双阶催化裂化耦合氢调变提升减压渣油转化选择性：迈向高效化学品生产新路径

本文创新性地提出采用双阶自混合下行循环流化床（DS-DCFB）反应器，通过钙铝酸盐（CaAl）与酸碱复合（Z-CA）催化剂的分阶协同催化，结合氢调变技术，实现了高残碳值减压渣油（VR）向轻质烯烃（C2–C4）和芳烃的高效转化。该工艺在12小时连续中试运行中展现出优异的抗结焦性能（焦炭产率≤14.61 wt%）与产物选择性调控能力，为重油资源化提供了关键技术支撑。

　　

¹反应温度

反应温度在重油催化裂化过程中起着核心调控作用。未经处理的减压渣油（VR）与Z-CA催化剂直接接触通常会导致过度结焦和酸性位点快速失活。为解决该问题，我们采用分阶温度优化方案：单阶系统通过系统参数筛选确定CaAl催化剂的最佳操作温度；双阶系统通过产物分布分析依次优化Z-CA催化剂在第二阶段的温度。

²结论

全球能源格局正朝着低碳、绿色和多元化方向发展，推动石油炼化行业发生重大转型。在此背景下，本研究成功利用新型DS-DCFB反应器，将残碳值（CCR）高达17.52 wt%的减压渣油（VR）直接高效转化为化学品。主要结论如下：

• 在单阶系统中，CaAl催化剂在530°C达到最佳性能，实现重油转化率70.24%，焦炭产率仅11.05 wt%；

• 双阶系统（第一阶段：530°C，CaAl催化剂；第二阶段：610°C，Z-CA催化剂）显著提升轻质烯烃选择性，获得30.13 wt%轻质烯烃（C₂–C₄）和40.64 wt%液体产物，同时将焦炭产率控制在14.61 wt%；

• 引入1.00 wt%氢气共进料可抑制甲烷和焦炭形成（分别降低22.29%和11.02%），同时使苯、甲苯和二甲苯（BTX）产率提高2.87 wt%。