:石蜡基轻质原油
模式:分馏为轻 / 重两段进入双提升管
条件:700℃、剂油比 25
收率:低碳烯烃 60%–64%
特点:利用余热、低生焦、低能耗,已在东明石化试验。
17. CCPP 工艺
开发:中石化石科院
特点:全球首次工业化(扬子石化)
模式:双提升管,原油轻重分炼
收率:低碳烯烃 + 轻芳烃循环收率 >60%
定位:原油直接制化工品标杆技术。
18. HS-FCC 工艺
开发:沙特国王大学 + 日本石油中心
反应器:下行式(多催化剂入口)
条件:550–700℃、接触时间极短
收率:丙烯 + 丁烯 36.2%,比传统 FCC 高 9.6 个百分点
特点:控温精准、干气与焦炭收率低。
易天立,王琦,桂薇。催化裂解制低碳烯烃工艺及催化剂研究进展 [J]. 石化技术与应用,2024,42 (04):306-313.
素材来源:东营市生态环境局、化工技术流