催化裂解工艺技术
1-催化裂解工艺技术(DCC)1
催化裂解技术(DCC)中国石化石油化工科学研究院1 前言丙烯是仅次于乙烯的重要化工原料,目前全球对丙烯的需求快速增长,甚至超过了对乙烯需求的增长速度。
作为蒸汽裂解副产物的丙烯已经不能满足市场需求,因而石化/炼油行业正积极研发增产丙烯的方法。
中石化开发的DCC技术突破了常规催化裂化(FCC)的工艺限制,可成倍地增加丙烯产率,已引起国际石化/炼油行业的广泛关注。
2 工艺描述DCC是重质原料油的催化裂解技术,它的原料包括减压瓦斯油(VGO)、减压渣油(VTB)、脱沥青油(DAO)等,它的产品包括可作为化工原料的轻烯烃、液化气(LPG)、汽油、中馏分油等。
它的主要目标是最大量生产丙烯(DCC-Ⅰ)或最大量生产异构烯烃(DCC-Ⅱ)。
该技术突破了常规催化裂化(FCC)的工艺限制,丙烯产率为常规FCC的2~3倍。
其工艺流程与FCC基本相似,包括反应-再生系统、分馏系统以及吸收稳定系统。
原料油经蒸汽雾化后送入提升管加流化床(DCC-I型)或提升管(DCC-II)反应器中,与热的再生催化剂接触,发生催化裂解反应。
反应产物经分馏/吸收系统,实现分离、回收。
沉积了焦炭的待生催化剂经蒸汽汽提后送入再生器中,用空气烧焦再生。
热的再生催化剂以适宜的循环速率返回反应器循环使用,并提供反应所需热量,实现反应-再生系统热平衡操作。
反再系统的原则流程示于图1。
图1 DCC技术反应-再生系统工艺流程3 技术特点图2 DCC装置及其联合体的流程简图3.1 技术优势及特点· DCC装置的反应系统有流化床(DCC-I型,最大量丙烯操作模式)或提升管(DCC-II,最大量异构烯烃操作模式)两种型式,可以加工多种重质原料,并特别适宜加工石蜡基原料,丙烯产率可达20wt%。
所产汽油可作高辛烷值汽油组分,中馏分油可作燃料油组分。
·使用配套的、有专利权的催化剂,反应温度高于常规FCC,但远低于蒸汽裂解。
·操作灵活,可通过改变操作参数转变DCC运行模式。
催化裂化工艺流程及主要设备
2023催化裂化工艺流程及主要设备pptcontents •概述•催化裂化工艺流程•催化裂化主要设备•工艺特点和操作规程•安全与环保•常见故障及排除方法•发展方向和新技术应用目录01概述催化裂化是一种将重质烃类转化为轻质烃类和液化气的过程,是石油化工中重要的二次加工手段之一。
催化裂化工艺主要采用流化床反应器,催化剂作为床层中的介质,在适宜的温度、压力和空速条件下进行反应。
催化裂化基本概念1催化裂化主要设备23流化床反应器是催化裂化的主要设备之一,分为单器、双器和多器系统。
反应器再生器是催化裂化中的重要设备,用于烧去催化剂表面的积炭,恢复催化剂活性。
再生器旋风分离器用于将反应和再生两个工艺流程分开,同时将催化剂从反应器物料中分离出来。
旋风分离器催化裂化工艺流程简介原料油进入反应器,在适宜的温度、压力和空速条件下进行反应。
分离出的催化剂进入再生器,烧去积炭恢复活性。
反应后的物料进入旋风分离器,将催化剂从物料中分离出来。
再生后的催化剂回到反应器物料中,继续参与反应。
02催化裂化工艺流程原料油缓冲在催化裂化工艺中,原料油首先需要进入缓冲罐,进行初步的脱水和脱盐处理。
原料油加热原料油通过加热炉加热到一定温度,以便能够进行催化裂化反应。
原料预处理催化裂化主要流程加热后的原料油被送到催化裂化反应器中,同时加入催化剂。
进料在催化裂化反应器中,原料油在催化剂的作用下发生裂化反应,生成轻质油品和小分子烃类。
裂化反应裂化反应后的油气和催化剂分离,油气进入分馏塔进行分离。
催化剂分离分离后的催化剂进入再生器烧焦再生,循环使用。
催化剂循环油气在分馏塔中根据沸点不同,分离成不同沸点的油品,如汽油、柴油和重油。
油品分馏分离出的油品通过一系列精制过程,如脱硫、脱氮、脱氧等处理,提高油品质量。
油品精制催化裂化过程中产生的气体,通过压缩、冷却和分离等步骤,得到液态烃和干气。
气体分离经过处理的油品和气体分别进入相应的储罐或装置进行储存或进一步加工。
催化裂解工艺(DCC)
催化裂解工艺(DCC)1.工艺原理:催化裂解工艺(DCC)是以重质油为原料、利用择形催化反应制取气体烯烃的新技术。
其中催化裂解Ⅰ型(DCC-Ⅰ)以生产最大量丙烯为主要目的,催化裂解Ⅱ型(DCC-Ⅱ)以生产最大量异丁烯和异戊烯、兼产丙烯和高辛烷值优质汽油为目的。
它们所加工的原料可以是蜡油、蜡油掺渣油或二次加工油以及常压渣油,实现了炼油工艺向石油化工的延伸,开创了一条以重质油为原料直接制取低碳烯烃的新途径,达到国际先进水平。
由于目的产品不同,DCC-Ⅰ和DCC-Ⅱ两者采用的反应器型式、催化剂类型和工艺操作条件都不相同,其差别列于表1。
从表1可见,DCC-Ⅱ的反应时间、反应温度、剂油比及注水量均低于DCC-Ⅰ。
表1:DCC-Ⅰ和DCC-Ⅱ工艺的主要差别DCC-ⅠDCC-Ⅱ反应器型式提升管十床层提升管催化剂CRP CIP反应温度,℃540-580500-530剂油比9-156-9注水量,m%15-256-10产品分布,m%H2~C211.91 5.59C3~C442.2234.49C5+汽油26.6039.00柴油 6.609.77重油 6.07 5.84焦炭 6.00 4.31损失0.60 1.00合计100.00100.00烯烃产率,m%丙烯21.0314.29总丁烯14.0314.65异丁烯 5.13 6.13总戊烯--9.77异戊烯-- 6.77异丁烯/总丁烯0.360.42异戊烯/总戊烯--0.69汽油性质RONC99.396.4MONC84.782.5催化裂解利用择形催化反应原理,将重质原料油选择性裂化成低碳气体烯烃,其丙烯产率是常规FCC的3倍以上。
异丁烯和异戊烯产率也达到FCC的3倍以上。
催化裂解工艺开辟了一条制取低碳烃的新途径。
1.1催化裂解的一般特点①催化裂解是碳正离子反应机理和自由基反应机理共同作用的结果,其裂解气体产物中乙烯所占的比例要大于催化裂化气体产物中乙烯的比例。
②在一定程度上,催化裂解可以看作是高深度的催化裂化,其气体产率远大于催化裂化,液体产物中芳烃含量很高。
裂解工艺技术
裂解工艺技术裂解工艺技术是一种重要的石油化工生产技术,通过裂解工艺可以将长链烃分子裂解为短链烃分子,从而生产出丰富的石油化工产品。
下面将详细介绍裂解工艺技术。
裂解是一种通过热分解长链烃分子的方法。
在裂解过程中,长链烃分子受热破坏,生成大量的短链烃分子。
裂解工艺技术主要包括热裂解和催化裂解两种。
热裂解是最早被广泛使用的裂解工艺技术。
它在高温条件下进行,通常在500到1000摄氏度之间。
热裂解的主要工艺设备是裂解炉,炉内通常使用物理热量来提供裂解的能量。
在裂解炉中,长链烃分子经过加热后,断裂成为短链烃分子,并且伴随着一定量的气体副产物的生成。
短链烃分子可以经过进一步的精制处理,用于制造石油化工产品,如汽油、柴油和石脑油等。
催化裂解是一种较新的裂解工艺技术,它在较低的温度和压力下进行。
催化裂解的主要工艺设备是催化裂解装置。
在催化裂解过程中,长链烃分子通过催化剂的作用下,分解为短链烃分子。
催化裂解具有较高的选择性和收率,能够生产出较高质量的石油化工产品。
催化裂解技术逐渐取代了热裂解技术,成为主流的裂解工艺技术。
裂解工艺技术的发展离不开催化剂的研发。
催化剂是催化裂解中的核心组件,可以提高反应速率和选择性。
随着催化剂技术的进步,裂解工艺技术的效率和产品质量也得到了提高。
裂解工艺技术的应用十分广泛。
它不仅可以生产石油化工产品,还可以生产燃料和化肥等。
石油炼油行业是裂解技术的主要应用领域之一。
在石油炼油过程中,裂解工艺技术被广泛应用于汽油和石脑油的生产。
此外,裂解工艺技术还可以用于生产烷烃、芳香烃和烯烃等。
总之,裂解工艺技术是一项关键的石油化工生产技术,它通过将长链烃分子裂解为短链烃分子,生产出丰富的石油化工产品。
随着催化剂技术的发展,裂解工艺技术的效率和产品质量得到了显著提高,为石油化工行业的发展做出了重要贡献。
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。
4.积碳反应:由于裂化过程产生的碳元素会在催化剂表面析出,形成碳黑,导致催化剂失活。
因此,催化裂化还需要定期对催化剂进行再生,以保持其活性。
综上所述,催化裂化工艺具有高选择性、广泛的产物分布、增塔体积积极和废气利用等特点。
其基本原理包括裂解反应、重排反应、芳构化反应和积碳反应。
催化裂化工艺的开发和应用有助于提高石油产业的经济效益和环境可持续性。
1-催化裂解工艺技术(DCC)1
仁催化裂解工艺技术(DCC)1催化裂解技术(DCC中国石化石油化工科学研究院1 前言丙烯是仅次于乙烯的重要化工原料,目前全球对丙烯的需求快速增长,甚至超过了对乙烯需求的增长速度。
作为蒸汽裂解副产物的丙烯已经不能满足市场需求,因而石化/炼油行业正积极研发增产丙烯的方法。
中石化开发的DCC技术突破了常规催化裂化(FCC )的工艺限制,可成倍地增加丙烯产率,已引起国际石化/炼油行业的广泛关注。
2工艺描述DCC是重质原料油的催化裂解技术,它的原料包括减压瓦斯油(VGO)、减压渣油(VTB)、脱沥青油(DAO )等,它的产品包括可作为化工原料的轻烯烃、液化气(LPG)、汽油、中馏分油等。
它的主要目标是最大量生产丙烯(DCC —I )或最大量生产异构烯烃(DCC —□ )o该技术突破了常规催化裂化(FCC )的工艺限制,丙烯产率为常规FCC的2〜3倍。
其工艺流程与FCC基本相似,包括反应-再生系统、分馏系统以及吸收稳定系统。
原料油经蒸汽雾化后送入提升管加流化床(DCC-I 型)或提升管(DCC-II )反应器中,与热的再生催化剂接触,发生催化裂解反应。
反应产物经分馏/吸收系统,实现分离、回收。
沉积了焦炭的待生催化剂经蒸汽汽提后送入再生器中,用空气烧焦再生。
热的再生催化剂以适宜的循环速率返回反应器循环使用,并提供反应所需热量,实 现反应-再生系统热平衡操作。
反再系统的原则流程 示于 图13技术特点图2 DCC 装置及其联合体的流程简图图1 DCC 技术反应 下< ------- 原料油潦松样质-再生系统工艺流程烟气 甲 *5油&持生剂3.1技术优势及特点•DCC装置的反应系统有流化床(DCC-I型,最大量丙烯操作模式)或提升管(DCC-II ,最大量异构烯烃操作模式)两种型式,可以加工多种重质原料,并特别适宜加工石蜡基原料,丙烯产率可达20wt%。
所产汽油可作高辛烷值汽油组分,中馏分油可作燃料油组分。
催化裂化
催化裂化装置工艺技术催化裂化装置年处理能力100万吨。
本装置由反应-再生、烟机组、富气压缩机组、分馏、吸收稳定、汽油精制、干气-液态脱硫等单元组成。
装置共分为两个系统操作:反应-再生系统:包括反应-再生、机组单元;分离系统:包括分馏、吸收稳定、汽油精制、干气液态烃脱硫单元。
一、催化裂化装置的工艺特点1.催化裂化装置对原料油性质的适应性能强,因而原料油来源广泛,不仅能处理直馏重质馏分油,还能处理二次加工馏分,如焦化蜡油、脱沥青油等,同时还可掺炼常压重油及减压渣油。
该装置具有原料油馏程宽,组成复杂的特点。
2. 采用新型的分子筛催化剂,催化剂的活性高,氢转移反应能力强,同时具有良好的稳定性和抗金属污染性能。
可以有效的降低汽油中的烯烃含量,保证汽油辛烷值和装置的目的产品收率。
3. 采用高效雾化喷嘴,操作弹性大、雾化效果好,蒸汽用量小,促进了油品与催化剂的良好接触与混合,降低了焦炭产率、改善了产品分布。
4. 采用高效再生技术,保证了再生烧焦效果,有利于提高再生催化剂活性。
5. 在能量回收利用上,采用烟机和余热锅炉充分回收装置余热。
分别驱动主风机供主风和发生3.9MPa高压蒸汽,充分合理利用能源,降低装置的能耗。
6. 产品的生产方案具有很大的灵活性,可实现多产汽油、多产柴油、多产液态性等不同的生产工艺方案。
二、催化裂化装置原料和产品(一)原料催化裂化装置原料主要是减三线、减四线蜡油和加氢蜡油HGO,一般来讲,衡量原料油性质指标有:馏份组成、烃类族组成、残碳、重金属、硫氮含量等五个方面。
(l) 馏份组成:馏份组成可以辨别原料的轻重和沸点范围的宽窄,在组成类型相近时,馏份越轻,越不易裂化,馏份越重,越容易裂化,因为轻组分多,不但裂化条件苛刻,而且减少了装置处理能力,同时降低汽油的辛烷值。
重组分多,使重金属含量增加及焦炭产率增加,轻质油收率下降,还会使催化剂中毒。
(2) 烃类族组成:原料油的烃类族组成说明了原料油被催化剂吸附反应的快慢。
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。
催化裂化工艺介绍
1.0催化裂化催化裂化是原料油在酸性催化剂存在下,在500C左右、1X 105〜3X 105Pa 下发生裂解,生成轻质油、气体和焦炭的过程。
催化裂化是现代化炼油厂用来改质重质瓦斯油和渣油的核心技术,是炼厂获取经济效益的重要手段。
催化裂化的石油炼制工艺目的:1)提高原油加工深度,得到更多数量的轻质油产品;2)增加品种,提高产品质量。
催化裂化是炼油工业中最重要的一种二次加工工艺,是重油轻质化和改质的重要手段之一,已成为当今石油炼制的核心工艺之一。
1.1催化裂化的发展概况催化裂化的发展经历了四个阶段:固定床、移动床、流化床和提升管。
见下图:在全世界催化裂化装置的总加工能力中,提升管催化裂化已占绝大多数。
1.2 催化裂化的原料和产品1.2.0原料催化裂化的原料围广泛,可分为馏分油和渣油两大类。
馏分油主要是直馏减压馏分油(VGO),馏程350-500 E,也包括少量的二次加工重馏分油如焦化蜡油等,以此种原料进行催化裂化称为馏分油催化裂化。
渣油主要是减压渣油、脱沥青的减压渣油、加氢处理重油等。
渣油都是以一定的比例掺入到减压馏分油中进行加工,其掺入的比例主要受制于原料的金属含量和残炭值。
对于一些金属含量低的石蜡基原有也可以直接用常压重油为原料。
当减压馏分油中掺入渣油使通称为RFCC。
以此种原料进行催化裂化称为重油催化裂化。
1.2.1产品催化裂化的产品包括气体、液体和焦炭。
1、气体在一般工业条件下,气体产率约为10%-20%,其中含干气和液化气。
2、液体产物1)汽油,汽油产率约为30%-60%;这类汽油安定性较好。
2)柴油,柴油产率约为0-40%;因含较多芳烃,所有十六烷值较低,由重油催化裂化得到的柴油的十六烷值更低,这类柴油需经加氢处理。
3)重柴油(回炼油),可以返回到反应器,已提高轻质油收率,不回炼时就以重柴油产品出装置,也可作为商品燃料油的调和组分。
4)油浆,油浆产率约为5%-10%,从催化裂化分馏塔底得到的渣油,含少量催化剂细粉,可以送回反应器回炼以回收催化剂。
重油催化裂解技术
重油催化裂解技术重油催化裂解技术是一种能够将重质石油原料转化为高附加值产品的重要技术。
本文将介绍重油催化裂解技术的原理、工艺流程和应用前景。
一、原理重油催化裂解技术利用催化剂将重质石油原料中的大分子化合物分解为较小分子量的产物。
催化剂可以提供活性位点,降低反应活化能,加速反应速率。
同时,催化剂还能选择性地促进某些反应路径,提高目标产物的产率和选择性。
重油催化裂解反应主要发生在催化剂和重质石油原料之间的接触界面上。
二、工艺流程重油催化裂解技术的工艺流程一般包括预热、催化裂解反应、分离和处理四个步骤。
1. 预热:将重质石油原料提前加热到适宜的反应温度,以提高反应速率和转化率。
2. 催化裂解反应:将预热后的重质石油原料与催化剂混合,通过加热和压力控制,使其在催化剂的作用下进行裂解反应。
在反应过程中,大分子量的重质石油原料会被分解为较小分子量的产物,如汽油、柴油和液化石油气等。
3. 分离:将催化裂解反应产生的混合物进行分离,根据不同组分的沸点差异,通过蒸馏、萃取等分离技术将产物分离出来。
这样可以得到纯净的目标产物,同时将未反应的原料和副产物进行回收利用。
4. 处理:对分离后的产物进行进一步处理,如脱硫、脱氮、裂解汽油脱烯和脱芳等,以提高产物的质量和降低环境污染。
三、应用前景重油催化裂解技术具有广阔的应用前景。
1. 产物丰富多样:通过重油催化裂解技术可以得到多种高附加值产物,如高辛烷值汽油、超低硫柴油、纯净的液化石油气等。
这些产物在石油化工、交通运输和燃料供应等领域具有重要应用价值。
2. 降低能源消耗:重油催化裂解技术可以将重质石油原料转化为较轻质的产物,提高能源利用效率。
同时,该技术还可以将低价的重质石油原料转化为高价值的产物,实现资源的有效利用。
3. 减少环境污染:重油催化裂解技术可以降低石油产品中硫、氮等有害元素的含量,减少燃料燃烧过程中的环境污染物排放。
同时,通过对催化剂的研发和改进,还可以降低催化剂的用量和再生成本,减少对环境的影响。
催化裂化工艺流程介绍
催化裂化工艺流程介绍
《催化裂化工艺流程介绍》
催化裂化是一种重要的石油加工工艺,用于将原油转化为高附加值的石油产品,如汽油、柴油和润滑油基础油。
催化裂化工艺通过将长链烃分子裂解为较短的链烃分子,从而提高产品的烃值和增加汽油产量。
催化裂化工艺的流程包括以下几个关键步骤:
1. 原料预处理:原油首先经过脱盐、脱硫等预处理工序,去除杂质和硫化物,净化原料。
2. 加热:经过预处理的原油被加热至裂化温度,通常在450-500摄氏度。
3. 进料分级:加热后的原油通过分级器进行分级,分离出不同碳数的馏分。
4. 裂化反应:分级后的原油进入裂化反应器,通过加入催化剂进行裂解,长链烃分子裂解成较短链烃分子。
5. 产品分离:裂化反应后,得到混合产品,通过分馏塔将产品进行分离,得到汽油、柴油等各种石油产品。
6. 催化剂再生:用过的催化剂需通过再生系统进行再生,以恢复其活性。
催化裂化工艺是炼油厂中一项复杂而重要的工艺,通过裂解原油,提高产品附加值,提高炼油厂的经济效益。
同时,催化裂化工艺也面临着环保和安全等方面的挑战,需要技术和设备的不断改进与升级。
催化裂解的操作方法
催化裂解的操作方法
催化裂解(catalytic cracking)是石油加工中常用的一种方法,其操作方法主要包括以下几个步骤:
1. 裂解器预热:在催化裂解装置中,首先需要对催化剂床进行预热,以达到适当的裂解温度。
预热操作可采用燃烧或加热的方式进行。
2. 原料进料:将待裂解的重质石油馏分(如重油、渣油等)通过预热后的催化剂床进行进料。
进料量需要根据具体的裂解反应条件和催化剂性能进行控制。
3. 催化剂床内反应:进料与催化剂在催化剂床中发生反应,其中的重质石油馏分经过裂解和重整反应,生成轻质石油馏分和可用于其他加工工艺的中间裂解产品。
4. 催化剂再生:反应过程中,催化剂会逐渐失活,需要进行再生操作以恢复催化剂的活性。
催化剂再生通常通过氧化和热解等方法进行。
5. 产品回收和分离:在催化裂解后,需对产物进行回收和分离。
轻质石油馏分可直接用作汽车燃料或石化产品,中间裂解产品可进一步加工。
需要注意的是,催化裂解是一种复杂的操作过程,具体操作条件和步骤会因使用的催化剂和目标产品的不同而有所变化。
我国催化裂化工艺技术进展
我国催化裂化工艺技术进展催化裂化工艺技术是一种将重质烃类裂解为轻质烃类和汽油等燃料的重要手段。
在我国,随着石油化工行业的快速发展,催化裂化工艺技术也取得了显著的进步。
本文将简要回顾我国催化裂化工艺技术的发展历程,介绍技术创新与应用情况,并展望未来的发展前景。
自20世纪50年代以来,我国催化裂化工艺技术经历了从引进到自主研发的过程。
早期,我国从国外引进了一批先进的催化裂化装置和技术,在消化吸收的基础上,逐渐开始自主创新。
到20世纪80年代,我国已成功开发出具有自主知识产权的催化裂化工艺技术,并在大型工业装置上得到应用。
进入21世纪,我国催化裂化工艺技术水平进一步提升,已成为世界催化裂化工艺技术的重要研发和应用大国。
近年来,我国催化裂化工艺技术在技术创新和应用方面取得了许多重要成果。
在催化剂的种类和性能方面,通过优化制备工艺和组分设计,成功开发出多种高效、环保型催化剂。
这些催化剂在提高产品收率、降低能源消耗、减少污染物排放等方面具有显著优势。
在反应器设计方面,我国已成功开发出多套具有自主知识产权的反应器设计。
这些反应器在提高原料适应性、优化产品分布、降低能源消耗等方面表现出色。
例如,某新型反应器采用独特的结构设计,有效提高了催化剂的利用率和产品的分离效果,降低了装置的运行成本。
展望未来,我国催化裂化工艺技术将继续深入研究和技术创新。
随着环保要求的日益严格,开发高效、环保型催化裂化工艺技术将成为重要方向。
通过优化催化剂和反应器设计,降低污染物排放,提高资源利用率,实现绿色生产。
市场对燃料油和化工产品的需求将持续增长,因此催化裂化工艺技术的研究和应用将更加注重产品结构的优化和多样性的拓展。
例如,通过引入新的反应条件和原料,开发生产高附加值化学品的技术,提高企业的经济效益。
随着智能化和自动化的快速发展,催化裂化工艺技术将更加注重信息技术和自动化技术的应用。
通过建立自动化控制系统和实时监测分析系统,提高装置的运行效率和安全性,实现生产过程的智能化和信息化。
催化裂解工艺技术
催化(cuī huà)裂解工艺技术
国外
催化-蒸汽(zhēnɡ qì)裂解工艺——俄罗斯、欧美
THR工艺 ——日本
QC裂解技术——Stone & Webster
Superflex工艺——KBR公司
国内 DCC工艺
石油化工科学研究院
CPP工艺
洛阳石油化工工程公司
HCC工艺
中国石油集团公司
-2.1 89.82 62.89 -0.65 89.14 62.21 2.5 88.33 61.64 6.36 88.13 62.32 15.2 88.34 64.95 22.01 88.87 67.56
c-2-丁烯 61.69 58.92 57.65 55.94 55.59 55.58 56.77 59.93 63.02
转化率 wt%
93.78 95.34 95.21 98.77 98.60 98.86
低碳烯烃 选择性 %
29.78 36.54 43.20 45.33 43.98 42.74
油气(yóuqì)停留时间1.8 s,剂油比16,水油比0.67
第十四页,共52页。
低碳烯烃产率,wt%
45
40
35
乙烯 丙烯
第七页,共52页。
二、催化(cuī huà)裂解催化(cuī huà)剂 及工艺技术
金属氧化物型
一般是在氧化铝等载体上负载碱金属、碱土金属或 稀土金属的氧化物,或者是几种氧化物的复合物
此类催化剂的裂解温度一般较高
沸石分子筛型
一般用金属交换沸石分子筛作为(zuòwéi)裂解催化 剂的活性组分,如丝光沸石、HASM-5沸石分子筛、 HZSM-5沸石分子筛、ZRP沸石分子筛和ZSM-5沸石分 子筛
我国催化裂化工艺技术进展
我国催化裂化工艺技术进展一、本文概述催化裂化(FCC)作为一种重要的石油加工技术,在我国石油工业中占据着举足轻重的地位。
随着科技的不断进步和环保要求的日益严格,我国催化裂化工艺技术也在持续发展和创新。
本文旨在全面概述我国催化裂化工艺技术的最新进展,包括技术原理、工艺流程、催化剂研发、设备改进以及环保措施等方面的内容。
通过对这些方面的深入探讨,本文旨在展示我国催化裂化工艺技术在提高石油资源利用效率、促进石油工业可持续发展以及减少环境污染等方面的积极贡献。
本文还将对催化裂化工艺技术的发展趋势进行展望,以期为相关领域的科研人员和企业提供有益的参考和借鉴。
二、催化裂化工艺技术的基本原理催化裂化(Catalytic Cracking)是一种重要的石油加工过程,主要目的是将重质烃类转化为更有价值的轻质产品,如汽油、煤油和柴油等。
其基本原理是利用催化剂加速烃类分子在高温高压环境下的热裂解反应,使长链烃类断裂成较短的链烃,从而改善产品的品质和产量。
催化裂化工艺主要包括热裂化和催化裂化两个阶段。
热裂化是在没有催化剂的情况下,通过高温使烃类分子发生热裂解,生成较小的烃分子。
然而,这个过程的选择性较差,会产生大量的裂化气和焦炭,导致产品收率较低。
催化裂化则是在热裂化的基础上引入催化剂,通过催化剂的选择性吸附和表面酸性,使得烃类分子在较低的温度下就能发生裂解,同时提高裂解的选择性和产品的收率。
催化剂的活性、选择性和稳定性对催化裂化过程的影响至关重要。
在催化裂化过程中,烃类分子首先被催化剂表面的酸性位点吸附,然后在催化剂的作用下发生裂解反应。
生成的较小烃分子随后从催化剂表面脱附,进入气相,最后通过冷凝和分离得到所需的产品。
随着科技的不断进步,我国的催化裂化工艺技术也在不断发展。
新型的催化剂、反应器和工艺条件的优化等技术的发展,使得催化裂化过程的效率和选择性得到了显著提高,为我国石油工业的发展做出了重要贡献。
三、我国催化裂化工艺技术的现状我国催化裂化工艺技术自上世纪五十年代引进至今,经历了从引进消化到自主创新的发展历程,目前已经形成了具有自主知识产权的催化裂化工艺技术体系。
催化裂解工艺技术(DCC)(一类特选)
催化裂解技术(DCC)中国石化石油化工科学研究院1 前言丙烯是仅次于乙烯的重要化工原料,目前全球对丙烯的需求快速增长,甚至超过了对乙烯需求的增长速度。
作为蒸汽裂解副产物的丙烯已经不能满足市场需求,因而石化/炼油行业正积极研发增产丙烯的方法。
中石化开发的DCC技术突破了常规催化裂化(FCC)的工艺限制,可成倍地增加丙烯产率,已引起国际石化/炼油行业的广泛关注。
2 工艺描述DCC是重质原料油的催化裂解技术,它的原料包括减压瓦斯油(VGO)、减压渣油(VTB)、脱沥青油(DAO)等,它的产品包括可作为化工原料的轻烯烃、液化气(LPG)、汽油、中馏分油等。
它的主要目标是最大量生产丙烯(DCC-Ⅰ)或最大量生产异构烯烃(DCC-Ⅱ)。
该技术突破了常规催化裂化(FCC)的工艺限制,丙烯产率为常规FCC的2~3倍。
其工艺流程与FCC基本相似,包括反应-再生系统、分馏系统以及吸收稳定系统。
原料油经蒸汽雾化后送入提升管加流化床(DCC-I型)或提升管(DCC-II)反应器中,与热的再生催化剂接触,发生催化裂解反应。
反应产物经分馏/吸收系统,实现分离、回收。
沉积了焦炭的待生催化剂经蒸汽汽提后送入再生器中,用空气烧焦再生。
热的再生催化剂以适宜的循环速率返回反应器循环使用,并提供反应所需热量,实现反应-再生系统热平衡操作。
反再系统的原则流程示于图1。
图1 DCC技术反应-再生系统工艺流程3 技术特点图2 DCC装置及其联合体的流程简图3.1 技术优势及特点· DCC装置的反应系统有流化床(DCC-I型,最大量丙烯操作模式)或提升管(DCC-II,最大量异构烯烃操作模式)两种型式,可以加工多种重质原料,并特别适宜加工石蜡基原料,丙烯产率可达20wt%。
所产汽油可作高辛烷值汽油组分,中馏分油可作燃料油组分。
·使用配套的、有专利权的催化剂,反应温度高于常规FCC,但远低于蒸汽裂解。
·操作灵活,可通过改变操作参数转变DCC运行模式。
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。
催化裂化工艺的优势提高产能•催化裂化工艺可以将重质石油原料转化为轻质石油产品,提高产能。
•通过裂化反应,可以将较长的烃分子裂解成较短的烃化合物,使得石油原料能够充分利用。
催化裂化工艺流程及主要设备
催化裂化工艺流程及主要设备催化裂化是一种常见的炼油工艺,用于将较重的石油馏分转化为较轻的馏分,例如汽油、液化石油气等。
本文将介绍催化裂化的工艺流程以及主要设备。
1.预处理:原料石油馏分经过加热和加压进入预处理装置,主要是用来去除其中的硫化物、氮化物和重金属等杂质物质。
主要设备包括预处理加热炉、预处理压力器和杂质吸附装置等。
2.裂化反应:经过预处理的石油馏分进入催化反应器,与催化剂接触进行裂化反应。
催化剂通常是一种固体粒子,例如二氧化硅或氧化铝。
在适当的温度和压力下,催化剂可以将较大的烃类分子裂解为较小的烃类分子。
此过程中产生大量的热量,需要进行物料与冷却剂的热交换。
主要设备包括催化裂化反应器、再生器和冷却器等。
3.裂化产品分离:裂化反应产生的混合物经过冷却后,进入分离装置进行分离。
由于不同组分的沸点不同,可以通过蒸馏或者其他分离技术将产品分为不同的馏分,例如轻质油、重质油和液化石油气等。
主要设备包括蒸馏塔、分离器和分馏列等。
4.催化剂再生:由于催化剂在反应过程中容易受到烃类分子的炭积和积碳,需要进行再生以保持催化剂的活性。
再生通常是通过高温燃烧去除积碳,并将催化剂活性重新恢复。
主要设备包括再生器和焚烧炉等。
催化裂化的主要设备还包括裂解气体循环泵、再生气体压缩机、催化剂输送系统等。
此外,催化裂化还需要配套的辅助设备,包括冷却水系统、加热炉和冷凝器等。
这些设备的选择和设计常常需要根据具体的工艺要求和生产规模进行调整。
总结起来,催化裂化工艺流程包括预处理、裂化反应、产品分离和催化剂再生等步骤。
其主要设备包括预处理装置、催化裂化反应器、分离装置和催化剂再生装置等。
通过合理选择和配置这些设备,可以实现高效、稳定的催化裂化生产过程。
催化裂化工艺流程及主要设备课件
加热炉通常采用燃油、燃气或电加热方式,根据不同的 工艺需求选择合适的加热方式。
加热炉的操作需根据工艺要求控制温度、压力和流量等 参数,以确保原料油和催化剂得到均匀加热。
分馏塔
分馏塔是催化裂化工艺流程中 用于分离不同沸点的烃类的设 备。
反应器内部通常装有高效催化剂,以 促进原料油裂化成小分子烃类,同时 降低生焦率。
反应器通常采用固定床、流化床或移 动床的情势,根据不同的原料和产品 需求选择合适的反应器类型。
反应器的设计需考虑温度、压力、原 料油性质和流量等工艺参数,以确保 较高的转化率和选择性。
再生器
再生器是催化裂化工艺流程中 用于烧焦和再生催化剂的设备
气体净化
分离出的气体中可能含有 硫化氢、一氧化碳等杂质 ,需要进行脱硫、脱碳等 处理,以满足环保要求。
液体产品精制
经过油气分离后的液体产 品需要进行精制,如加氢 处理、脱蜡等,以提高产 品的质量和稳定性。
03
主要设备介绍
反应器
反应器是催化裂化工艺流程中的核心 设备,用于实现原料油在催化剂的作 用下的裂化反应。
活性和寿命。
预热和注水
预处理过程中,原料油需要经过 加热和注水处理,以提高油品的 流动性和降低粘度,有利于油品
的快速加热和反应。
原料的雾化
为了使原料油与催化剂充分接触 和混合,需要对原料油进行雾化 处理,使其形成微小的液滴,增 加油滴在反应器内的停留时间。
反应过程
反应温度与压力
催化裂化反应需要在一定的温度和压力下进行,通常温度在450550℃之间,压力在0.5-1.0 MPa之间。
催化裂化工艺流程及主要设备课 件
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催化裂解技术(DCC)
中国石化石油化工科学研究院
1 前言
丙烯是仅次于乙烯的重要化工原料,目前全球对丙烯的需求快速增长,甚至超过了对乙烯需求的增长速度。
作为蒸汽裂解副产物的丙烯已经不能满足市场需求,因而石化/炼油行业正积极研发增产丙烯的方法。
中石化开发的DCC技术突破了常规催化裂化(FCC)的工艺限制,可成倍地增加丙烯产率,已引起国际石化/炼油行业的广泛关注。
2 工艺描述
DCC是重质原料油的催化裂解技术,它的原料包括减压瓦斯油(VGO)、减压渣油(VTB)、脱沥青油(DAO)等,它的产品包括可作为化工原料的轻烯烃、液化气(LPG)、汽油、中馏分油等。
它的主要目标是最大量生产丙烯(DCC-Ⅰ)或最大量生产异构烯烃(DCC-Ⅱ)。
该技术突破了常规催化裂化(FCC)的工艺限制,丙烯产率为常规FCC的2~3倍。
其工艺流程与FCC基本相似,包括反应-再生系统、分馏系统以及吸收稳定系统。
原料油经蒸汽雾化后送入提升管加流化床(DCC-I型)或提升管(DCC-II)反应器中,与热的再生催化剂接触,发生催化裂解反应。
反应产物经分馏/吸收系统,实现分离、回收。
沉积了焦炭的待生催化剂经蒸汽汽提后送入再生器中,用空气烧焦再生。
热的再生催化剂以适宜的循环速率返回反应器循环使用,并提供反应所需热量,实现反应-再生系统热平衡操作。
反再系统的原则流程示于图1。
图1 DCC技术反应-再生系统工艺流程
3 技术特点
图2 DCC装置及其联合体的流程简图
3.1 技术优势及特点
· DCC装置的反应系统有流化床(DCC-I型,最大量丙烯操作模式)或提升管(DCC-II,
最大量异构烯烃操作模式)两种型式,可以加工多种重质原料,并特别适宜加工石蜡基原料,丙烯产率可达20wt%。
所产汽油可作高辛烷值汽油组分,中馏分油可作燃料油组分。
·使用配套的、有专利权的催化剂,反应温度高于常规FCC,但远低于蒸汽裂解。
·操作灵活,可通过改变操作参数转变DCC运行模式。
·该工艺过程虽有大量气体产物,但仍可采用分馏/吸收系统,实现产品的分离,回收,而不需用蒸汽裂解制乙烯工艺中所使用的深冷分离。
·烯烃产品中的杂质含量低,不需要加氢精制。
DCC主要设备和工艺参数的特点及与FCC的比较列于表1,DCC装置的配置见图2。
表1 DCC和常规FCC的对比
3.2 性能指标
裂解反应中的一个重要参数是反应温度。
DCC采用配套的专用催化剂,可降低裂解反应所需要的能量,故所需反应温度比蒸汽裂解低得多。
DCC的反应温度随原料的裂化性能和所需产品分布而变化,一般适宜的温度为520~580℃,其中DCC-Ⅰ模式取高限,DCC-Ⅱ模式取低限。
原料的裂化性能对反应参数和产品产率有显著影响,高K值和高氢含量原料的低碳烯烃产率较高。
几种典型原料按DCC-Ⅰ和DCC-Ⅱ模式运行的烯烃产率分别列于表2和3。
表2 不同原料DCC-Ⅰ的低碳烯烃产率
表3 不同原料DCC-Ⅱ的低碳烯烃产率
3.3 安全环保
DCC装置在生产过程产生的污水、废气、废渣、粉尘、噪音等与常规催化裂化装置的相当,采取的治理措施相似。
4 催化剂
已开发出一系列DCC配套使用的专有催化剂,以适应不同需要,如最大量丙烯生产、最大量异构烯烃生产、最大量原料掺渣油量等,见表4。
新一代MMC催化剂系列已在多套DCC 装置上成功应用。
应用结果表明,与以前开发的催化剂相比,丙烯选择性及丙烯产率均较高。
MMC-1和MMC-2催化剂的性质列于表5。
表4 DCC用催化剂系列
表5 MMC催化剂的性质
5 经济性
为了评价和量化炼油装置向石油化工延伸的经济性,采用Haverly Systems GRTMPS建立了一个典型的美国墨西哥海湾沿岸炼油厂的线性规划模型。
基准方案是一个典型的常规FCC 燃料生产模式。
第二方案同基准方案的构型,但FCC按多产化学品操作,并由模型决定最获利的产品构成。
第三个方案为石化操作模式,FCC按DCC-I模式运行。
该研究的基本模型包括典型的、与所有美国墨西哥海湾沿岸炼油厂的平均值相一致的工艺设备。
单个工艺设备的处理量按10万桶原油/天折算。
模型评价结果列于表6。
方案二与方案三相比,丙烯和对二甲苯产量分别增加了182.7%和15.0%,但优级和普通汽油产量分别减少了4.5%和4.9%。
经济分析表明,方案三有94129美元/天的收益。
表6 DCC与FCC产品对比
6 应用业绩
1990年DCC技术首次实现工业应用,迄今共有9套装置运行,总加工能力达到358万吨/年,其中单套装置最大能力为80万吨/年。
一套能力为450万吨/年的DCC装置将于2008
年建成。
7 技术服务
可提供工艺基础设计或承包交钥匙工程,以及相关的技术咨询、人员培训、现场开工等服务。
也可单独提供有关催化剂及相关的技术服务,包括催化剂的再生等。