石油炼制过程-催化裂化

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关键词 石油冶炼；催化裂化；现状及应用
中图分类号TE966 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）39-0122-02
在我国的资源结构中，石油资源所占的比例很大，而我国石油资源的现状就是石油资源中超过60%的原油都所占比例大，轻质油品的含量较低，这就促使我国的石油冶炼企业的冶炼工艺向石油的深加工进一步的发展。科技的进步使得石油冶炼技术中催化裂变的技术也在进一步的提高。但我能明显的看到，在世界市场经济占主导地位的今天，我国的石油使用量极大的增长，而轻质原油的使用量更为突出，我国的现有冶炼技术还需要极大的极高，特别是石油催化裂化技术的提高，才能从根本上解决我国的使用进口缺口。同时随着石油冶炼催化技术的提高，石油的纯度也会随着提高，汽车等使用石油作为燃料的动力其尾气的排放标准也将进一步的提高，也就使得全球的气候变暖进一步遏制。使我国碳排放量居高不下的局面也能得到有效的缓解，从而使进出口贸易的壁垒进一步缩小。因此，现有冶炼催化技术的提高，不仅能使得资源的利用更加的合理，同时也能提高我过石油冶炼的国际竞争力。因此，本文将从我国现在石油企业冶炼催化裂化技术存在的问题和解决方案做简单论述。
1 我国石油冶炼催化裂化技术的研究现状
从目前世界范围来看，石油的冶炼催化裂化技术都在不断的提高和更新，我国的此项技术也在不断的提高。石油的冶炼主要分离出轻质的柴油和汽油，而柴油和汽油中硫含量和烯经的含量一直是困扰冶炼油纯度提高的关键所在。国外的炼油技术比较的先进，原油的加工和冶炼的程序不一样，其炼制过程

中同样体积的轻质原油中烯经的含量
不超过15%，而我国由于冶炼技术的落后，烯经的含量远比国外的高。以催化裂化技术生产的90号汽油的含量通常会超过40%。因此，提高此项技术是在必行。
目前催化裂变技术主要是指MGD技术催化裂化技术。我国的石油化工科研机构制定的MGD技术标准和冶炼工艺一般以常重石油为冶炼的原料，或者使用一些经过减压蒸馏的掺杂来减压油渣，这种方法配有专门的催化剂。正是这种技术的使用，才能保证液化石油和柴油的产量进一步增加。
MGD催化技术在操作的过程中，其进口端的上油大约为20t/h，其他的油料则进入出口一段的下油料出口，粗汽油的回流量约15t/h。这个过程中，催化裂化的加剧是随着油量的回流量增大的，发生化学反应的速度也随之加快；回炼油的油罐里面的油液面低，那么随之而变化的就是生成的气体体积变大，这个时候催化裂化反应的装置温度应该维持在496℃左右进行操作，过高或者过低都将影响轻质油的产量。
MGD催化裂变技术在其操作过程中，总的进料量和使用的催化剂的比例应该为6.40，比在空白状态下的操作减少了0.13；而下进料口的催化剂和原料的比例为9.67，粗汽油和其质量比的比例应该为56.77。各个段的系统比值都在规定的比值范围之内，这就使的冶炼技术有了新的统一标准。
除了上述的MGD技术之外，在石油的催化裂化技术中，两段提升管催化裂化技术也是我国石油冶炼过程中比较常用的技术。它的主要技术原理是针对提升段的改造，在原来的催化剂管道的反应底端增加一段及二段的提升管反应器具，在提升管的出口端设置一个粗的螺旋状出口，同时采用密闭式的旋转分流技术系统，在反应进料的底部，采用高喷雾化技术，提升管的底部选用新型高效的预先提升的新的科学技术。
在改造完成之后的两段提升管催化裂化技术中，在其管中分别设置了上下同时喷射的喷嘴，他们之间的间距为6m。下面的喷嘴距离提升管的高度为26m，设计的反应时间为2.17s；在二段提升管中，设置了回炼油的汽油喷嘴，他与提升管的高度为22.5m.设置的反应时间为1.8s。
以上两点是针对我国目前现有冶炼催化裂化过程中，使用的常用技术的改造和说明，目的是为了提高我国石油冶炼中轻质油的冶炼标准。下面就着重的谈谈石油催化裂变技术在我国石油冶炼过程的应用。
2 石油催化裂化在我国石油冶炼企业中的应用
随着市场消费的需求量逐年的增加，轻质原油的需求越来越大。那么在我国的石油冶炼中如何有效的

降低催化裂化过程中烯经的含量，使轻质原油中的丙烯增加，以提高我国冶炼
石油产物汽油和柴油质量和数量。随着科学技术的发展，我国的催化裂化技术也在进一步的提高，并且在原油的深细加工中发挥巨大的作用，提高了产量，也提高了我国石油企业的经济效益。
2.1提高催化裂化技术，增加柴油和汽油的产量
由于我国经济的快速发展，使得对汽油和柴油的需求量每年都以极快的速度增长，并且油的价格也在逐年上涨，因此在石油的冶炼过称中应该把柴油和汽油的产量提升，那么使用MGD技术就是提高产量的最为有效的途径。我国的大庆油田曾经想通过传统的技术进行深的钻研来提高冶炼过程中柴油和汽油产量的提高，但效果都很不明显，但是在采用了MGD技术后，使得汽油和柴油的产量提高了月5%，而油中含有的烯经含量从原来制定的40%下降到了31%。于是很对企业效仿，中原石油公司宁夏分公司推广了此项技术，给原来的50多套催化裂化设备装上了MGD技术，已经取得了非常良好的经济和社会效益。
2.2降低油产品中烯经的含量，可以采用两段提升管催化裂化法
炼油中两段提升管催化裂化法能有效的缩短反应时间，从而就减少了炼油过程中烯经的含量。我们知道以前的例子，辽河石油冶炼公司，原理来的3套催化裂化设备是建国初期的苏联设计建造的，设备的老化和安全已经影响到了炼油的安全和产量，尤其近些年我国对冶炼油的需求量逐渐的增大，公司原来的设备根本就达不到要求，虽然后来进行了技术改造，但新的烯经标准制定后，还是达不到冶炼成品油的标准，因此也就严重的制约了公司的发展。自从进入新的发展时期，该公司引进了两段提升管催化裂化技术，对原来的设备再次进行了改造，在后来的改造报告中我们可以看出，原来的80万t的炼油已经扩大到了120t，使用催化剂的量仅为0.5kg,这就明显的减少了成品油中烯经的含量，使企业群走上了快速发展道路。
如今，我国的石油冶炼催化裂化技术的应用取得了巨大进步，但在新的形式下，我国的石油企业要实现可持续发展，还应该在催化裂化技术上下功夫。才能使我国的石油冶炼企业走的更远，为我国的石油冶炼做更大贡献。
yi\中国石油兰州石化公司 中国石油兰州石化公司，是中国石油天然气股份有限公司的地区分公司。公司的前身——兰炼、兰化均是国家“一五”期间的156项重点工程项目。自1958年投产以来，实现利税200多亿元，历来以出产品、出技术、出经验、出人才、出效益而著称，分别被誉为

新中国炼油工业和石化工业的“摇篮”。 兰州石化公司集炼油、化工和化肥生产为一体，是中国西部地区最大的石化企
业。公司拥有原油一次加工能力1050万吨/年和70万吨/年乙烯生产能力。并具备相配套的二次加工能力，能生产汽油、柴油、煤油、润滑油、催化剂、合成橡胶等400余种石化产品，是我国生产石化产品品种比较齐全的企业之一。其石油产品、合成树脂、合成橡胶、催化剂等在国内外市场上享有良好的声誉。目前，兰州石化公司是国内三大催化裂化催化剂生产基地之一。 2009年底新投产了550万吨/年的常减压蒸馏装置, 总炼油能力达到1600万吨/年. 国家的西部大开发战略，给兰州石化公司带来了极大的发展机遇。中国石油股份公司适时提出了在兰州建设大型炼油化工基地的战略构想，并把兰州石化公司作为西部投资和发展的重点，在“十五”计划以及2015年远景目标中，作为四大炼油和化工生产基地之一进行规划建设。 从“十五”到2015年，兰州石化公司将按照“三步走”的方针，推进公司的整体发展，最终把兰州石化公司建设成为技术先进、竞争力强、效益显著的大型石油化工企业，为中国石油天然气股份公司的价值提升和国家的经济建设作出更大的贡献。

2002年10月，为了提高原油深度加工能力，提高轻油收率，第二催化裂化装置历时56天进行了由蜡油催化改为重油催化的技术改造，改造后的装置掺炼重油加氢渣油比例由原来20％提高到了50％以上。现在装置原料以减压馏份油、vrds常压渣油、vrds减压渣油、焦化蜡油为主。装置改造后，装置操作相应发生比较大的变化，装置设备增多，设备管理难度加大，如何保证重油催化裂化装置长周期安全运行，成为生产管理中的难点和重点。

重油催化裂化装置长周期安全运行几点考虑

一、要确保关键转动设备的运行平稳度

催化裂化装置大机组较多，技术含量高，有主风机、烟机、气压机、增压机等，只有保证了大机组的连续高效运行，催化裂化装置才能长周期运行，所以我们首先要在检修中提高大机组的检修深度和检修质量，确保大机组的机械部分、仪表部分、电气部分、自控部分和附属系统设备的可靠好用。在日常生产维护中加强对大机组的检查力度，组织安装投用了s8000大型旋转机械在线状态监测与分析系统，为机组的安全运行提供了有力保障。

二、要确保关键静设备——反再系统的运行平稳度

要保证公用系统的可靠性，尽量避免公用系统故障造成装置大面积操作波动，严格按照工艺指标平稳操作，不超

温不超压，操作的平稳对催化裂化设备安全运行尤为关键。另外组织技术人员加强对反再系统壁温的检测和检查，及时发现避免衬里损坏超温、低温露点腐蚀等
设备隐患。

三、要确保能量回收系统的运行平稳度

催化裂化装置最大的节能点在于能量回收系统，对于关键设备烟机、锅炉给水泵、外取热器、油浆蒸汽发生器等必须要管理好。从设备选型、设备制造、现场安装、日常运行等各个环节把握好，否则烟机振动问题、锅炉给水泵频繁串轴问题、余热锅炉炉管泄漏问题、油浆蒸汽发生器管束泄漏等问题将不可避免。能量回收系统设备的不稳定，小则影响到装置能耗，大则影响到装置正常运行。

四、加强对防腐工作的监测工作

随着高硫高酸原油进入一次加工装置进行炼制，催化裂化装置的防腐工作标准和力度相应要提高，需要在设备防腐方面不断采取工艺新措施，加强对腐蚀部位的专业检测分析，同时对于设备的外壁在线检查和管线的在线测厚工作也要定期进行。

在设备安全运行管理中还有很多需要注意的环节，除了设备本身的监控外，管理人员的责任心是必不可少的。只有从思想意识上重视最基本的日常监控才可以将隐患消除在萌芽中。