催化裂解

焦化蜡油与焦化汽油催化裂解
进料 产物
焦化蜡油 焦化汽油
干气 液化气 汽油 柴油 油浆 焦炭
流量，t/h 22.92 9.04 1.35 5.56 10.00 12.04 0.42 2.59
wt% 71.71 28.29 4.22 17.41 31.28 37.67 1.31 8.11
5.碱氮中毒，一个真实的谎言
6.掺渣，是什么打动了你的心
笔记：
1.全蜡油进料对原料生焦长周期有保障。 2.剂耗0.5%左右（自然跑损） 3.雾化也不关键，蜡油直接汽化，掺渣就要注意。
7.高密度柴油，你的出路在哪里
1.密度高，十六烷值低，加氢后也很难调和出厂。
2.高密度柴油加氢后，不能通过调整馏程来实现降低密度
的同时提高十六烷值。
笔记
1.高循环此操作，降低了加工效率，尽量少打循环，降低焦炭产率，可以给催化提供低
5.碱氮中毒，一个真实的谎言
1.碱性氮化物不会造成催化剂永久性失活，且其 量与催化剂相比微不足道。
2.芳香分含量高，是其难裂化的本质所在。 3.芳香分并非完全不可裂化。 4.环烷芳香烃向不能裂化的稠环芳烃转化，造成
了催化剂碱氮中毒的假象。
3.加氢后，在进行催化裂解，似乎是一条较为理想的技术
路线。
加氢柴油的密度与十六烷值
项目
加氢 轻柴 汽油 轻柴油 重柴 萃余 抽出
柴油 油
（切汽 油 油 芳烃
油）
密度 （20℃） 857.4 845.4 794.1 857.7 883.2 859.3 947.8
kg/m3
十六烷值 44 38.8
40.5 60.0 41.3
项目
和11.89wt% 2.重柴油催化裂解生成的汽油芳
烃含量高，一般在30wt%以上， 以C8和C9芳烃为主，烯烃含量
温度，℃ 剂油比 停留时间，S
wenku.baidu.com在25wt%以下。
笔记：
1.加氢双环、三环芳烃只加到饱 和，主要裂解（产物烷烃多）， 回催化。
2.回炼生成烯烃和甲苯、二甲苯。
干气 液化气
汽油 柴油 重油
笔记：
1.两个反应主要条件：①压力不能高（0.2以下）②cat活性不要太高。
2.恒源石化：焦蜡+焦汽 1/3的不可裂解稠环芳烃
70% 30%
14%（油浆+焦炭）
3.压力控制低一点，活性低一点，有助于稠环芳烃的裂解。
4.对于焦蜡掺炼多的回炼比大时，正常要有耐心。
5.增加的油浆与回炼量1:53150 1/3左右
残炭，wt%
19.20 7.6 11.80 4.7 12.88 6.5 9.35 5.3 17.00 5.5
V，ug/g Ni，ug/g
64 5.9 75 43 8.2 23
83.8 8.7 33.3
58 2
8 26.8 9.0 20.3 10 29 2
1.海南炼油厂，催化进料渣油经加氢预处理后，氢含量由11.6%提高到12.5%，催化液体产物收率提高 3%—5%。多消耗那么多氢气，值得么？ 2.可裂化性、金属、硫等问题并没有彻底解决。 3.残炭的降低未必意味着焦炭产率的下降。
焦炭
重柴油加氢前后催化裂解产物分布
加氢前 反应条件
6.回炼此0.2的，每年20万吨，但实际生成量也就10万吨。
7.油浆中以四个环芳烃为主，ρ＞1时，除非装置能量不足，最好不要再回炼。（5个环的5
00℃的馏程，去焦化热裂解也无多大意义，油浆该甩就甩）
8.提高回炼油加氢是提高催化收率的直接方式，减少油浆产率。
9.cat在回炼油中偏少，可设2个反应器，氢耗不算高（三环的加8个H2，2%的H2耗），给三～四个环的芳 烃加氢，加氢后的生成H2S、NH3排放不统计。
沉降器
较简单
流场分布要求高，对汽提要求高
再生器
较简单
较复杂，需要考虑催化剂充分烧焦、减少水 热失活和取热等问题，烟气治理费用一般也 较高
产物分布
目的产物收率高
不高，干气和焦炭产率高
1.掺渣的理由：偷懒，把再生器当锅炉使。
2.该转化成焦炭的想让它不转化成焦炭，付出巨大的代价也未必能达到目的，还是让焦化多发挥作用吧。
29.1
所耗氢气的大致去向：加氢过程进入干气，加
氢重油催化裂化干气的氢含量会显著上升，进入目的产物（加氢过程生成丙烷、丁烷、以及汽油馏分 的烷烃未必是我们所期望的）。
4.容易裂化的，焦化就足够了；难裂化加氢了还是难。
3.柴油加氢是解决其转化问题的“神器”吗
笔记：
1.10吨煤
1吨H2
30吨CO2（分离CO2消耗能量大）
3.择性把分子筛做成nm级，汽油不产生苯，孔道叉接到一起大大提高了水热稳定性。
4.催化汽油中苯
芳烃脱烷基非常难
柴油中萘、菲、芴
催化过程
5.350℃的柴油流程中菲含量非常少（三环芳烃）。
3.渣油加氢是解决其转化问题的“神器”吗
减渣加氢（VRDS)前后主要性质变化
渣油加氢装置 密度（20℃），Kg/m3
催化柴油的性质
项目
密度（20℃），kg/m3
平均分子量
残炭，wt%
元素分析
C
wt%
H
N
S
烃类组成 wt%
链烷烃+环烷烃 单环芳烃
双环芳烃
三环芳烃
芳烃
数值 934.0 278 0.34 88.78 10.68 0.14 0.23 27.93 17.74 35.87 15.83 72.07
7.高密度柴油，你的出路在哪里
3.渣油加氢是解决其转化问题的“神器”吗
延迟焦化与沸腾床加氢裂化产物产率对此，wt%
项目
延迟焦化 沸腾床加氢裂化
加氢前后催化裂解干气组成，wt%
组份
加氢前
加氢后
H2S
1.7
NH3
0
干气
3.6
C3
1.7
C4
1.5
C5～204℃
12.3
204～343℃
18.3
＞343℃
28.4
焦炭或未转化渣油 32.6
5.碱氮中毒，一个真实的谎言
1.焦化蜡油的性质：密度942.6kg/m3，氢含量 10.94wt%，氮含量0.3wt%，芳香分40.68wt%。
2.柴油的密度：942.1kg/m3，汽油的RON：90 3.三环以上的稠环芳烃占焦化蜡油芳香分的
35wt%左右。这部分基本上都转化成了油浆 和焦炭 4.焦化蜡油的催化裂解解决了环烷芳香烃的 裂化问题。 5.三环的稠环芳烃最终转化成了油浆和焦炭是 很可惜的。能否加氢后再催化裂解？
设计院的美丽借口
10. 催化剂活性和剂油比，高大未必就好 11. 催化剂破碎的黑手 12. NOX 身世之谜 13. 提升管底部结构，简约不简单 14. 催化裂化，该有点团队精神了
1.原油的重质化是怎么回事儿
1. 密度高、减渣含量高、芳香分 含量高、胶质沥青质含量高
2. 饱和分含量低 3. 芳烃的侧链短 4. 重油的可裂化性差
沙特油浆
0.62 3.96 4.31 8.85 6.97 8.75 16.83
16.18 8.36 1.06
2.60 2.91 8.55 10.04
2.芳烃都去哪了
笔记：
1.芳烃每增加1个CH2，沸点增加30℃的沸点。汽油中最多带3个侧键的芳烃，单环芳烃全是汽油。
2.催化汽油中苯是甲苯转化来的，加丙烯助剂时，有催化甲苯转化成二甲苯（择性分子筛），孔道长， 必须缩短长度，以减少苯的产率。
3.8
氢气
8.42
12.29
0.1
甲烷
32.11
28.49
5.9
乙烷
18.42
18.44
3.5
乙烯
41.05
40.78
2.4
1.太差的VR不能进VRDS，只能进焦化或沸腾床加氢。
5.9
2.沸腾床加氢与焦化比未必有优势。五个环及五个
22.5
环以上的稠环芳烃，加氢又有什么用呢？
26.9
3.加氢过程消耗的氢真正进入最终产品的有多少？
催化裂解
我拿什么与你分享
What can I share with you in caralytic cracking
主要内容
1. 原油的重质化是怎么回事儿 2. 芳烃都去哪了 3. 渣油加氢是解决其转化问题的
“神器”么 4. 焦化，任劳任怨的劳动模范 5. 碱氮中毒，一个真实的谎言 6. 掺渣，是什么打动了你的心 7. 高密度柴油，你的出路在哪里 8. 氢，你应该加给谁 9. 催化操作压力高有利于节能，
2.芳烃都去哪了
1.三至五环的稠环芳烃主要分布在蜡油中， 劣质减渣的稠环芳烃的平均芳环数在六-七。 2.在催化裂化中，回炼油，主要是三环和四 环的稠环芳烃，油浆主要是四环和五环的 侧环芳烃。 3.原料越差，分布就越集中
单环芳香烃 双环芳香烃 三环芳香烃 四环芳香烃
五环芳香烃
噻吩类芳香烃 不确定的芳香烃
笔记：
1.主要是双环芳烃高，加氢 2.加氢后，密度越高，双环越多，氢耗低。 3.回炼裂解成丙烯或异丁烯和甲苯、二甲苯。 4.裂化时也要低压力、低活性。 5.加氢柴油直接裂化以C9以上的重芳烃为主，
氢耗高。与加氢后回炼比，不合算。 6.重柴加氢后性质：重组分十六烷值高，密
度高，十六烷值不变低。
8.氢，你应该加给谁
油浆芳烃组成，wt%
单环烷基苯 双烷基环苯 苊+二苯并呋喃
芴 菲 环烷基菲 芘 屈（1，2-苯并菲）
二萘嵌苯
二苯并菲 苯并噻吩
二苯并噻吩 萘苯并噻吩
大庆油浆
1.19 4.24 5.22 8.87 4.48 7.05 17.32 18.27 12.15 1.21
2.40 0.96 5.46 11.20
2.芳烃都去哪了
芳烃 苯 甲苯 乙苯
邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 均三甲苯 连三甲苯 偏三甲苯
几种主要芳烃的沸点
沸点，℃ 80.1 110.6 136.2 144.4 139.1 138.4 164.7 176.1 169.4
芳烃 四氢萘
萘 2-甲基萘 二甲基萘
芴 菲 3-甲基萘 芘 苯丙芘
沸点，℃ 207 218 241 262 294 340 370 404 495
6.掺渣，是什么打动了你的心
蜡油催化与催化原料掺渣
蜡油催化
掺渣
稳定性与安全性 装置运行平稳，不易结焦
易结焦，影响安全稳定运行
原料雾化
要求不高
要求高，喷嘴线速高，雾化蒸汽用量大
催化剂
剂耗低，水热失活慢，不存在金属 污染问题，正常情况下不用卸剂， 基本不存在废催化剂处理问题
对催化剂要求高，剂耗高，水热失活与金属 污染并存，一般需要卸剂，存在废催化剂处 理问题
2.H2、CO2的来源及CO2的去向分析。
3.给稠环芳烃加氢目的难以达到！
4.回炼油的密度越高，芳烃越高，ρ＞1时，芳烃70-80%的以三环芳烃为主。
5.芳烃的十六烷值：加氢后的回炼油十六烷值高，冷滤点低，但密度偏高（0.95以上），可加氢回炼也 可直接拔出。压力高，普通加氢cat即可（100KPa）。
3.柴油加氢是解决其转化问题的“神器”吗
10.加氢原料进催化，干气中H2含量特别高。 11.加氢渣油芳香分变化不大。 12.残炭：不能挥发的（一定条件下），加氢降低后无意义，五环以上芳烃100%会成焦炭。 注：URDS：渣油脱硫
ARDS：常渣脱硫
4.焦化，任劳任怨的劳动模范
1.焦化在劣质减渣的加工方面，作用无可替代。 2.五个环以上的稠环芳烃，就让它直接变成焦炭吧。 3.充分发挥焦化“打扫卫生”的作用，多出CGO，为催化提供原料。 4.焦化汽油加氢，真的挺可惜。
1.原油的重质化是怎么回事儿
笔记：
芳香分： 1.胶质中杂原子含量高，特别是含N化合物多的很难拉开，三环以上的100%转成焦炭。 2.C—O键，很低的键能，生成小分子的含O化合物，甲醇容易出现乳化（因为含氧化合物亲油亲水双性 质） 3.苯环在催化裂化中不会开环，非常稳定 4.C—S键：噻吩类芳环、侧键多（甲基、二甲基）相对来讲可裂化，会以H2S的形态出现。 沥青质： 1.减渣中存在大部分，侧键可裂解，中间的多环芳烃不可裂解。 2.cat的0.74nm，只能进三甲苯 3.大孔催化剂水热稳定性差、聚性差，USY孔口催化，把侧链伸进来就可做到裂化，0.70以内的口就够了。
齐鲁石化
F
P
1018 944.7
大连西太
茂名石化
海南炼化
大连石化
F
P
F
P
F
P
F
P
978.3 926.5 987.5 927.5 955.2 928.0 993.5 938.0
S,wt%
3.86 0.43 4.12 0.38 3.10 0.52 1.89 0.25 3.90 0.35
N，ug/g
5250 2800 2600 1650 2800 1500 2515 1500 5200 2300
1.氢气的价格昂贵，制氢消耗大量的资源，排放大量的环境污染物，氢气的使用应该精打细算。 2.给什么加氢
R
R
3.加氢到什么程度 R
R
R
4.加氢过程最好不要发生裂化 氢耗高、低附加值的烷烃收率高、汽油馏分的重芳烃多（以C9～C10）为主。
5.加氢后再催化裂解，可行吗？
8.氢，你应该加给谁
1.加氢前后的密度分别为934和 902kg/m3,氢含量分别为10.68