催化裂化及操作要素分析
催化裂化工艺流程
催化裂化工艺流程
《催化裂化工艺流程》
催化裂化是石油炼制工业中常用的一种重要工艺,通过这种工艺可以将石油原料转化为更高附加值的产品,如汽油、柴油和润滑油等。催化裂化工艺流程包括许多复杂的步骤,需要精密的设备和精心的操作。
首先,原料石油经过脱盐处理后被送入裂化炉,同时注入催化剂。裂化炉内的高温和高压条件下,原料石油分子被催化剂表面上的活性位点吸附并裂解。随后,裂解产物经过一系列分离和净化步骤,得到目标产品。
在整个流程中,催化剂的作用至关重要。催化剂是一种可以加速裂化反应的物质,一般由载体和活性组分组成。常用的催化剂有沸石、氧化锆等。通过催化剂,裂化反应可以在较低的温度和压力下进行,从而提高了反应速率和选择性,降低了工艺成本。
除了催化剂,裂化过程中温度、压力、原料性质等因素也会对反应产物的选择性和产率产生影响。因此,裂化工艺流程需要精确控制各项参数,以确保产品的质量和产量。
总的来说,《催化裂化工艺流程》涉及到化工、催化、石油炼制等多个领域的知识,对工艺工程师和操作人员来说,熟练掌握裂化工艺流程是十分重要的。只有在严格遵循流程要求和精
心操作的情况下,才能保证裂化反应的高效进行,最终获得优质的产品。
催化裂化工艺流程
催化裂化工艺流程
催化裂化是一种重要的石油加工工艺,广泛应用于炼油厂中。该工艺通过使用催化剂来降低石油馏分的沸点,从而将重质油转化为轻质石油产品,例如汽油和液化石油气。下面是一个简要的催化裂化工艺流程的描述。
首先,原料石油会经过预处理装置的处理,去除其中的杂质和硫化物等。然后,经过加热装置对石油进行加热至适宜的反应温度,通常在480℃到540℃之间。
接下来,加热后的石油会进入裂化装置。裂化装置通常由裂化炉和分馏塔组成。在裂化炉中,石油会与催化剂接触反应,催化剂可以是一种活性酸或酸式酸催化剂,其主要成分通常是硅酸铝。在裂化反应过程中,重质分子会被断裂成较轻的分子,形成较多的石油气和汽油。
随后,裂化产物会进入分馏塔进行分馏。在分馏塔中,石油通过不同的温度区间进行分离。由于不同馏分的沸点不同,它们会在不同高度的分馏柱中分离出来。较重的产品,例如重油和渣油,会较低地冷凝并收集。而较轻的产品,例如液化石油气和汽油,则会升至较高位置冷凝后收集。
最后,冷凝后的液态产品会经过进一步的处理,例如脱硫、氢气处理等,以提高产品的质量和纯度。处理后的产品可以直接用作燃料,也可以作为生产化工产品的原料。
总结起来,催化裂化工艺是一种将重质石油转化为轻质石油产
品的重要工艺。通过预处理、加热、裂化和分馏等步骤,石油馏分可以被高温下的催化剂断裂成较轻的分子,形成更多的石油气和汽油。这种工艺为石油加工厂提供了一种有效的途径,可以生产出更多的高附加值产品,同时也减少了对环境的影响。
催化裂化装置操作安全技术(二篇)
催化裂化装置操作安全技术
催化裂化是蜡油和渣油在高温和催化剂作用下,在提升管式反应器中进行快速反应,把较大分子的烃类裂化为较小分子烃类,再经分馏、吸收等工序生产汽油、柴油、液态烃干汽等产品的炼油生产装置。催化裂化反应类型主要有裂化反应、异构化反应、氢转移反应和芳构化反应四种。反应再生和分馏是催化裂化装置的核心。装置除具有易燃、易爆、易中毒特点外,油浆易结焦堵塞设备管线,也是比较突出的安全问题。
(一)反应再生单元安全特性
在反应再生过程中,原料油与再生后的高温催化剂在反应器提升管的下部进入并呈沸腾流化状态(催化剂为固体)接触反应,反应后的催化剂和油气经上部的反应沉降器进行气固分离,反应油气去分馏。催化剂由斜管回到烧焦罐烧焦。在烧焦罐中,反应后催化剂自待生斜管进入烧焦罐底部,在压缩空气推动下呈沸腾流化状态进行烧焦,并由主风带入上部再生器进一步烧焦。再生后的高温催化剂由再生斜管进入提升管式反应器底部流化反应。在这个反应再生过程中,同时存在着易燃物(反应油气)、助燃物(压缩空气)和烧焦明火三个要素。所以在实际操作中必须严格控制汽提段流量和二段流量。
另外,如果沉降器顶压过高,不仅会迫使系统停车,甚至可能会使催化剂倒流引发重大事故。
(二)反应再生过程操作异常现象
(1)提升管温度大幅度波动,会烧坏设备。引起温度大幅度波动的原因主要有:流量波动大或原料带水;烧焦罐温度大幅度波动;原料
预热温度大幅度波动;两器差压波动;催化剂量波动;再生滑阀控制失灵。
对温度波动要查明原因,有针对性地采取措施。如对原料进行脱水,稳定进料量和原料预热温度,稳定烧焦温度,调节两器差压。如仪表失灵改用手动等。
催化裂化工艺流程
催化裂化工艺流程
催化裂化是石油炼制中常用的一种重要工艺,它通过在高温和
催化剂的作用下,将重质石油馏分分解成较轻质的产品,如汽油、
柴油等。催化裂化工艺流程主要包括预热、裂化反应、分馏和再生
四个步骤。
首先是预热步骤,原油首先经过加热器预热至裂化温度,以保
证在裂化反应器中能够达到所需的反应温度。预热的目的是提高原
油的流动性,使其更容易进入反应器进行裂化反应。
接下来是裂化反应步骤,预热后的原油进入裂化反应器,在催
化剂的作用下,重质烃分子发生裂化反应,生成较轻质的烃类产物。裂化反应是在高温高压下进行的,催化剂的选择和反应条件的控制
对产品分布和质量有着重要影响。
然后是分馏步骤,裂化反应产生的混合物经过分馏塔进行分馏,将不同碳数的烃类分离出来,得到所需的汽油、柴油等产品。分馏
过程中,需要根据产品的要求对温度和压力进行精确控制,以保证
产品的质量和收率。
最后是再生步骤,裂化反应产生的催化剂在经过一段时间的使
用后会失活,需要进行再生。再生过程包括焙烧和再生氢化两个步骤,通过高温气体的通入和催化剂的洗涤,使催化剂重新获得活性,可以继续用于裂化反应。
总的来说,催化裂化工艺流程是一个复杂的过程,需要对原油
的性质、催化剂的选择、反应条件的控制等方面进行精确的把握。
只有在各个步骤都能够得到合理的设计和操作,才能够得到高质量
的裂化产品。同时,随着石油资源的日益枯竭和环保要求的提高,
对催化裂化工艺的研究和改进也变得日益重要,希望在未来能够有
更多的突破和创新,为炼油行业的发展做出更大的贡献。
催化裂化的工艺特点及基本原理
催化裂化的工艺特点及基本原理
催化裂化是一种重要的石油加工工艺,其开发和应用对于提高石油产业发展水平具有重要的意义。催化裂化工艺的特点和基本原理如下:
一、工艺特点:
1.高选择性:催化裂化工艺可以将石油馏分中的大分子烃化合物按照其碳数分解为较低碳数的烃化合物,其中可选择的烃化合物主要是汽油和液化气。因此,催化裂化可以提高汽油和液化气产率,达到更好的操作经济效益。
2.产物分布广:催化裂化反应不仅可以生成汽油和液化气,还可以生成较低碳数的烃化合物,如乙烯、丙烯等。因此,催化裂化反应可以提供多种不同碳数的烃化合物,满足不同需求。
3.增塔体积积极:催化裂化工艺采用固定床反应器,反应器内填充了催化剂颗粒,因此反应器体积较大。大体积的反应器可以增加催化裂化反应的容量,提高石油裂解速率,并且还可以增加反应过程的稳定性和可控性。
4.废气利用:催化裂化反应产生的废气中含有非常丰富的烃化合物和能量,可以通过适当的处理和回收利用,从而得到更好的经济效益,并减少对环境的污染。
二、基本原理:
催化裂化反应是通过催化剂的作用来进行的,其基本原理如下:
1.裂解反应:石油中的长链烃化合物在催化剂的作用下发生热裂解反应,将大分子烷烃分解成较小分子的烃化合物。这种反应是一个链状反应过程,会生成一系列的短链烃化合物和碳氢烃中间体。
2.重排反应:短链烃化合物和碳氢烃中间体在催化剂的作用下发生重排反应,重新组合成不同碳数的烃化合物。
3.芳构化反应:在催化裂化过程中,由于催化剂特殊的性质,烃化合物还会发生芳构化反应,生成芳烃类化合物,如苯、甲苯等。
催化裂化的基本工艺流程
催化裂化的基本工艺流程
催化裂化是一种重要的化石燃料生产方法,其主要原理是将化石燃料(如煤炭、天然气等)在高温高压下分解产生氢气和丙烯等化工原料。催化裂化工艺的基本流程如下:
1. 化石燃料进入裂化炉。裂化炉是一种高温高压的炉体,通常用于将化石燃料加热至高温高压状态,使其分解产生气体。
2. 气体经过裂化催化剂。裂化催化剂是一种能够促进化石燃料分解的化学物质,通常由多孔材料制成,能够吸附并催化气体中的化石燃料分子。
3. 气体经过催化裂化反应器。催化裂化反应器是一种高温高压的化学反应器,用于将吸附在催化剂上的化石燃料分子进一步反应产生更多的气体和化工原料。
4. 气体经过分离器。分离器用于将反应产生的气体进行分离,以得到不同的化工原料,如氢气、丙烯等。
5. 化工原料经过储存和运输。催化裂化产生的气体和化工原料需要进行储存和运输,以确保它们在生产过程中的稳定性和安全性。
除了基本的流程外,催化裂化工艺还有一些重要的细节和注意事项。例如,在裂化过程中,需要控制化石燃料的温度、压力等参数,以确保反应的高效性和稳定性。此外,在催化剂的选择上,需要考虑催化剂的吸附能力、催化效率、稳定性等因素,以确保催化裂化工艺的正常运行。
催化裂化工艺是一种重要的化石燃料生产方法,具有很高的生产效率和经济性。然而,在实际应用中,需要考虑到环保、安全等因素,以确保工艺的可持续发展。
催化裂化操作要素及案例分析
gasoline
diesel & home heating oil
jet fuel
gas oil lubricating oils
residua asphalt
PRODUCT DEMAND
CRUDE SUPPLY
14820 135000 240000 256000
365500
5104000
1300
Normal Boiling pt
0.4 0.2 2.6
1.2
0.6 0.4 5.5
1.8
2.6 1.36 1.92 2.1
UOP EMII R2R UOP
3.0
0.928 9.0 9.0
0.82 UOP
344
催化焦炭主要由碳、氢、硫和氮等元素组成, 再生过程中生成的NOX、SOX和烟气夹带的催化剂 粉尘是炼油企业的重要污染源之一
25
反应再生的典型结构
26
反再同轴
反应沉降器置于再生器之上,待生剂在器 内直接输送,塞阀控制。
再生器压力比反应器高0.2~0.6kg/cm2, 有利于再生烧焦、烟气能量回收和反应要 求的低烃分压。
高硫、重/劣质原油深加工及油品结构调整关键技术骨干研修班
催化裂化操作要素及案例分析
石科院 2017/9/19
1
内容
催化裂化的基本情况 反应再生的典型结构 催化裂化的操作要素分析 国内催化裂化操作优化案例 MIP与常规FCC的比较 结焦与应对措施 结束语
催化裂化的工艺流程
催化裂化的工艺流程
催化裂化是一种常用的石油加工工艺,主要用于将重质石油原料转化为较轻质的石油产品,如汽油和液化石油气。催化裂化的工艺流程如下:
首先,将重质石油原料通过预热器预热至适宜的温度,然后进入反应器。在反应器中,石油原料与固体催化剂接触并发生催化裂化反应,生成较轻质的石油产品。
在反应器中,石油原料在高温和催化剂的作用下发生裂化反应,形成各种碳链长度不同的碳氢化合物分子。裂化反应产生的气体和液体混合物被称为裂解气,通过出料阀排出。
接下来,通过分离器将裂解气中的不同组分逐一分离出来。首先分离出的是脱气,它主要由未反应的水和气体组成。然后是裂解汽油,这是催化裂化的主要产品之一。裂解汽油中含有大量高辛烷值的环烷烃、烯烃和芳烃,具有良好的抗爆性能。
接下来,分离器将裂解汽油进一步分解为轻质汽油和重质汽油。轻质汽油中含有较多的烯烃和芳烃,而重质汽油则含有较多的蜡质成分。轻质汽油可以直接用作汽车燃料或添加剂。重质汽油则需要进一步处理,以去除其中的蜡质和其他杂质。
同时,分离器还将从裂解气中分离出的液化石油气进行脱气处理,去除其中的水和杂质。脱气后的液化石油气可以作为燃料使用或制取工业用气。
整个催化裂化的工艺过程需要通过循环系统将未反应的石油原料和产生的气体重新引回反应器,实现回收利用。同时,需要定期更换催化剂,以保证反应效果和产量。
催化裂化是一种高效且经济的炼油工艺,能够将重质石油原料转化为较轻质、高附加值的石油产品。通过不断改进工艺流程和催化剂性能,可以进一步提高产量和产品质量,实现石油资源的高效利用。
催化裂化工艺流程及主要设备
稀相管高度8~15m.
烧焦罐再生 烟气流速7~10m/s
循环管是烧焦罐再生器的独有设备, 它的作用是把热催化剂从二密相返回 烧焦罐,提高烧焦罐底部温度和烧焦 罐密度,以提高烧焦速度并增加烧焦 能力。早期的烧焦罐装置循环比为 I~I.5,循环管直径与再生剂管直径相 当;近年设计的烧焦罐装置循环比为 1.5~2,循环管直径明显大于再生管 直径。
催化裂化工艺流程及主要设备
• 一、反应—再生系统 • 二、分馏系统 • 三、吸收稳定系统 • 四、催化裂化装置主要设备 • 五、渣油的催化裂化反应特征
• 六、催化裂化新工艺简介
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一、反应—再生系统
• (一)、流程回顾 • (二)、设备 • 1、三器:提升管反应器、沉降器及再生器。 • 2、三阀 :单动滑阀、双动滑阀、塞阀 • 3、三机:主风机、气压机和增压机。
从流化域来看,单段再生和两
段再生都属于鼓泡床和湍流床 的范畴,传递阻力和返混对烧 碳速率都有重要的影响。
你知道吗?
如果把气速提高到1. 2m/s
以上,而且气体和催化剂向 上同向流动,就会过渡到快 速床区域。
烧焦罐再生(亦称高效再生)就是 循环流化床的一种方式
二密床高度4~6m. 烟气流速 0.1~0.25m/s
剂从二密相返回烧焦罐, 提高烧焦罐底部温度和 烧焦罐密度,以提高烧 焦速度并增加烧焦能力。
催化裂化流程
催化裂化流程
催化裂化是石油炼制过程中的重要环节,它通过将长链烃分子裂解成短链烃分子,以生产更多的汽油和石脑油。催化裂化流程主要包括进料预处理、裂化反应和产品分离三个部分。
首先是进料预处理。在催化裂化过程中,原油经过蒸馏后得到的馏份进入预处理装置,主要目的是去除其中的硫化物、氮化物和金属杂质,以减少对催化剂的毒性和腐蚀作用。预处理过程包括脱硫、脱氮和脱金属等步骤,通常采用加氢、吸附和萃取等方法。
接下来是裂化反应。预处理后的馏份进入催化裂化反应器,加热至裂化温度后与催化剂接触,发生裂化反应。在裂化反应中,长链烃分子断裂成为短链烃分子,生成大量的汽油和石脑油。裂化反应过程需要控制反应温度、压力和催化剂的活性,以提高汽油和石脑油的产率和质量。
最后是产品分离。裂化反应产生的混合油经过冷凝、分馏和精制等多道工艺,分离得到不同碳数范围的汽油、石脑油和其他副产物。分离过程中需要控制温度、压力和分馏塔的进料和回流比,以保证产品的纯度和收率。
催化裂化流程的优化对提高汽油和石脑油的产率和质量至关重要。通过改进预处理工艺、优化裂化反应条件和提高产品分离效率,可以降低能耗、减少废物排放,提高产品质量和经济效益。
总的来说,催化裂化流程是炼油工艺中的重要环节,它通过预
处理、裂化反应和产品分离三个部分,将原油转化为更多的汽油和
石脑油。优化催化裂化流程对提高产率和质量具有重要意义,需要
综合考虑预处理、反应和分离等环节,以实现经济、高效和环保的
生产目标。
催化裂化工艺主要操作点.
烧 焦 罐
提 升 管
承德石油高等专科学校
职业教育应用化工技术专业教学资源库《汽柴油生产操作》课程
富气 回流罐 粗汽油
分馏塔顶温度偏低,粗汽
油的干点将下降,柴油闪点也会不合 格。
分 馏 塔
回 炼 油 罐 汽 提 塔 蒸汽
分馏塔顶温度的影响因素:
柴油
1、塔底温度变化; 2、塔顶压力变化; 3、塔顶冷回流温度变化; 4、塔顶冷回流流量变化。
回流罐 平衡罐 解 吸 塔 稳 定 塔 再沸器 液化气
稳定汽油
解吸塔底温度的影响因素:
1、塔进料量及温度变化; 2、塔底再沸流量及温升变化。
干气 粗汽油 吸 收 塔
PIC 101
轻柴 再 吸 收 塔
富气由 气压机来
饱和柴油
再吸收塔顶压力 偏低,将会导致再 吸收油对液化气吸 收不利,干气中的 液化气含量将会上 升。
催化分馏塔顶回流罐
气体
分离空间
分离时间
温度≯40℃ 隔油墙
分水包
油水界位偏高,粗汽油 带水,偏低污水带油。
污水排放
粗汽油返塔 或出装置
承德石油高等专科学校
干气 粗汽油 吸 收 塔 轻柴 再 吸 收 塔
富气由 气压机来
吸收塔顶温 度偏高,塔顶产
品中C3、C4含量 将会升高,不利于 干气的质量。
饱和柴油
催化裂化的装置简介及工艺流程
催化裂化(de)装置简介及工艺流程
概述
催化裂化技术(de)发展密切依赖于催化剂(de)发展.有了微球催化剂,才出现了流化床催化裂化装置;分子筛催化剂(de)出现,才发展了提升管催化裂化.选用适宜(de)催化剂对于催化裂化过程(de)产品产率、产品质量以及经济效益具有重大影响.
催化裂化装置通常由三大部分组成,即反应/再生系统、分馏系统和吸收稳定系统.其中反应––再生系统是全装置(de)核心,现以高低并列式提升管催化裂化为例,对几大系统分述如下:
(一)反应––再生系统
新鲜原料(减压馏分油)经过一系列换热后与回炼油混合,进入加热炉预热到370℃左右,由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部,油浆不经加热直接进入提升管,与来自再生器(de)高温(约650℃~700℃)催化剂接触并立即汽化,油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携带着催化剂以7米/秒~8米/秒(de)高线速通过提升管,经快速分离器分离后,大部分催化剂被分出落入沉降器下部,油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带(de)催化剂后进入分馏系统.
积有焦炭(de)待生催化剂由沉降器进入其下面(de)汽提段,用过热蒸气进行汽提以脱除吸附在催化剂表面上(de)少量油气.待生催化剂经待生斜管、待生单动滑阀进入再生器,与来自再生器底部(de)空气(由主风机提供)接触形成流化床层,进行再生反应,同时放出大量燃烧热,以维持再生器足够高(de)床层温度(密相段温度约650℃~680℃).再生器维持
~(表)(de)顶部压力,床层线速约米/秒~米/秒.再生后(de)催化剂经淹流管,再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用.
催化裂化(分析的很全面)
变)
提高催化剂的活性还有利于促进氢转移反应和异
构化反应,对提高产品质量有利。
催化剂的活性取决于它的结构和组成。
② 活性和催化剂表面上的积炭有关
催化剂表面积炭量↗,活性↙ 。 单位催化剂上焦炭沉积量主要与催化剂在反应器内
的停留时间有关。
催化剂上的焦炭含量还与剂油比有关
③ 剂油比, C/O
(3). 环烷烃
① 环烷烃的环可以断裂成烯烃,烯烃再继续上述的各反
应
CCC
C C C C =C C C C
环烷烃的结构中有叔碳原子,分解反应速度较快 ② 环烷烃也可以通过脱氢转化成芳烃
( 4 )芳 香 烃
连接在苯核上的烷基侧链易断裂成小分子的烯烃,而且
断裂位置主要位于侧链同苯核连接的键上。
多环芳烃的裂化反应速度很低,它们的主要反应是缩合
假反应时间 1/ 空速
空速倒数不是真正的反应时间,只是相对的反映反应时
间的长短,故称为假反应时间。假反应时间越长,则反
应时间越长。
提升管反应器(停留时间):
2~4秒
停留时间
提升管反应器的体积VR 油气对数平均体积流量V对
V对
V出 V进 ln(V出 / V进 )
③ 剂油比、催化剂循环量 催化剂循环量:单位时间内进入反应器或离开反应器的催
1 .各类烃的竞争吸附和对反应的阻滞作用
催化裂化工艺主要操作条件分析
(四)原料的性质
• 沸点范围相似时,含芳烃多的原料则较难裂化 • K>12的原料属高裂化性能的烷烃类; • K=11.3~12.0的原料ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ属中等裂化性能的环烷
烃类; • K<11.3的原料,则属难裂化的芳烃类 • 碱性氮化物会引起催化剂中毒而使其活性下降。
裂化原料中的含硫化合物对催化裂化反应速度 影响不大
人生就像骑单车,想保持平衡就得往前走
•
7、
。202 0年10 月下午4 时49分 20.10.2 716:49October 27, 2020
•
8、业余生活要有意义,不要越轨。20 20年10 月27日 星期二 4时49 分22秒1 6:49:22 27 October 2020
我们必须在失败中寻找胜利,在绝望中寻求希望
✓ 应当指出,催化裂化装置的操作压力主要不是由
(三)剂油比(C/O)
剂油比C
/
O
催化剂循环量(t / 总进料量(t / h)
h)
C/O反映了单位催化剂上有多少原料进行了反应并在其上
沉积焦炭
C/O上升,单位催化剂上积炭下降,催化剂活性下降慢 C/O大,原料与催化剂接触更充分,有利于提高反应速度
✓ 在我国要求多产柴油时,可采用较低的反应温度(460~
(二)反应压力
✓ 反应压力是指反应器内的油气分压,油气分压提 高意味着反应物浓度提高,因而反应速度加快, 同时生焦的反应速度也相应提高。
催化裂化的基本工艺流程(一)
催化裂化的基本工艺流程(一)
催化裂化的基本工艺
概述
催化裂化是一种重要的炼油工艺,用于将较重的石油原料转化为轻质石油产品。它通过加热和催化剂的作用,将长链烃分子裂解成较短的烃化合物。本文将详细介绍催化裂化的基本工艺流程。
催化剂的选择
•在催化裂化过程中,催化剂的选择非常重要。常用的催化剂包括ZEOLITE、HF和固体酸等。
•催化剂需要具备良好的酸性和活性,以促进裂化反应的进行。储料
•催化裂化的第一步是将原料储存到相应的装置中。
•原料通常是重质石油馏分,如渣油。
•储料装置需要具备适当的温度和压力条件。
加热
•在催化裂化过程中,将储料加热至适当的温度非常重要。
•加热可以增加反应速率,并促进分子的裂解。
•加热的温度通常在高温热解范围内。
裂化反应
•裂化反应是催化裂化过程的核心步骤。
•在高温和催化剂的作用下,长链烃分子断裂成较短的烃化合物。•裂化反应通常需要一定的时间来完全进行。
分离
•裂化反应生成的产物是混合物,需要进行分离。
•分离可以根据不同组分的沸点差异进行,如常用的蒸馏分离法。•分离过程可以产生不同类型的轻质石油产品,如汽油、煤油和液化石油气。
冷凝
•在分离过程中,需要对产物进行冷凝。
•冷凝是将蒸气转化为液体的过程,通过降低温度,使烃化合物从气态转化为液态。
•冷凝可以通过冷凝器等设备实现。
催化剂再生
•催化剂在裂化反应中会逐渐失活,需要进行再生。
•催化剂再生是将失活的催化剂恢复其活性和酸性的过程。
•再生方式可以有燃烧再生、化学再生等。
总结
催化裂化是一项复杂而重要的工艺,在石油炼制中具有重要的地位。本文对催化裂化的基本工艺流程进行了详细的介绍,包括储料、加热、裂化反应、分离、冷凝和催化剂再生等环节。通过合理选择催化剂和控制工艺参数,可以实现高效的石油产品转化和利用。
催化裂化-工艺流程
催化裂化-工艺流程
催化裂化是一种重要的炼油技术,适用于重质石油的加工。通过在高温高压条件下将石油分子在催化剂的作用下裂解成较小分子,提高了石油产品的产率和质量。下面介绍一下催化裂化工艺流程。
原料处理
首先需要对石油原料进行预处理,去除其中的水、硫、重金属和杂质等。而后将预处理后的原料加热至催化裂化反应温度。
反应器
加热后的原料进入反应器,并在催化剂的作用下进行裂解反应。该反应器是高压、高温和高过程密度的环境,一般要求反应温度在450-500℃、压力在0.3-3.0 MPa。
催化剂
催化剂是催化裂化中的关键因素,催化反应的发生与否、催化裂化反应的速率、产油率以及反应产物的分布范围都与催化剂性质有关。目前使用的催化剂有铝矽酸盐催化剂和分子筛催化剂两种。
分离器
催化裂化反应产生的物质中,不仅有目标产物,也会有其它一些物质。需要借助分离器,通过不同烃类的沸点差异,将反应产生的物质分离。分离器分为初级分离器、二级分离器和精馏塔。
再生器
催化剂活性随着时间的进行会逐渐降低,需要在一定时间周期内对催化剂进行再生。再生是通过空气、蒸汽等介质将催化剂反应中沉积在催化剂表面的碳、炭黑等物质燃烧并清除。再生器的目的是维护催化剂的活性,提高反应器的反应效率和产油率。
产物处理
最后,反应产生的油品进一步处理,包括脱色、脱臭、加氢、异构等。这些处理可以改善油品颜色、气味和抗氧化性等方面的性质,从而使得最终产品符合市场需求。
总而言之,催化裂化是一种高温、高压、高能耗的过程,它有利于提高石油产品的产率和质量,又能满足市场需求。石油加工企业需要综合考虑经济性、技术含量、环境保护等方面,去选择适合自身的催化裂化生产工艺。
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催化裂化及操作要素分析
石科院
2012/10/18
内容
催化裂化的地位与作用
国内外几大公司的反再结构 催化裂化的关注要素
结焦分析与防结焦措施
催化剂跑损分析诊断
催化裂化概念
以重油为原料,通常为大于350C的重质油,包括VGO、CGO、DAO、AR、VR和经过加氢处理的相应馏分
采用酸性催化剂和流化反应器
实现催化裂化反应
生产汽油、柴油和液化气等产物的工艺过程 装置主要包括反应再生、分馏和吸收稳定系统
国外典型炼厂流程-1
国外典型炼厂流程-2
中国炼厂流程特点-1
序号装置万吨/年1常压800
2重整120
3渣油加氢处理310
4催化裂化280
5加氢裂化120
6柴油加氢209
7煤油加氢30
8气分/聚丙60/20
中国炼厂流程特点-2
序号装置万吨/年1常减压1000 2焦化250
3重整150
4蜡油加氢320
5催化裂化290
6柴油加氢410
7煤油加氢60
8气分/聚丙60/20 9MTBE12
世界主要国家炼油能力概况Source: OGJ 2011(中国除外),unit: mt/a
美国西欧日本印度中国世界常压8946902372005044120 FCC286/32%113/16%49/21%25/13%155/31%795/19%焦化114186884274重整1775842332488加氢裂化84619830236乙烯27.524.77.3 2.514.2
催化裂化基本概况—地位
重质油轻质化的核心装置
--提供汽油池~70%和柴油~30%
重质油生产化工原料的桥梁装置
--提供丙烯市场~40%
二次加工能力最大的装置,占原油~30%加工渣油的主要装置
炼油板块效益最好的装置
催化裂化基本概况—状况
加工能力>150Mt/a(石油+石化~110Mt/a)
二次加工能力最大的工艺
平均掺渣比例~36%
工业装置总数~160 套
石油+石化~100套
单套最大能力350 万吨/年
最小~10 万吨/年
催化剂用量~15 万吨/年
催化裂化基本概况—产物分布统计
年份199820022004200620072008200920102011干气 5.00 4.63 4.45 4.49 4.25 4.00 3.89 3.81 3.81液化气12.6215.3216.5417.8618.7419.0218.3618.2518.21汽油43.9139.3638.6638.4738.0139.2441.7542.1242.22柴油27.8927.4226.7225.4725.0324.4523.7123.5223.33油浆 4.60 5.05 5.44 5.59 5.58 5.23 5.02 5.07 5.02焦炭 6.727.517.287.257.397.18 6.91 6.82 6.88
汽油池中标号的构成
90#17.92%
92#1.14%
93#65.56%
95#1.26%
97#13.11%
98#1.02%
国内外汽油池的构成差异
催化重整烷基化异构化MTBE丁烷其他中国70.2 16.0 0.4 -- 2.9 --10.5 美国36.0 34.0 12.0 5.0 2.0 5.0 6.0 欧盟27.047.0 4.0 5.0 2.0--15.0
国内外几大公司反再结构
Kellogg反再结构
Kellogg同轴式FCC的特点
反应沉降器置于再生器之上,待生剂在器内直接输送。
再生器压力比反应器高0.2~0.6kg/cm2,有利于再生烧焦、烟气能量回收和反应要求的低烃分压。
两器同轴,结构紧奏,占地少,土建投资省,但标高较高。
外提升管有利于进料位置的合理布置。
汽提段在器内不宜过大,否则影响再生器旋分器布置。
两器衔接部位出现破裂时,不易察觉。
UOP反再结构特点
UOP并列式FCC的特点
两器并列,催化剂用斜管输送,滑阀控制。 两器压力相近,一般差0.2kg/cm2。
装置总标高较低。
汽提段设计灵活,不受再生器结构尺寸限制。 两器并列,需要两个基础框架。
EXXON反再结构特点
SHELL反再结构特点
Texaco反再结构特点
S&W反再结构特点
LPEC的两器结构特点
沉降器
再生器
烧焦罐
SEI的两器结构特点
MIP反应器
塔102
塔103塔101
塔104
反应沉降器
第一再生器
第二再生器
脱气罐
双提升管催化裂化技术
两段提升管催化裂化技术
催化裂化操作的影响因素
催化裂化操作的影响因素
原料油性质
催化剂性质
操作参数
✓反应温度
✓反应压力
✓反应时间
✓预热温度
✓回炼操作
影响因素—原料性质
密度或API度,相近的馏程,密度越大裂化难度越大
馏程,相近的密度,馏程越低越难裂化
烃族组成,富含链烷烃、环烷烃和单环芳烃的原料易裂化
残炭,表示生焦倾向性,与原料的裂化性关系不大 …>>>>> … 特性因素K~T1/3D-1
表征原料的裂化性能
分类石蜡基中间基环烷基
K>12.211.5-12.2<11.5
易难