重油催化裂化基础知识
重油催化裂化
重油催化裂化（residue fluid catalytIC cracking，即RFCC）工艺的产品是市场极需的高辛烷值汽油馏分，轻柴油馏分和石油化学工业需要的气体原料。
由于该工艺采用了分子筛催化剂、提升管反应器和钝化剂等，使产品分布接近一般流化催化裂化工艺。
但是重油原料中一般有30%～50%的廉价减压渣油，因此，重油流化催化裂化工艺的经济性明显优于一般流化催化工艺，是近年来得到迅速发展的重油加工技术。
㈠重油催化裂化的原料所谓重油是指常压渣油、减压渣油的脱沥青油以及减压渣油、加氢脱金属或脱硫渣油所组成的混合油。
典型的重油是馏程大于350℃的常压渣油或加氢脱硫常压渣油。
与减压馏分相比，重油催化裂化原料油存在如下特点：①粘度大，沸点高；②多环芳香性物质含量高；③重金属含量高；④含硫、氮化合物较多。
因此，用重油为原料进行催化裂化时会出现焦炭产率高，催化剂重金属污染严重以及产物硫、氮含量较高等问题。
㈡重油催化裂化的操作条件为了尽量降低焦炭产率，重油催化裂化在操作条件上采取如下措施：1、改善原料油的雾化和汽化由于渣油在催化裂化过程中呈气液相混合状态，当液相渣油与热催化剂接触时，被催化剂吸附并进入颗粒内部的微孔，进而裂化成焦炭，会使生焦量上升，催化活性下降。
因此可见，为了减少催化剂上的生焦量，必须尽可能地减少液相部分的比例，所以要强化催化裂化前期过程中的雾化和蒸发过程，提高气化率，减少液固反应。
2、采用较高的反应温度和较短的反应时间当反应温度提高时，原料的裂化反应加快较多，而生焦反应则加快较少。
与此同时，当温度提高时，会促使热裂化反应的加剧，从而使重油催化裂化气体中C1、C2增加，C3、C4 减少。
所以宜采用较高反应温度和较短的反应时间。
㈢重油催化裂化催化剂重油催化裂化要求其催化剂具有较高的热稳定性和水热稳定性，并且有较强的抗重金属污染的能力。
所以，目前主要采用Y型沸石分子筛和超稳Y型沸石分子筛催化剂。
㈣重油催化裂化工艺1、重油催化裂化工艺与一般催化裂化工艺的异同点两工艺既有相同的部分，亦有不同之处，完全是由于原料不同造成的。
重质油催化裂化化学
• 含硫化合物对于原料油的反应性能也有相 当的影响。硫对催化剂也是暂时的毒物， 会降低其活性和转化为汽油的选择性，同 时使干气产率增大，
•
影响催化裂化过程中硫在产物中分布的 重要因素是含硫化合物的组成结构。研究 表明，在催化裂化条件下，硫醚类化合物 绝大部分裂化生成H2S；而噻吩类化合物中 除有一部分也裂化开环生成H2S外，有些经 侧链断裂反应进入轻质产物，与芳香环并 合的噻吩类化合物则易于缩合进入焦炭。
• 2. 多环的芳香性物质含量高 • 重质油中含有较多的多环芳香烃以及胶质 和沥青质,这些组分易于吸附在催化剂表面 而生焦。 • 对于此类重质原料油,一般是以其残炭值 来衡量它在催化剂上的生焦倾向，有的则 认为应依据其中庚烷沥青质含量。
• 3. 重金属含量高 • 前已述及,原油中的镍、钒等重金属绝大 部分集中在其渣油中。这些金属在催化裂 化反应时绝大部分沉积于催化剂表面,并随 着催化剂的循环而不断积累,使其活性和选 择性逐渐下降。
•
由此可见，单个提升管反应器的高度过高，也 就是反应时间过长是不利的。为此，对于过高的 提升管反应器，有的采用在适当的高度注入诸如 冷态的直馏或催化汽油馏分等难裂解的所谓“中 止剂”，降低反应器上段的温度，以抑制轻质产 物的二次裂化。 为了避免轻质产物的过度裂化和降低汽油的烯 烃含量，近年来出现了许多相关的新技术，包括 用两个提升管反应器以多种方式进行组合，或将 一个提升管分区以不同条件进行反应等各种新工 艺。
三、重油催化裂化原料氢碳比的 影响及杂原子在产物中的分布
• 1.原料氢碳比的影响 • 大庆、胜利、孤岛、大港、华北和辽河 6种 减压渣油的在性质和组成结构上差别很大 的23个抽出油油样的催化裂化产物分布数 据，可以看出汽油的产率基本与原料油的 氢碳比呈线性关系，同时，焦炭产率与原 料油的氢碳比也基本呈线性关系。
催化裂化知识
催化裂化知识催化裂化是一种重要的炼油工艺，通过催化剂的作用将重质石油馏分转化为轻质产品。
在催化裂化过程中，石油馏分经过加热后与催化剂接触，发生裂化反应，生成较轻质的烃类化合物。
催化裂化技术广泛应用于石油炼制行业，使得石油资源得以充分利用。
催化裂化的原理是通过催化剂的作用降低反应的活化能，加快反应速率。
催化剂是一种能够提供活性位点的物质，它能够吸附反应物分子并改变其化学键，从而促进反应的进行。
常用的催化剂有酸性催化剂、碱性催化剂和金属催化剂等。
在催化裂化过程中，石油馏分首先被预热至适宜的温度，然后进入催化剂床层。
在催化剂的作用下，石油馏分中的大分子化合物发生裂化反应，生成烃类产品。
裂化反应主要包括裂解、重排和异构化等过程。
裂解是指将长链烃分子裂解为短链烃分子，重排是指短链烃分子发生位置变化，异构化是指短链烃分子发生结构变化。
催化裂化的反应条件主要包括温度、压力和催化剂的选择等。
温度是影响催化裂化反应速率和产物分布的重要因素。
适宜的温度能够提高反应速率，但过高的温度会导致生成焦炭等副产物。
压力对催化裂化反应的影响相对较小，一般较低的压力即可满足反应的需求。
催化剂的选择对反应的效果有着重要影响，不同的催化剂对产品分布、产率和选择性有不同的影响。
催化裂化技术的应用使得石油炼制过程更加灵活多样，能够根据市场需求灵活调整产品结构。
通过合理的催化剂设计和反应条件控制，可以实现不同产品的选择性裂化。
催化裂化不仅能够提高汽油产率，还能够产生重要的石化原料，如乙烯、丙烯等。
催化裂化技术的发展也为石油炼制行业的绿色转型提供了重要支持。
然而，催化裂化过程中也存在一些问题。
首先，催化剂的失活是一个严重的问题，随着反应的进行，催化剂会逐渐失去活性，需要定期更换。
其次，催化裂化反应的过程较复杂，需要综合考虑反应的热力学和动力学特性，以及催化剂的选择和反应条件的控制。
此外，催化裂化过程中还会产生大量的副产物，如焦炭和烟气，对环境造成一定的污染。
催化裂化学习资料
一、催化裂化概况1.催化裂化是最重要的重质油轻质化过程之一，65% 的汽油和17%的柴油馏分来自于催化裂化2.催化裂化于1936年实现工业化3.催化裂化是重质油在酸性催化剂存在下，在500℃左右、1×105~3×105Pa下发生裂解，生产轻质油、气体和焦炭的过程4.催化裂化能力在各个主要二次加工工艺中居首位高价值的目标产品是液化气和汽油。
三、反应-再生：1.催化裂化装置的核心部分为反应-再生单元。
反应部分由床层反应和提升管反应两种，随着催化剂发展，目前提升管反应已逐步取代了床层反应。
2.从反应器和再生器平面布置可分为高低并列式和同轴式。
3.反应部分包括提升管反应器和沉降器。
4.再生工艺可分为完全再生和不完全再生，一段和二段再生。
四、分馏系统：1.主分馏塔的作用是使高温反应油气降温并回收液体产品。
从反应器出来的高温蒸气产物从靠近底部的位置进入主分馏塔。
烃类蒸气在塔中向上流经塔板和(或)填料,通过烃组分的冷凝和重新气化而完成分馏过程。
2.主分馏塔的操作与原油蒸馏塔类似,但有两点不同之处:第一,在分馏开始之前,反应器流出的蒸气必须经过冷却。
第二,大量气体与不稳定汽油一起到达塔顶,需要进一步分离。
3.主分馏塔的底部为换热区。
用来促进气液接触的设备有人字挡板、圆形/环形塔盘以及栅格填料等。
冷的循环物料作为洗涤介质洗去夹在蒸气中的催化剂细粉并维持分馏塔底部温度低于结焦温度,一般在360℃左右，我公司维持在320-340℃。
五、原料预热：1.原料缓存罐主要作用是应对外供物料量的波动，为不同进料提供混合所需的停留时间。
我公司催化进料缓冲罐以目前的进料速度计算，大概有50min的停留时间。
2.催化裂化原料进喷嘴前需要预热，降低原料油的粘度，保证雾化效果。
原料油越重需要越高的预热温度，以降低粘度。
过高的温度会降低剂油比，对产品分布有一定影响。
六、进料喷嘴—提升管：1.大多数FCC装置进料喷嘴是“升高”型的，位于提升管底部之上5-12m的位置（我公司约7m），提供催化剂分散流化空间。
催化催化裂化技术
催化催化裂化技术催化裂化技术是一种重要的炼油工艺，可以将重质石油馏分转化为高附加值的轻质产品。
本文将从催化裂化技术的原理、应用和发展前景等方面进行探讨，以期为读者提供对该技术的全面了解。
一、催化裂化技术的原理催化裂化技术是通过催化剂的作用将重质石油馏分分解为较轻的产品。
其主要原理是在高温和高压的条件下，将原料油与催化剂接触，使其发生裂化反应。
这种反应可以将长链烃分子裂解成短链烃分子，从而提高汽油和燃料油的产率。
催化裂化反应主要分为两个阶段：热裂化和催化裂化。
在热裂化阶段，原料油在高温下分解成烃气和液体烃。
然后，在催化剂的作用下，烃气和液体烃进一步反应，生成较轻的产品，如汽油、液化气和柴油等。
二、催化裂化技术的应用催化裂化技术在炼油行业中具有广泛的应用。
首先，它可以提高汽油的产率。
由于汽车的普及，对汽油的需求量不断增加。
催化裂化技术可以将重质石油馏分转化为轻质的汽油，从而满足市场需求。
催化裂化技术可以生产出高质量的柴油。
在催化裂化过程中，石油馏分中的硫、氮和金属等杂质可以得到有效去除，从而提高柴油的质量。
这对于减少柴油排放的污染物具有重要意义。
催化裂化技术还可以生产出液化气、石脑油和石化原料等产品。
这些产品在化工、冶金和化肥等行业中具有广泛的应用。
三、催化裂化技术的发展前景随着能源需求的增加和石油资源的日益枯竭，催化裂化技术在未来的发展前景十分广阔。
一方面，随着汽车工业的高速发展，对汽油的需求将持续增加，催化裂化技术将成为满足市场需求的重要手段。
另一方面，随着环境保护意识的提高，对燃料油质量的要求也越来越高。
催化裂化技术可以提高燃料油的质量，减少对环境的污染，因此在未来的发展中具有重要的作用。
随着科技的不断进步，催化剂的研发和改进也将推动催化裂化技术的发展。
新型的催化剂可以提高反应的选择性和活性，从而提高产品的产率和质量。
催化裂化技术作为一种重要的炼油工艺，在提高石油产品产率和质量方面具有重要的作用。
催化裂化
催化裂化催化裂化催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程，也是重油轻质化的核心工艺，是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要手段。
催化裂化原料：重质馏分油(减压馏分油、焦化馏分油)、常压重油、减渣(掺一部分馏分油)、脱沥青油。
产品分布及特点：★气体: 10～20%，气体中主要是C3、C4，烯烃含量很高★汽油: 产率在30～60%之间，ON高，RON可达90左右★柴油: 产率在0～40%，CN较低，需调和或精制★油浆：产率在0～10%★焦炭: 产率在5%～10%，C:H=1:0.3～1催化裂化的工艺特点催化裂化过程是以减压馏分油、焦化柴油和蜡油等重质馏分油或渣油为原料，在常压和450℃~510℃条件下，在催化剂的存在下，发生一系列化学反应，转化生成气体、汽油、柴油等轻质产品和焦炭的过程。
催化裂化过程具有以下几个特点：⑴轻质油收率高，可达70%~80%；⑵催化裂化汽油的辛烷值高，马达法辛烷值可达78，汽油的安定性也较好；⑶催化裂化柴油十六烷值较低，常与直馏柴油调合使用或经加氢精制提高十六烷值，以满足规格要求；⑷催化裂化气体，C3和C4气体占80%，其中C3丙烯又占70%，C4中各种丁烯可占55%，是优良的石油化工原料和生产高辛烷值组分的原料。
根据所用原料，催化剂和操作条件的不同，催化裂化各产品的产率和组成略有不同，大体上，气体产率为10%~20% ，汽油产率为30%~50%，柴油产率不超过40%，焦炭产率5%~7%左右。
由以上产品产率和产品质量情况可以看出，催化裂化过程的主要目的是生产汽油。
我国的公共交通运输事业和发展农业都需要大量柴油，所以催化裂化的发展都在大量生产汽油的同时，能提高柴油的产率，这是我国催化裂化技术的特点。
影响催化裂化反应深度的主要因素㈠几个基本概念1、转化率在催化裂化工艺中，往往要循环部分生成油、也称回炼油。
在工业上采用回炼操作是为了获得较高的轻质油产率。
因此，转化率又有单程转化率和总转化率之别。
石油化工重油催化裂化工艺技术
石油化工重油催化裂化工艺技术石油化工重油催化裂化工艺技术是一种将重油转化为轻质油和化学品的过程。
该过程主要利用催化剂的作用，在高温高压条件下，使重油的大分子裂解成小分子，同时发生异构化、芳构化和氢转移等反应，以获得更多的轻质油和化学品。
催化剂的选择：催化剂是该技术的核心，其选择对产品的质量和产量有着至关重要的影响。
目前，常用的催化剂包括酸性催化剂、金属催化剂和金属氧化物催化剂等。
工艺条件的控制：工艺条件包括反应温度、压力、空速等，这些因素对产品的质量和产量都有着极大的影响。
因此，精确控制这些工艺条件是重油催化裂化工艺技术成功应用的关键。
产品的质量和性能：重油催化裂化工艺技术生产的产品具有高辛烷值、低硫含量等特点，被广泛应用于汽油、柴油、航空煤油等领域。
在应用方面，石油化工重油催化裂化工艺技术适用于不同类型重油，如减压渣油、催化裂化残渣油、脱沥青油等。
对于不同工业应用，可根据实际需求选择合适的工艺技术。
例如，对于生产高质量汽油和柴油的需求，可以选择更为精细的催化剂和严格的工艺条件；对于生产高附加值化学品的需求，则可以通过调整工艺流程和催化剂类型来增加化学品产量。
虽然石油化工重油催化裂化工艺技术在提高石油利用率、生产高质量石油化工产品方面具有重要作用，但也面临着一些挑战。
催化剂的活性、选择性和稳定性是该技术的关键，而目前催化剂的研究与开发尚存在诸多困难。
重油催化裂化过程中产生的固体废物和废气等对环境造成了严重影响，亟需解决。
由于重油资源的有限性，需要进一步探索和研发更为高效、环保的石油化工技术，以适应未来可持续发展的需要。
石油化工重油催化裂化工艺技术在石油化工产业中具有重要地位。
随着经济的发展和科技的进步，该技术将不断完善和优化，提高石油利用率和生产效率，同时注重环保和可持续发展。
未来，需要加强催化剂的研发与优化，减少环境污染，提高技术的绿色性和可持续性。
应积极探索新的石油化工技术，以应对全球能源危机和环境问题的挑战。
催化裂化技师培训资料
催化剂的装卸和储存过程中，需要注意安全防护，防止催化剂中毒、燃烧和爆炸等事故发 生。
废气、废水和废渣处理
催化裂化过程中产生的废气、废水和废渣，需要进行处理，严禁直接排放，避免对环境造 成污染。
催化裂化装置的环保设施与排放控制
装置密封与泄漏检测
废气处理
催化裂化装置的所有密封点都需要进行泄漏 检测，确保无有毒有害物质泄漏。
催化裂化的工业应用
生产汽油
催化裂化是生产汽油的主要途径之一，约占国内 汽油供应量的30%。
生产柴油
催化裂化也可以生产柴油，约占国内柴油供应量 的20%。
生产烯烃和芳烃
催化裂化还可以生产烯烃和芳烃，这些产品是化 工行业的重要原料。
02
催化裂化装置操作与维护
催化裂化装置的构成和功能
反应-再生系统
包括反应器、再生器、催化剂 输送系统、热量回收系统等。
催化裂化重要性
催化裂化是石油化工的重要组成部分，为我国能源供应和经 济发展做出了重要贡献。
催化裂化的反应原理
1 2
裂化反应
在催化剂作用下，重质油分子发生裂解，生成 轻质油和气体。
异构化反应
重质油中的烷烃在催化剂作用下发生异构化， 生成更轻的烷烃和烯烃。
3
氢转移反应
重质油中的芳烃在催化剂作用下发生氢转移， 生成更简单的芳烃。
多金属催化剂具有高稳定性和抗中毒性能，活性较高 ，寿命较长，但制备成本较高。
单铂催化剂具有高活性和选择性，适用于多种反应， 但稳定性较差。
助催化剂可以增强主催化剂的活性和稳定性，提高产 品质量。
催化裂化催化剂的制备和再生
1
催化裂化催化剂的制备主要包括载体选择、活 性组分浸渍、焙烧、还原等步骤。
石油加工-催化裂化
第一节 概述
催化裂化是最重要的重质油轻质化过程之一： •热裂化 —— 技术落后，被淘汰； •焦化 —— 只适合加工减压渣油； •加氢裂化 —— 技术先进，产品收率高，质量好，但设 备投资大，操作费用高，氢气来源有困难；
•催化裂化——主要手段
我国原油普遍偏重，直馏轻质油收率较低（1040%），为满足市场需求，催化裂化工艺发挥重要作 用。
不仅提高了装置的处理能力而且改善了产品性 质，如汽油的辛烷值高、安定性好。
一、催化剂的组成与结构
1、无定形硅酸铝催化剂 如天然活性白土、人工合成硅酸铝，主要化学成 分是氧化硅、氧化铝和水。 合成硅酸铝又分为低铝和高铝两种，低铝硅酸铝 含氧化铝10～13％，高铝硅酸铝含氧化铝约25％。
无定形硅酸铝催化剂具有许多大小不一的微 孔，平均孔径4～7nm，比表面积500～700m2/g。
34.8
丁烷 FCC汽油 重整汽油 醚化汽油
异构化 加氢汽油 烷基化汽油
中国商品汽油的平均成分（组成%）
13.9 9.8
13
66.7
丁烷 加氢汽油
异构化 重整汽油
FCC汽油 烷基化汽油
二、催化裂化技术的发展概况
最早的工业装置出现在1936年，技术发展集中在 反应－再生形式和催化剂两个方面。
催化剂技术发展示意图
解决办法： （1）部分回炼； （2）回炼油先加氢，再回催化裂化。
4、反应压力 反应器内油气分压对反应速度有影响，提高油 气分压意味着反应物浓度增加，反应速度加快，同 时也提高了生焦的反应速度。由于工业装置的处理 能力受再生系统烧焦能力的制约，所以常采用不太 高的反应压力，一般在0.1~0.4MPa。
+ RCHCH3
（2）芳烃与质子酸（H+）作用
催化裂化基础知识
2003年几个国家原油与催化裂化加工能力
炼厂数
美国 132
中国 95
俄罗斯 42
日本 33
韩国
6
委内瑞拉 5
原油 催化裂化 Mt/a Mt/a 834.91 281.89 289.51 102.8 271.77 16.54 235.15 43.8 127.20 8.94 64.11 11.59
84.99 11.69 2.38 0.70
87.39 11.94 0.23 0.44
粘度(100℃) mm2/s
重金属ppm V Ni Fe
121.7 31.52
5.84
22
<0.1 <0.1
9.8
4.8
<0.02
0.17
0.045
5.0
11.2
139.7 471.9 11.36 51.1
1.5
2.4 0.32
3.00Mt/a 3.50Mt/a 3.00Mt/a 3.00Mt/a 2.40Mt/a 2.00Mt/a 2.00Mt/a
2、我国催化裂化（重油催化）发展简述 2.1、五十年代引进前苏联移动床催化裂化 （小球催化剂） 1965年五朵金花之一流化催化裂化在抚顺石
油二厂建成投产
五朵金花：催化裂化、催化重整、延迟焦化、尿素 脱蜡、微球催化剂与添加剂
催化裂化工艺 技术探讨
2005.9
目录
¾CH-1 概述 ¾CH-2 催化裂化原料和产品特点 ¾CH-3 反应-再生工艺技术 ¾CH-4 催化工艺技术的发展趋势
1ห้องสมุดไป่ตู้
一、石油工业
CH-1 概 述
石油—黑色的金子，工业的血液，绿色的能源。 石油是世界经济的主要能源，2000-2015年将增加九亿吨石油产品。
重油催化裂化基础知识
重油催化裂化基础知识广州石化总厂炼油厂重油催化裂化车间编一九八八年十二月第一章概述第一节催化裂化在炼油工业生产中的作用催化裂化是炼油工业中使重质原料变成有价值产品的重要加工方法之一。
它不仅能将廉价的重质原料变成高价、优质、市场需要的产品，而且现代化的催化裂化装置具有结构简单，原料广泛（从瓦斯油到常压重油），运转周期长、操作灵活（可按多产汽油、多产柴油，多产气体等多种生产方法操作），催化剂多种多样，（可按原料性质和产品需要选择合适的催化剂），操作简便和操作费用低等优点，因此，它在炼油工业中得到广泛的应用。
第二节催化裂化生产发展概况早在1936年美国纽约美孚真空油公司（SoCony vacu um co）正式建立了工业规模的固定床催化裂化装置。
由于所产汽油的产率及辛烷值均比热裂化高得多，因而一开始就受到人们的重视，并促进了汽车工业发展。
如图所示，片状催化剂放在反应器内不动，反应和再生过程交替地在同一设备中进行、属于间歇式操作，为了使整个装置能连续生产，就需要用几个反应器轮流地进行反应和再生，而且再生时放出大量热量还要有复杂的取热设施。
由于固定床催化裂化的设备结构复杂，钢材用量多、生产连续性差、产品收率及性质不稳定，后为移动床和流化床催化裂化所代替。
第一套移动床催化裂化装置和第一套流化床催化裂化（简称FCC 装置都是1942年在美国投产的固定床反应器移动床催化裂化的优点是使反应连续化。
它们的反应和再生过程分别在不同的两个设备中进行，催化裂化在反应器和再生器之间循环流动，实现了生产连续化。
它使用直径约为3毫米的小球型催化剂。
起初是用机械提升的方法在两器间运送催化剂，后来改为空气提升，生产能力较固定床大为提高、产品质量也得到了改善。
由于催化剂在反应器和再生器内靠重力向下移动、速度很缓慢，所以对设备磨损很小，但移动床的设备仍较复杂，耗钢量仍较大，特别是处理量在80 万吨/年以上的大型装置、移动床远不如流化床优越。
催化裂化技师培训资料
催化裂化技师培训资料xx年xx月xx日CATALOGUE目录•催化裂化基础知识•催化裂化装置操作与维护•催化裂化生产安全管理•催化裂化工艺流程优化•催化裂化节能减排技术•催化裂化技师培训计划与实施01催化裂化基础知识催化裂化是一种石油加工技术，通过催化剂的作用，将重质油转化为轻质油的过程。
催化裂化定义具有较高的转化率和良好的产品质量，同时能够实现重质油的轻质化，提高石油资源的利用率。
催化裂化特点催化裂化的定义与特点裂化反应在热和催化剂的作用下，重质油发生裂化反应，分解成更小的分子，如烷烃、烯烃等。
异构化反应在催化剂的作用下，小分子发生异构化反应，转化为更优质的石油产品。
催化裂化的反应原理催化裂化的工业应用生产高质量汽油催化裂化是生产高质量汽油的重要手段之一，具有较高的辛烷值和良好的燃烧性能。
提高石油资源利用率催化裂化技术能够将重质油转化为轻质油，提高石油资源的利用率，降低能源消耗。
生产柴油和燃料油催化裂化技术也能够生产柴油和燃料油等重油产品，满足工业和交通运输的需求。
02催化裂化装置操作与维护催化裂化装置的构成与功能催化裂化反应在反应器中进行，包括提升管、沉降器等主要部件。
反应器再生器分馏塔其他辅助设备烧焦催化剂以恢复其活性，包括燃烧室、再生器等主要部件。
将反应产物分离成不同沸点的产品，包括分馏塔、回流罐等主要部件。
如输送泵、压缩机、阀门等，控制和调节装置的运行。
催化裂化装置的操作规程检查设备状况、催化剂准备、工艺流程等，确保装置满足开车条件。
开车前准备按照规定的步骤和顺序启动装置，确保各部位运行正常。
开车操作控制适宜的反应温度、压力等参数，保持装置稳定运行。
正常操作按照规定的步骤和顺序停车装置，确保安全、环保。
停车操作定期对装置进行巡检，发现异常及时处理。
巡检维护检查设备部件、管道、阀门等是否正常，及时更换损坏部件。
定期检查根据催化剂活性情况，及时补充或更换催化剂。
催化剂补充根据产品需求和市场变化，优化工艺流程，提高装置效率。
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炼油工艺，主要用于将重质石油馏分裂解为较轻的馏分，以增加汽油和其他高附加值产品的产量。
其工艺特点和基本原理如下：工艺特点：1.选择性：催化裂化能够选择性地将重质石油馏分中的长链烃破裂成较短的烃烷和烃烯。
这种选择性能使得催化裂化工艺可以得到较高品质和较高产率的汽油。
2.灵活性：催化裂化工艺可以通过控制反应条件（如温度、压力、催化剂活性等）来实现不同产品的选择性改变。
这使得生产者可以根据市场需求对产品进行灵活调整。
3.高产率：催化裂化能够将重质石油馏分中的大分子烃分解为较小的分子，从而增加汽油的产率。
此外，催化裂化还能产生其他高附加值产品，如液化石油气（LPG）、石脑油和柴油等。
4.能源效率：催化裂化可以在较低的温度和压力下进行，从而节约能源。
此外，催化裂化还可以利用石油馏分中的热和压力来驱动反应，节约能源成本。
基本原理：催化裂化是通过在催化剂的作用下将石油馏分中的长链烃分子破裂成较短的烃烷和烃烯的过程。
其基本原理包括以下几个方面：1.热裂解和催化裂解：石油馏分中的长链烃在高温条件下会发生热裂解，即分子内部键的断裂，生成较短的碳链。
催化裂化是在催化剂的作用下，将热裂解过程中产生的碳链进行选择性破裂。
2.催化剂的作用：催化剂在催化裂化反应中起到重要作用。
催化剂通常由多孔介质和活性组分组成，活性组分一般为酸性物质，如氧化铝、硅铝酸盐等。
催化剂能够吸附和解离烃分子，使其在催化剂表面发生分解反应，从而实现分子的破裂和选择性转化。
3.反应条件的控制：反应温度、压力、空速和催化剂活性等条件对催化裂化反应的效果具有重要影响。
通常情况下，较高的温度和较低的压力利于反应进行，但过高的温度会导致过度裂解和产生过多的烃烯。
因此，在实际生产中，需要综合考虑反应的产率、选择性和经济性，确定合适的反应条件。
4.产物分离和处理：催化裂化反应产生的产物通常是气体、液体和固体混合物，需要通过分离和处理工艺进行产品回收和提纯。
重油催化裂化工艺
重油催化裂化工艺
重油催化裂化是一种通过催化剂作用使重油分子产生断裂反应的工艺。
该工艺可以将重质石油馏分转化为高附加值的轻质产品，如汽油、柴油和液化石油气等。
重油催化裂化的工艺流程包括以下几个步骤：
1. 原料预处理：将入料重油进行加热和脱盐处理，以去除其中的杂质和水分。
2. 催化剂预处理：将催化剂进行再生和活化处理，以保持其活性和稳定性。
3. 催化裂化反应：将预处理后的重油与催化剂在高温高压下进行接触反应。
催化剂通过吸附和解吸附作用，使重油分子发生断裂，并生成轻质烃类化合物。
4. 轻质产品分离：通过分馏、冷凝和干燥等操作将反应产物中的轻质产品（如汽油、柴油和液化石油气）与重质产物（如焦油、渣油）进行分离。
5. 催化剂再生：经过一定时间的使用后，催化剂会失活，需要进行再生处理。
再生过程包括热氧化和脱焦等步骤，以恢复催化剂的活性。
重油催化裂化工艺具有高转化率、高选择性和低能耗的特点，
可以有效地利用重油资源，提高石油产品的附加值。
这一工艺在石油炼制行业中得到广泛应用。
催化裂化技师培训资料
在启动催化裂化装置前，需检查各种设备、管道和阀门等设施是否正常，确保没有安全隐患。启动过程中，需要按照操作规程依次开启设备，控制适宜的工艺参数，如温度、压力和流速等。在装置运行稳定后，可进行停机操作，先逐渐降低工艺参数至安全范围，再关闭设备。
详细描述
总结词
掌握装置正常操作与优化是提高催化裂化过程效率和经济效益的关键。
催化裂化事故处理与安全
03
事故处理原则
遵循“安全第一，预防为主”的原则，确保人员安全，减少事故损失。
事故处理方法
立即报告，迅速采取措施防止事故扩大，保护事故现场，收集证据。
事故处理原则与方法
安全风险识别
识别潜在的事故风险源，如设备故障、操作失误、自然灾害等。
安全风险防范
采取有效的预防措施，如定期检查设备、培训操作人员、建立应急预案等。
催化裂化定义
催化裂化广泛应用于炼油厂和石化工业，是生产高辛烷值汽油、柴油和其他石油产品的关键技术之一。
催化裂化应用范围
催化裂化定义
反应原理概述
催化裂化过程主要涉及裂解和异构化反应，通过催化剂的作用将重质油转化为轻质烃类。
催化裂化反应原理
裂解反应
裂解反应是催化催化剂的作用下，按C-C键裂解成更小的烃类，如汽油、柴油等。
持续学习
职业素养提升方法与途径
在实际工作中积累经验，通过完成各种任务，提高解决问题的能力，培养对工作的敏感性和判断力。
实践积累
参加行业会议、研讨会和论坛，与同行交流，了解行业发展趋势，拓展视野。
参与行业交流
制定学习计划
对催化裂化领域的专业知识进行深入学习，包括反应机理、工艺流程、设备原理等。
深入学习
环保运行管理
催化裂化基础知识培训讲义
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
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二、世界石油资源状况分析
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
1、石油资源: 世界石油资源分析见表-2： 石油比重指数变化趋势见图-1 石油中的硫含量变化趋势见图-2
2、常规原油各馏分性质 相对密度的变化：见表-3 原油馏分组成：见图-3和表-4
3、世界石油产品需求结构 世界石油产品需求结构变化情况见图-4
催化裂化基础知识培训 讲义
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2020年4月5日星期日
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
催化裂化基础知识
授课内容
第一节 世界石油资源 第二节 催化裂化原料 第三节 催化裂化反应 第四节 流态化原理
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•第一节 世界石油资源
一、石油的基本性质 •二、世界石油资源状况分
析 •三、重质油加
说明：重质原料油的化学组成很难分析，平时 用相对密度、特性因数和苯胺点等物理性质来间接 判断原料的裂化性能。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
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一、衡量原料性质的指标
3、残炭
残炭值对焦炭生成量和热平衡两个方面有影 响。
原料残炭越高，则生焦量多，再生时燃烧放 出的热量过剩，需要外取热。常规馏分油的残炭较 低，一般在6%左右。
•
三、重质油加工
1、重质油的定义： 定义并不十分明确，一般指适应于：
(1)API重度<20； (2)S％>2%； (3)粘度，硫、氮、氧和重金属含量较 高。 广义地讲，重质油包括所有原油中的沸 点在500℃以上的渣油。
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三、重质油加工
2、重质油加工的目的
充分利用石油资源,使重油轻质化，提高轻质 油收率，提高经济效益。
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重油催化裂化基础知识广州石化总厂炼油厂重油催化裂化车间编一九八八年十二月述概第一章．第一节催化裂化在炼油工业生产中的作用催化裂化是炼油工业中使重质原料变成有价值产品的重要加工方法之一。
它不仅能将廉价的重质原料变成高价、优质、市场需要的产品，而且现代化的催化裂化装置具有结构简单，原料广泛（从瓦斯油到常压重油），运转周期长、操作灵活（可按多产汽油、多产柴油，多产气体等多种生产方法操作），催化剂多种多样，（可按原料性质和产品需要选择合适的催化剂），操作简便和操作费用低等优点，因此，它在炼油工业中得到广泛的应用。
第二节催化裂化生产发展概况早在1936年美国纽约美孚真空油公司（SoCony vacu um co）正式建立了工业规模的固定床催化裂化装置。
由于所产汽油的产率及辛烷值均比热裂化高得多，因而一开始就受到人们的重视，并促进了汽车工业发展。
如图所示，片状催化剂放在反应器内不动，反应和再生过程交替地在同一设备中进行）属于间歇式操作，为了使整个装置能连续生产，就需要用几个反应器轮流地进行反应和再生，而且再生时放出大量热量还要有复杂的取热设施。
由于固定床催化裂化的设备结构复杂，钢材用量多）生产连续性差）产品收率及性质不稳定，后为移动床和流化床催化裂化所代替。
第一套移动床催化裂化装置和第一套流化床催化裂化（简称FCC 装置都是1942年在美国投产的。
反应原产烟气.固定床反应器空气.烟气原料再反生应空气反应产物器器移动床反应器它们的反应和再生过程分别在移动床催化裂化的优点是使反应连续化。
不同的两个设备中进行，催化裂化在反应器和再生器之间循环流动，实现了毫米的小球型催化剂。
起初是用机械提升的3生产连续化它使用直径约为生产能力较固定床大为提高、方法在两器间运送催化剂，后来改为空气提升，产品质量也得到了改善。
由于催化剂在反应器和再生器内靠重力向下移动、速度很缓慢，所以对设备磨损很小，但移动床的设备仍较复杂，耗钢量仍较移动床远不如流化床优越。
年以上的大型装置、/万吨80 特别是处理量在大，因此现代的大型催化裂化装置都是采用流化床。
流化催化裂化(FCC)的优点是：原料选择范围比较宽、主要产品汽油的收率和质量都比较高，装置处理量大，经济上更有利，热能的利用比较合理和设备的结构比较简单，工艺过程简单，操作容易灵活性大。
四十多年来，FCC开发了很多型式。
但按反应器和再生器的相对位置和结构的不同分为两大类：其一是反应器和再生器处于分开位置的并列式。
早期的并列式大多是两器布置在一个水平上，称为同度并列式。
六十年代后期，由于分子筛催化剂的应用，提升管反应器得到很大发展，为了满足提升管长度的要求，大多采用高低并列式。
反应器位置较高，再生器位置较低，另一类是反应器和再生器重叠在一起的同轴式。
并列式可以埃索公司五十年代初期的W型FCC装置为代表。
这种型号的装置共建了40套。
它是由四十年代的I、H和皿型装置发展起来的。
I型FCC装置是FCC最初的一种工业化型式，于1942年5月在美国巴吞鲁( Ba ton ROUg)e 炼油厂首次建成投产，处理能力为65万吨/ 年。
以后又陆续建成了两套。
I型属于上流式，装置有上流式反应和再生两大部分。
系统内所有循环的催化剂都是自下而上地通过反应器和再生器，反应时，催化剂，反应产品和烟道气一起从反应器顶部出来。
这样类型的装置有许多缺点，例如：催化剂输送管线过长，压力降比较大；催化剂的粉碎严重，损失较大；装置过高，达60m比较笨重；操作弹性小，只能加工轻质原料等，由于有这么多缺点，所以I型装置很快就改进为u型装置。
H型FCC装置属于下流式。
第一套H型FCC装置于1944年投产，陆续建成31套。
与I型FCC装置相比，其主要改进是：（1）、催化剂由反应器和、反应器和再生器）2（再生器的西部引出，因此简化了催化剂的输送系统。
．中保持密相床层。
（3 ）、催化剂的输送由滑阀来控制。
（4）、装置的高度由I型60米降低到50-55米，因而节约了钢材和投资。
皿型FCC装置又是型FCC的改进型式，第一套与1947年建成投产，其特点如下：（1）、再生器的操作压力比I、H型再生的操作压力为10-30千帕（表），而反应器的操作压力为80-120 千帕（表），因此为了防止油气倒窜，再生器的位置就得比反应器高得多，才能保证再生器的立管有足够的压头（立管长23-25米）。
在皿型设计中，自动控制和滑阀结构有较大的改进，可使再生器的操作压力提高，并和反应器的操作压力相接近。
这样，两器就可以并列地放置在高度差不多相同的位置上，因此皿型的高度就由H 型的50-55米，降低到37-40m。
这不仅可以节约钢材，而且也给操作和检修带来很多方便。
(2)、反应器和再生器内的旋风分离器，由H型的一级改为二级，同时，由于采用了微球催化剂，旋风分离器的效率大大提高，这样就可以取消除尘器。
W型FCC装置第一套于1951年投产。
其所需的钢材和投资比H型节省20%，主要特点如下：(1)、催化剂由U型管密相输送。
(2)、反应器和再生器之间的催化剂循环、主要由改变U型管两端的催化剂密度来调节，不像H、皿型靠滑阀来调节。
(3)、由反应器输送到再生器的催化剂，不是通过再生器的分布板、而是直接由密相提升管送入分布板上的流化床，因此可以减少分布板的腐蚀。
同轴式FCC装置可以凯洛格公司的正流式A B和C等三种型式为代表。
也是同轴式的一种。
FCC环球油品公司烟囱式的.第一套A型正流式FCC装置于1951年在加拿大建成，处理能力为15 万吨/年。
同年在美国的庞卡成( POnCa city )建成第二套，处理能力41.7万吨/年。
以后又陆续建成了四套。
使这种型式的FCC装置总数达到6套，A型正流式的装置特点是：(1)、反应器位于再生器顶部，催化剂输送管线全在两器之内。
(2)、提升管和立管中的催化剂流量都是由塞阀控制。
( 3)、反应器的旋风分离器只有一级。
(4)、反应器的操作压力为70-90 千帕(表)，再生器的操作压力为120-130 千帕(表)。
由于再生器的压力比较高，当时又没有考虑发到烟道气能量回收的问题，故主风机动力消耗比较大，这是A型FCC装置的主要缺点之一。
第一套B型正流式FCC装置于1953年末投产，以后又陆续兴建了这种型式的装置总计15套。
B型和A型FCC装置的主要差别是B型的再生器装在反应器之上，操作压力比较低，为50-60 千帕（表），动力消耗比较省。
第一套C型正流式FCC装置于1963年投产，在美国石油公司（AneriCanoiIco ）德克萨斯炼油厂。
处理能力为247.9 万吨/ 年。
这样装置共建成10 套，其主要特点是：（1）、反应器装在再生器之上；增设了一氧化碳锅炉和气体透平，为回收烟道气的余热和动力。
（2）第一次采用两根提升管，将新鲜原料和回炼油分别在提升管内进行选择型的裂化。
属于同轴式的环球油品公司的烟囱式FCC装置共建成7 2套。
第一套这装置于1947年投产。
这种装置的反应器位于再生器之上。
待生FCC羊的.催化剂通过外部的汽提，经过蒸汽汽提后，流过外部的立管和滑阀，进入再生器。
再生催化剂也是经由外部的提管和滑阀送入反应器的。
催化剂的循环量靠滑阀来调节。
相对来说我国对催化裂化技术的开发、应用起步较晚主要因为五十年代中国一直被世人认为是贫油国，当时我国的石油及石油产品主要依靠从苏联进口，进入六十年代以后，由于大庆油田的开发、原有产品大幅度上升，达到自给自足。
1961 年，国家科委组织各有关部部委根据世界先进炼油技术的发展趋势，制定了五个炼油工业的重点攻关项目，被称为“五朵金花” 、催化裂化为其中的“朵” ，在全国各部门的协作努力下，1965年5月在抚顺二厂建成了我国第一套年处理为60 万吨的流化催化裂化装置，目前已建成大小30 余套装置。
催化裂化技术的发展与催化剂的不断改进和提高也是分不开的。
最初固定床所用的催化剂是经过活化处理的天然白土、质量很差。
1940 年开始采用工人合成的硅酸铝催化剂。
流化床所用的催化剂，先是由小球催化剂磨碎成不规则形状的细粉，以后出现了微球状催化剂。
到1964年又制成了质量更好的分子筛催化剂，这样，由于催化剂的发展，使催化裂化的优越性又大为提高。
与此同时，流化床催化裂化工业装置逐渐推广采用提升管反应器，代替原来的床层反应器，采用高温短接触，以充分发挥分子筛催化剂的特点，并克服了床层反应的特点，使装置改造后生产能力大幅度增加，汽油产率显著提高，产品质量也得到进一步改善。
第二节催化裂化的主要特点1、催化剂需不断地再生C）条件下，使原料0460~53催化裂化是靠催化剂的作用在一定温度（．油经过一系列化学反应，裂化成轻质油产品，流化催化裂化的催化剂是固体。
原料油在与催化剂接触反应时，总是要生成一些焦炭，沉积在催化剂表面上，并且很快地使催化剂失去活性。
因此，必须不断地空气把沉积在催化剂表面上的焦炭烧掉，以恢复它的活性，这个步骤叫做催化剂再生。
再生过程催化剂又可用来继续进行裂化反应。
这种不断地循环反应和再生的过程是催化裂化产生装置的主要部分。
热裂化是不用催化剂而完全靠把原料油加热到一定的高温进行裂化的。
这两种裂化方法的化学原理有根本的区别，生产操作条件和设备也很不相同。
正因为催化裂化用了催化剂，而使它具有许多超过热裂化的显著优点。
2、产品质量好催化裂化所产生汽油辛烷值高，可达80（马达法）以上安定性也比较好、适于作高压缩比汽油发动机（如高级小轿车）的燃料不宜发生炸震现象，耗油少而岀大力。
催化裂化汽油经过适当的精制还能作航空汽油的基础油。
催化理化柴油含芳烃多，十元烷值比直馏柴油低，用作油品发动机燃料，常常需要和直馏柴油等调合使用。
但是它所含的芳烃如果用抽提方式分离出来是石油化学工业的宝贵原料。
用催化裂化柴油深度加氢还可以生产大比重优质喷气机燃料。
3、轻质油和石油化工原料高催化裂化的汽油、柴油产率一般总共可达80%左右，比热裂化高得多，热裂化只有65-70%。
此外，催化裂化还生产大量的液化气，它是丙烷丙烯和丁烯丁烷的混合物，一般产率为10%左右，高的可达20%以上。
其中含有大量丙烯和丁烯，，3%其中丙烯产率约为左右，70%!卩占原料油的，)wt (70% 合计约占液化气的．而混合丁烯的产率约为4%，它们是宝贵的石油化工原料，可以生产合成橡胶，合成纤维，合成树脂等合成产品和各种有机溶剂等。
如果一座年处理量为120 万吨的催化裂化装置，所产的丙烯都用于生产晴纤维时，则可以产人造毛二万四千吨，丙烯可以生产聚丙烯塑料，环氧树脂、异丙醇、丁醇、辛醇、丙酮等重要的化工产品；正丁烯和正丁烷经脱氢生产的丁二烯是合成各种橡胶的主要原料，正丁烯还用可以生产仲丁醇和甲乙酮等溶剂；液化气中分离岀的异丁烯也是宝贵的化工原料，可以生产聚异丁烯，能作橡胶，也可制成润滑油的添加剂。