許友好，王 新，張毓瑩，劉 濤

(中國石化石油化工科學(xué)研究院，北京 100083)

催化裂化工藝加工原料從早期的柴油擴(kuò)展到減壓蠟油、常壓渣油、甚至減壓渣油以及二次加工重油，原料餾程范圍越來越寬，伴隨著烴類種類繁多，組成更加復(fù)雜且?guī)в薪饘倩?和非金屬雜環(huán)化合物，而目標(biāo)產(chǎn)品也從干氣、液化氣、汽油、輕循環(huán)油到焦炭，每個組分分布集中度不高，從而導(dǎo)致生產(chǎn)過程異常復(fù)雜，難以實現(xiàn)烴類的碳?xì)湓幼罴逊峙洹Ｎ磥淼拇呋鸦夹g(shù)也應(yīng)該向精細(xì)化方向轉(zhuǎn)變和發(fā)展，與石油化工技術(shù)相似，加工特定的原料，生產(chǎn)特殊的產(chǎn)品，滿足市場對石油資源利用高效化、對石油產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)化要求[1-2]。

烷基化油由于不含烯烴、辛烷值高(RON可達(dá)92.9～95.0，MON可達(dá)91.5～93.0)，蒸氣壓相對較低(40～61 kPa)，故是優(yōu)質(zhì)的汽油調(diào)合組分。為了滿足我國2019年開始實施的國Ⅵ車用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，車用汽油將調(diào)入更多的烷基化油，使得烷基化油的需求持續(xù)增加。烷基化裝置的原料C4組分主要來源于催化裂化裝置所產(chǎn)的液化氣。未來烷基化裝置面臨的首要問題就是原料來源不足[3-5]。2016年國內(nèi)液化氣產(chǎn)量超過35 Mt，預(yù)計2020年液化氣產(chǎn)量將超過46 Mt，新增液化氣產(chǎn)量約11 Mt，也僅能滿足新增4.0～6.0 Mt烷基化裝置的原料需求。因此，需要催化裂化工藝多產(chǎn)液化氣，尤其是多產(chǎn)異丁烷，以解決烷基化裝置原料不足的問題。

中國石化石油化工科學(xué)研究院從實現(xiàn)石油資源高效利用的角度出發(fā)，針對劣質(zhì)催化裂化原料，提出了多產(chǎn)輕質(zhì)油的選擇性加氫處理與選擇性催化裂化集成技術(shù)(IHCC)[6]。工業(yè)試驗結(jié)果表明，加氫重油的IHCC液體產(chǎn)品產(chǎn)率可增加10百分點以上。IHCC技術(shù)特點之一是存在一股催化裂化餾分油(簡稱FGO)，F(xiàn)GO經(jīng)加氫處理后成為富含多環(huán)環(huán)烷烴的餾分油。而實現(xiàn)多環(huán)環(huán)烷烴的高效利用是IHCC技術(shù)所追求的目標(biāo)之一。此外，催化裂化輕循環(huán)油(簡稱LCO)中雙環(huán)芳烴的體積分?jǐn)?shù)約為70%，通過加氫精制也可以轉(zhuǎn)化為富含雙環(huán)環(huán)烷烴的原料。因此，富含多環(huán)環(huán)烷烴的原料來源廣泛，為FCC技術(shù)向精細(xì)化方向發(fā)展提供了難得的機(jī)會。

本研究在對十氫萘于催化劑上反應(yīng)途徑和特征產(chǎn)物研究分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對不同加氫深度的加氫LCO和加氫催化裂化餾分油的催化裂化反應(yīng)特征產(chǎn)物進(jìn)行剖析，提出了多產(chǎn)異丁烷、異戊烷和二甲苯的FFCC工藝。

1 十氫萘反應(yīng)途徑及特征產(chǎn)物分析

富含環(huán)烷烴的餾分油最理想組分是多環(huán)環(huán)烷烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%，最差組分是不含多環(huán)環(huán)烷烴。在反應(yīng)機(jī)理探索和分析中，選用四氫萘和十氫萘分別作為最差組分和最理想組分的探針分子，基于已有的文獻(xiàn)研究結(jié)果對四氫萘和十氫萘在酸性催化劑上反應(yīng)機(jī)理及途徑進(jìn)行系統(tǒng)的分析[2]，再分別對四氫萘和十氫萘在酸性催化劑上反應(yīng)進(jìn)行實驗研究，確定其反應(yīng)的特征產(chǎn)物，為富含環(huán)烷烴原料多產(chǎn)異丁烷、異戊烷和二甲苯提供理論依據(jù)。

1.1 四氫萘在酸性催化劑上的反應(yīng)途徑分析

四氫萘分子不存在常規(guī)定義的叔碳，苯環(huán)與環(huán)烷環(huán)共用的兩個碳為類似季碳，不含氫原子。分子模擬計算得到的四氫萘不同C—H鍵和C—C鍵的鍵能見圖1和圖2。

圖1 四氫萘不同C—H鍵的鍵能(kJ/mol)

圖2 四氫萘不同C—C鍵的鍵能(kJ/mol)

由圖1可以看出，四氫萘環(huán)烷環(huán)C—H鍵鍵能均小于苯環(huán)C—H鍵鍵能，與苯環(huán)相鄰的C—H鍵的鍵能最低，可能成為質(zhì)子H+優(yōu)先進(jìn)攻的對象(圖3)。由圖2可以看出，四氫萘苯環(huán)C—C鍵鍵能遠(yuǎn)高于環(huán)烷環(huán)C—C鍵鍵能，環(huán)烷環(huán)上位于苯環(huán)β位的C—C鍵鍵能最低，也可能優(yōu)先與質(zhì)子H+發(fā)生反應(yīng)(圖4)。四氫萘催化裂化反應(yīng)途徑概括如下。

(1)當(dāng)H+攻擊四氫萘環(huán)烷環(huán)上與苯環(huán)相鄰的C—H σ鍵時，形成五配位正碳離子，然后五配位正碳離子裂化生成一個相應(yīng)的三配位正碳離子和一個H2分子，如圖3所示。

圖3 H+攻擊四氫萘C—H σ鍵形成五配位正碳離子及生成H2分子

(2)當(dāng)H+攻擊四氫萘環(huán)烷環(huán)上的苯環(huán)β位C—C σ鍵時，反應(yīng)途徑如圖4所示。

圖4 H+攻擊四氫萘C—C σ鍵(苯環(huán)β位)

從圖3和圖4得到的碳正離子可以進(jìn)一步發(fā)生β斷裂反應(yīng)，生成烷基苯和低碳烴。

(3)六元環(huán)烷環(huán)容易異構(gòu)化為甲基環(huán)戊烷環(huán)，隨后開環(huán)(圖5)。

圖5 四氫萘環(huán)烷環(huán)的異構(gòu)化、負(fù)氫離子轉(zhuǎn)移及β斷裂反應(yīng)

(4)隨著反應(yīng)深度的進(jìn)行，產(chǎn)物中烯烴和正碳離子濃度增加，四氫萘作為供氫體快速發(fā)生反應(yīng)，生成的正碳離子隨后開環(huán)(圖6)，或者氫轉(zhuǎn)移(圖7)生成萘類。

圖6 四氫萘負(fù)氫離子轉(zhuǎn)移及開環(huán)反應(yīng)

圖7 四氫萘環(huán)烷環(huán)的氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)

1.2 十氫萘在酸性催化劑上的反應(yīng)途徑分析

與四氫萘分子結(jié)構(gòu)截然不同，分子模擬計算得到的十氫萘不同C—H鍵和C—C鍵的鍵能數(shù)據(jù)見圖8和圖9。

圖8 十氫萘不同C—H鍵的鍵能(kJ/mol)

圖9 十氫萘不同C—C鍵的鍵能(kJ/mol)

由圖8和圖9可以看出：十氫萘C—C鍵鍵能均小于C—H鍵鍵能，表明C—C鍵相對更容易參與反應(yīng)(圖10)；十氫萘具有兩個叔碳原子，非常容易形成叔碳離子(圖11)。下面給出十氫萘催化裂化反應(yīng)途徑。

(1)

圖10 H+攻擊十氫萘C—C鍵和β斷裂反應(yīng)

(2)

圖11 H+/R+(小分子正碳離子)攻擊十氫萘叔碳C—H鍵

(3)隨著反應(yīng)深度的增加，產(chǎn)物中烯烴和正碳離子濃度增加，十氫萘裂化產(chǎn)生的單環(huán)環(huán)烷烴發(fā)生氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，生成單環(huán)芳烴(圖12)，該過程的好處是可以降低汽油烯烴含量。甲苯可進(jìn)一步與小分子正碳離子發(fā)生烷基化反應(yīng)及裂化反應(yīng)，生成二甲苯等(圖13)。

圖12 生成的單環(huán)環(huán)烷烴發(fā)生氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成芳烴

圖13 甲苯發(fā)生烷基化和側(cè)鏈斷裂生成二甲苯

1.3 十氫萘與四氫萘在酸性催化劑上反應(yīng)特征產(chǎn)物對比

四氫萘在酸性催化劑上主要反應(yīng)途徑向輕、重產(chǎn)物方向轉(zhuǎn)化，從而氫的利用率降低，而十氫萘在酸性催化劑上主要反應(yīng)途徑向中間產(chǎn)物方向轉(zhuǎn)化，從而氫的利用率更加有效。兩者在酸性催化劑上反應(yīng)的特征產(chǎn)物產(chǎn)率列于表1。

從表1可以看出，四氫萘在酸性催化劑上反應(yīng)時，特征產(chǎn)物以C10烴(主要是四氫萘和萘)為主，還有苯和氫氣。C10烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高達(dá)63%以上，苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.42%，同時反應(yīng)產(chǎn)生的H2的摩爾分?jǐn)?shù)高達(dá)16%以上。

從表1還可以看出，十氫萘在催化劑上反應(yīng)時，C10烴不再是最主要產(chǎn)物，特征產(chǎn)物為異丁烷、i-C5～i-C10、甲基環(huán)戊烷以及二甲苯。令人意料不到的是，十氫萘反應(yīng)得到的BTX收率之和超過了四氫萘反應(yīng)的BTX收率之和，尤其是前者的二甲苯收率約為后者的2.8～4.3倍。由此可以看出，原料油中的多環(huán)環(huán)烷烴含量越高，借助變徑提升管反應(yīng)器技術(shù)平臺，強(qiáng)化裂化和氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，可以多產(chǎn)異丁烷、異戊烷和二甲苯。

表1 四氫萘和十氫萘的催化裂化產(chǎn)物組成

2 實 驗

2.1 試驗裝置和分析方法

試驗在小型固定流化床(FFB)催化裂化試驗裝置上進(jìn)行。裝置主要由固定流化床反應(yīng)器、進(jìn)料系統(tǒng)、產(chǎn)物收集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)4部分組成。采用美國惠普公司生產(chǎn)的HP5880A型煉廠氣分析儀，通過多維氣相色譜全分析法測定裂化氣組成；采用離線色譜儀對液體產(chǎn)物進(jìn)行模擬蒸餾，得到汽油、柴油和重油餾分，并使用色譜儀對汽油餾分進(jìn)行詳細(xì)分析，得到烴類組成(PIONA)數(shù)據(jù)；采用質(zhì)譜Agilent HP 6890/HP 5973和色譜柱HP-1 MS(30 m×250 μm×0.25 μm)，通過烴類碳數(shù)分布法(HCND)半定量測定液體產(chǎn)物中的烴類；采用離線色譜儀對催化劑燒焦得到的煙氣進(jìn)行分析，根據(jù)其中的CO和CO2含量計算焦炭含量。

2.2 試驗原料

基于四氫萘和十氫萘在酸性催化劑上的反應(yīng)特征產(chǎn)物的差異，本研究催化裂化試驗的原料為對催化裂化輕循環(huán)油(簡稱LCO)和催化裂化餾分油(簡稱FGO)分別進(jìn)行加氫處理得到的不同多環(huán)環(huán)烷烴含量的(不同加氫深度的)加氫LCO或加氫FGO。LCO原料及其不同加氫深度加氫產(chǎn)品(分別記作LCO-6，LCO-5，LCO-1)的性質(zhì)列于表2，F(xiàn)GO原料及其不同加氫深度的加氫產(chǎn)品(分別記作FCO-1和FGO-2)的性質(zhì)列于表3。

表2 LCO原料及其不同加氫深度加氫產(chǎn)品的性質(zhì)

從表2數(shù)據(jù)可以計算得到：LCO原料經(jīng)淺度加氫至LCO-6，密度每降低0.01 g/cm3，需要補(bǔ)加0.52百分點氫氣；LCO原料經(jīng)中度加氫至LCO-5，密度每降低0.01 g/cm3，需要補(bǔ)加0.41百分點氫氣；LCO原料經(jīng)深度加氫至LCO-1，密度每降低0.01 g/cm3，需要補(bǔ)加0.42百分點氫氣。

從表2還可以看出：LCO原料加氫至LCO-6時，雙環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)由49.4%減少至10.4%，減少39.0百分點，單環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)由23.1%增加至53.8%，增加30.7百分點，主要是萘類加氫生成茚滿或四氫萘；隨著加氫深度的增加，雙環(huán)芳烴繼續(xù)飽和為單環(huán)芳烴，且大量單環(huán)芳烴還可以進(jìn)一步飽和為雙環(huán)烷烴，其中，深度加氫所得LCO-1的環(huán)烷烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到68.6%，其中雙環(huán)烷烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到37.9%。

表3 FGO原料及其不同加氫深度加氫產(chǎn)品的性質(zhì)

從表3數(shù)據(jù)可以計算得到，F(xiàn)GO原料經(jīng)加氫處理，密度每降低0.01 g/cm3，需要補(bǔ)加0.35百分點氫氣。由表3還可以看出：FGO-1的多環(huán)芳烴(三環(huán)、四環(huán)和五環(huán))質(zhì)量分?jǐn)?shù)由加氫前的44.6%降低至13.8%，降低30.8百分點，而單環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)由加氫前的6.1%升高至37.0%，升高30.9百分點，雙環(huán)芳烴和其它烴類含量變化略小，即兩者的芳烴總含量基本相當(dāng)；進(jìn)一步提高加氫深度后，所得FGO-2的多環(huán)芳烴和雙環(huán)芳烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和相比FGO原料的降低56.7百分點，而環(huán)烷烴增加45.1百分點。

2.3 催化劑

催化劑采用中國石化北京燕山分公司MIP-CGP裝置的平衡催化劑(牌號為CGP-YJ)和催化裂解催化劑(牌號為MMC-2)以及清江石化HSCC裝置的平衡催化劑(牌號為ASC)。各催化劑性質(zhì)如表4所示。

表4 催化劑性質(zhì)

1)在520 ℃條件下測定。

3 結(jié)果與討論

3.1 不同加氫深度LCO在同一催化裂化方案下的裂化試驗結(jié)果

3.1.1產(chǎn)物分布3種不同加氫深度的加氫LCO(加氫深度由淺至深依次為LCO-6，LCO-5，LCO-1)在CGP-YJ催化劑上催化裂化的結(jié)果如表5所示。

表5 不同加氫深度LCO催化裂化的結(jié)果

從表5可以看出，LCO-6，LCO-5，LCO-1的催化裂化轉(zhuǎn)化率分別為64.65%，72.36%，86.20%，相應(yīng)的液化氣和汽油收率之和分別為58.04%，66.03%，82.47%，也就是說，深度加氫LCO-1催化裂化產(chǎn)生的液化氣和汽油收率之和比淺度加氫LCO-6催化裂化產(chǎn)生的液化氣和汽油收率之和高約24百分點。

從異構(gòu)烷烴和BTX收率可以看出，在相同的反應(yīng)條件下，深度加氫LCO-1裂化得到的異丁烷、異戊烷和二甲苯收率分別為8.37%，9.87%，6.97%，而淺度加氫LCO-6裂化得到的異丁烷、異戊烷和二甲苯收率分別只有3.34%，4.64%，5.89%，也就是說，對于加氫輕循環(huán)油，富含環(huán)烷烴的加氫輕循環(huán)油生產(chǎn)的異丁烷、異戊烷、二甲苯產(chǎn)率分別是富含環(huán)烷芳烴的加氫輕循環(huán)油生產(chǎn)的異丁烷、異戊烷和二甲苯的2.5，2.1，1.2倍。

從異丁烷、異戊烷和異己烷的收率之和可以算出，深度加氫LCO-1可以得到23.99%以上的異丁烷、異戊烷和異己烷收率，而淺度加氫LCO-6僅得到11.14%的異丁烷、異戊烷和異己烷收率；從BTX收率之和可以算出，深度加氫LCO-1裂化得到的BTX收率比淺度加氫LCO-6裂化得到的BTX收率還高，尤其是二甲苯收率，說明富含環(huán)烷烴的加氫輕循環(huán)油具有很好的增產(chǎn)BTX潛力。

3.1.2加氫方式優(yōu)劣的討論LCO加氫方式可以分深度加氫和淺度加氫。深度加氫處理就是采用高壓或/和低空速單程加氫處理，使LCO氫含量大幅提高，然后進(jìn)行催化裂化以提高單程轉(zhuǎn)化率，如表6所列的方案1；淺度加氫處理就是采用低壓或/和高空速，每次加氫處理后，使LCO氫含量有所提高，加氫后的LCO進(jìn)行催化裂化，單程轉(zhuǎn)化率較低，過多的LCO再去加氫處理，然后再催化裂化，以提高LCO轉(zhuǎn)化率，如表6所列方案2和方案3。方案2是以LCO-5為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換到方案1的轉(zhuǎn)化率，即方案2的LCO和重油產(chǎn)率之和與方案1相同，多余的部分(27.64%-13.80%=13.84%)去加氫處理。假設(shè)此時LCO和重油混合物的氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.5%，加氫后LCO的氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.28%，再進(jìn)行催化裂化，把13.84%按LCO-5試驗所得的產(chǎn)物分布來計算各產(chǎn)物的增量，反復(fù)多次，形成方案2的計算值。方案3也是如此，差別只是LCO和重油混合物的氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.5%，加氫后LCO的氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.83%，再進(jìn)行催化裂化，把21.55%按LCO-6試驗所得到的產(chǎn)物分布來計算各產(chǎn)物的增量，反復(fù)多次，形成方案3的計算值。

表6 不同加氫深度LCO催化裂化試驗結(jié)果與模擬計算結(jié)果的比較

從表6可以看出，當(dāng)控制不同加氫深度LCO在催化裂化裝置上保持相同轉(zhuǎn)化率的條件下，LCO深度加氫所消耗的氫氣只是略高于淺度加氫所消耗的氫氣。考慮到LCO的氫含量越低，所產(chǎn)生的重油氫含量也越低。也就是說重油氫含量可能低于計算假設(shè)的重油氫含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)8.5%)。如果按工業(yè)裝置所得到的重油氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)8.1%計算，不同加氫深度消耗的氫氣基本相當(dāng)。但單程加氫深度越大，目標(biāo)產(chǎn)物收率越高、氫有效利用率也越高、裝置能耗卻大幅度地降低。由此可以看出，需要開發(fā)出深度加氫技術(shù)來處理富含多環(huán)芳烴的原料。

3.1.3汽油組成及其高效利用不同加氫深度LCO在催化劑CGP-YJ上催化裂化反應(yīng)后所產(chǎn)汽油的烴類組成列于表7。從表7可以看出：不同LCO加氫深度下催化裂化所得汽油餾分均主要是由異構(gòu)烷烴和芳烴構(gòu)成，其中芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)40%以上，烯烴含量超低，質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10%；隨著原料中的多環(huán)環(huán)烷烴含量增加，汽油中的異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴含量增加，芳烴含量降低。環(huán)烷烴含量增加幅度較大，需要從催化劑和工藝上采取措施以充分利用這部分低辛烷值組分。

針對這種類型的汽油組成，可考慮將汽油切割為輕、重兩部分或者輕、中和重3部分。輕餾分段含有較多的異構(gòu)烷烴，適合直接作為車用汽油的調(diào)合組分，重餾分段含有很少的烯烴和較多的芳烴，適合進(jìn)行芳烴抽提處理，得到BTX作為化工原料。

表7 不同加氫深度LCO催化裂化所得汽油的烴類組成 w，%

3.2 同一加氫深度LCO在不同催化裂化方案下的裂化試驗結(jié)果

以富含多環(huán)環(huán)烷烴的加氫產(chǎn)品LCO-1為原料，在小型固定流化床(FFB)催化裂化裝置上，分別采用催化劑CGP-YJ和催化劑MMC-2，進(jìn)行多產(chǎn)異丁烷和汽油、兼顧液化氣和汽油、多產(chǎn)異丁烷和丙烯的試驗研究。3種不同催化裂化方案下的試驗結(jié)果列于表8。從表8可以看出，對于多產(chǎn)異丁烷和丙烯裂化方案3，采用催化劑MMC-2，加氫LCO-1經(jīng)催化裂化轉(zhuǎn)化可以得到34.51%的液化氣，其中異丁烷收率高達(dá)12.14%，丙烯收率達(dá)11.39%，二甲苯收率達(dá)8.30%。當(dāng)然，增加反應(yīng)苛刻度，可以生產(chǎn)更多的異丁烷和丙烯，但汽油產(chǎn)率降低。裂化方案2就是兼顧多產(chǎn)液化氣和汽油。對于多產(chǎn)異丁烷和汽油裂化方案1，采用催化劑CGP-YJ，加氫LCO-1經(jīng)催化裂化轉(zhuǎn)化可以得到8.37%的異丁烷，汽油收率高達(dá)66.16%，其中異戊烷收率為9.87%。

表8 LCO-1在不同的催化裂化工藝上試驗結(jié)果

3.3 不同加氫深度FGO裂化試驗結(jié)果及分析

以表3所列的兩種不同加氫深度的FGO為原料，在小型固定流化床(FFB)催化裂化裝置上進(jìn)行試驗研究，結(jié)果列于表9。

從表9可以看出：加氫FGO-2的未轉(zhuǎn)化重油產(chǎn)率比FGO-1的未轉(zhuǎn)化重油產(chǎn)率低約17百分點，且前者的汽油產(chǎn)率比后者高約22百分點，同時，前者的干氣和焦炭選擇性明顯優(yōu)于后者；從異丁烷、異戊烷和二甲苯等產(chǎn)率來看，前者均多于后者，尤其是二甲苯產(chǎn)率，前者約為后者的2倍。但是，F(xiàn)GO-2作為催化裂化原料，仍產(chǎn)生較多的輕循環(huán)油和重油，說明FGO加氫深度不足，需要開發(fā)深度加氫處理技術(shù)以實現(xiàn)對FGO的高效利用。

表9 不同加氫深度的FGO裂化試驗結(jié)果

綜上分析，催化裂化輕循環(huán)油和催化裂化餾分油可以經(jīng)過高壓加氫裝置深度加氫產(chǎn)出富含環(huán)烷烴的加氫餾分油，然后返回單獨(dú)的催化裂化單元或原催化裂化單元進(jìn)行催化裂化反應(yīng)，大量生成異丁烷、異戊烷等異構(gòu)烷烴和二甲苯等輕質(zhì)芳烴。因此，F(xiàn)FCC工藝提供了一種生產(chǎn)異丁烷、異戊烷等異構(gòu)烷烴和二甲苯等輕質(zhì)芳烴的新方法；具有靈活多樣的操作模式；現(xiàn)有的FCC裝置可以較容易地改造為FFCC裝置；FFCC工藝可以和其它工藝耦合，為其它裝置提供優(yōu)質(zhì)原料。

4 結(jié) 論

基于FFCC工藝的技術(shù)思路，對不同含量的多環(huán)環(huán)烷烴原料進(jìn)行催化裂化反應(yīng)試驗研究，主要得到如下結(jié)論：

(1)從反應(yīng)途徑和特征產(chǎn)物來看，四氫萘向輕、重產(chǎn)物方向轉(zhuǎn)化，尤其干氣消耗氫較多，造成氫利用率低，而十氫萘向中間產(chǎn)物方向轉(zhuǎn)化，氫利用率高；原料油中的環(huán)烷烴含量越高，其轉(zhuǎn)化可以生產(chǎn)更多的異丁烷、異戊烷和二甲苯。

(2)針對富含環(huán)烷烴原料，可以開發(fā)出多種不同的工藝技術(shù)，實現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)品收率最大化以滿足市場需求。

(3)從高價值目標(biāo)產(chǎn)物收率、餾分油循環(huán)加氫處理增量即裝置能耗、氫有效利用率等方面的數(shù)據(jù)均可以看出，單程加氫深度越大，其效果越好。

(4)富含環(huán)烷烴的原料油所得到的特殊組成汽油，其輕餾分段含有較多的異構(gòu)烷烴，適合直接作為車用汽油調(diào)合組分，重餾分段適合進(jìn)行芳烴抽提處理，得到BTX作為化工原料。