催化裂化技术.39页PPT
合集下载
催化裂化催化剂-48页PPT资料
1、天然白土催化剂 白土催化剂是经过酸化处理的天然白土也叫活性白土。它的主要
成分是氧化铝和氧化硅，还有杂质，不经过处理的白土是没有活性的。 酸化：是用烯硫酸溶解其所含杂质，再经水洗除去，最后进行干
燥和焙烧得到活性白土。 天然白土催化剂制造成本低，但活性、稳定性均较差，现在作为
催化裂化已经被淘汰。但是它们应用在其它的工艺中，例如精制。
人工合成的分子筛是含钠离子的分子筛。这种分子筛没有催化活性，分 子筛中的钠离子可以用离子交换的方式与其他阳离子置换。
用多价阳离子交换置换后的Y型分子筛有很高活性，目前工业上使用的催 化裂化分子筛有以下四种Y型分子筛。
03.01.2020
页岩油化工厂催化裂化技术讲座
11
①以稀土金属离子（如镧等）置换得的稀土—Y，因为稀土元素 可用RE符号表示，故可以简写为RE—Y型分子筛。
裂化催化剂不仅提高了分解、芳构化等反应的速度，而且提高了 异构化、氢转移等反应的速度，从而使催化裂化装置的生产能力不仅 比热裂化装置的生产能力大，而且所得的汽油的辛烷值也高，安定性 好。
03.01.2020
页岩油化工厂催化裂化技术讲座
1
根据阿累尼乌斯公式：
kAeEa/RT
由式可见，在一定的反应温度下，活化能越低，反应速度就越高。 下面我们里比较热裂化反应和催化裂化反应。
03.01.2020
页岩油化工厂催化裂化技术讲座
4
② 无定型硅铝的结构
无定型硅铝催化剂具有很多不规则的微孔，它的密度大约是1克/ 厘米3，而孔体积达40.7cm3/g。这些微孔的直径大小不均，一般平均 孔径为40-70埃(A), 1(A) =1亿分之一厘米，由于这种孔结构，硅酸 铝催化剂具有很大的内表面积，新鲜催化剂的比表面积500-700米2/ 克。 ③ 催化剂的老化离子反应提供一个H+。
成分是氧化铝和氧化硅，还有杂质，不经过处理的白土是没有活性的。 酸化：是用烯硫酸溶解其所含杂质，再经水洗除去，最后进行干
燥和焙烧得到活性白土。 天然白土催化剂制造成本低，但活性、稳定性均较差，现在作为
催化裂化已经被淘汰。但是它们应用在其它的工艺中，例如精制。
人工合成的分子筛是含钠离子的分子筛。这种分子筛没有催化活性，分 子筛中的钠离子可以用离子交换的方式与其他阳离子置换。
用多价阳离子交换置换后的Y型分子筛有很高活性，目前工业上使用的催 化裂化分子筛有以下四种Y型分子筛。
03.01.2020
页岩油化工厂催化裂化技术讲座
11
①以稀土金属离子（如镧等）置换得的稀土—Y，因为稀土元素 可用RE符号表示，故可以简写为RE—Y型分子筛。
裂化催化剂不仅提高了分解、芳构化等反应的速度，而且提高了 异构化、氢转移等反应的速度，从而使催化裂化装置的生产能力不仅 比热裂化装置的生产能力大，而且所得的汽油的辛烷值也高，安定性 好。
03.01.2020
页岩油化工厂催化裂化技术讲座
1
根据阿累尼乌斯公式：
kAeEa/RT
由式可见，在一定的反应温度下，活化能越低，反应速度就越高。 下面我们里比较热裂化反应和催化裂化反应。
03.01.2020
页岩油化工厂催化裂化技术讲座
4
② 无定型硅铝的结构
无定型硅铝催化剂具有很多不规则的微孔，它的密度大约是1克/ 厘米3，而孔体积达40.7cm3/g。这些微孔的直径大小不均，一般平均 孔径为40-70埃(A), 1(A) =1亿分之一厘米，由于这种孔结构，硅酸 铝催化剂具有很大的内表面积，新鲜催化剂的比表面积500-700米2/ 克。 ③ 催化剂的老化离子反应提供一个H+。
催化裂化工艺流程与设备ppt
吸收塔
脱硫塔
用于吸收和分离气体中的有油中的硫化物，减少对环境的 污染。
造气炉
过滤器
为催化裂化工艺提供所需热源，将原料油加 热到适宜的反应温度。
过滤催化剂粉尘，保护设备和管道不受磨损 。
04
安全与环保
催化裂化过程中的安全隐患及预防措施
安全隐患
在催化裂化过程中，存在火灾、爆炸、中毒、触电等安全隐 患。
预防措施
采取有效的防火防爆措施，使用安全电压和防爆电器，加强 设备维护和巡检，提高员工安全意识等。
三废排放及其降低和回收方法
三废排放
催化裂化过程中产生废气、废 水和固体废弃物。
降低排放
采用高效催化剂和优化工艺流 程，提高三废处理效率，减少
排放。
回收方法
对废气采用催化氧化、吸附等 方法回收，对废水采用生化处 理、物理化学处理等方法回收 ，对固体废弃物采用焚烧、填
埋等方法回收。
安全与环保法规和标准
国家法规
01
企业标准
02
03
事故应急预案
遵守国家和地方的安全生产和环 保法规，执行相关标准。
建立和完善企业安全和环保标准 体系，加强管理和监督。
制定事故应急预案，组织演练， 提高应对突发事件的能力。
05
能耗与节能技术
催化裂化工艺的能耗分析
原料和产品的运输和存储能耗
加强设备设计和操作的研究和改进，提高设备的 处理能力和效率，降低能耗和物耗。
加强与国外先进企业的交流和合作，引进先进技 术和管理经验，推动我国催化裂化工艺和设备的 创新发展。
THANKS
谢谢您的观看
催化裂化反应机理
通过自由基反应机理和正碳离子反应机理，在催化剂的活性中心上形成正碳离子 ，再与反应介质发生裂解反应。
催化裂化工艺流程与设备PPT教案学习
第2页/共39页
第3页/共39页
反应部分
原料经换热后与回炼油混合经对称分布物料喷嘴 进入提升管，并喷入燃油加热，上升过程中开始 在高温和催化剂的作用下反应分解，进入沉降器 下段的气提段，经汽提蒸汽提升进入沉降器上段 反应分解后反应油气和催化剂的混合物进入沉降 器顶部的旋风分离器（一般为多组），经两级分 离后，油气进入集气室，并经油气管道输送至分 馏塔底部进行分馏，分离出的催化剂则从旋分底 部的翼阀排出，到达沉降器底部经待生斜管进入 再生器底部的烧焦罐。
第35页/共39页
能量回收系统的工作原理
净化后的烟气，进入烟气轮机作功，驱动 主风机，多余部分功率带动电动／发电机 发电。烟气在烟气轮机中作完功，回收了 压力能后，温度亦略有降低，然后去余热 锅炉(图中未画出)产生蒸汽，烟气降温后去 放空烟囱放入大气。
第36页/共39页
第37页/共39页
谢谢……………
第13页/共39页
第14页/共39页
（3）汽提段
➢ 汽提段的作用是将待生催化 剂携带的油气汽提出来，增 加产品收率，减小再生器烧 焦负荷。
➢ 催化剂携带的油气分两部分， 一部分是催化剂颖粒间的油 气，另一部分是催化剂颗粒 内孔道中的油气。
➢ 传统的汽提段是设置环/锥挡 板或人字档板。催化剂在挡 板间折流运动，通过空第间15的页/共39页 压缩与扩张，气体接触交换 将油气置换出来。
第27页/共39页
490～510℃ 2～3s
600～750 ℃
200～300 ℃
第28页/共39页
分馏系统
第29页/共39页
三、吸收—稳定系统
从分馏塔顶油气分离器出来的富气中带有汽油组分，而
粗汽油中又溶有C3、C4甚至C2组分，因此吸收稳定系统 的作用：利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分离成 干气（≤C2） 、液化气（C3、C4）和蒸汽压合格的稳定 汽油。
第3页/共39页
反应部分
原料经换热后与回炼油混合经对称分布物料喷嘴 进入提升管，并喷入燃油加热，上升过程中开始 在高温和催化剂的作用下反应分解，进入沉降器 下段的气提段，经汽提蒸汽提升进入沉降器上段 反应分解后反应油气和催化剂的混合物进入沉降 器顶部的旋风分离器（一般为多组），经两级分 离后，油气进入集气室，并经油气管道输送至分 馏塔底部进行分馏，分离出的催化剂则从旋分底 部的翼阀排出，到达沉降器底部经待生斜管进入 再生器底部的烧焦罐。
第35页/共39页
能量回收系统的工作原理
净化后的烟气，进入烟气轮机作功，驱动 主风机，多余部分功率带动电动／发电机 发电。烟气在烟气轮机中作完功，回收了 压力能后，温度亦略有降低，然后去余热 锅炉(图中未画出)产生蒸汽，烟气降温后去 放空烟囱放入大气。
第36页/共39页
第37页/共39页
谢谢……………
第13页/共39页
第14页/共39页
（3）汽提段
➢ 汽提段的作用是将待生催化 剂携带的油气汽提出来，增 加产品收率，减小再生器烧 焦负荷。
➢ 催化剂携带的油气分两部分， 一部分是催化剂颖粒间的油 气，另一部分是催化剂颗粒 内孔道中的油气。
➢ 传统的汽提段是设置环/锥挡 板或人字档板。催化剂在挡 板间折流运动，通过空第间15的页/共39页 压缩与扩张，气体接触交换 将油气置换出来。
第27页/共39页
490～510℃ 2～3s
600～750 ℃
200～300 ℃
第28页/共39页
分馏系统
第29页/共39页
三、吸收—稳定系统
从分馏塔顶油气分离器出来的富气中带有汽油组分，而
粗汽油中又溶有C3、C4甚至C2组分，因此吸收稳定系统 的作用：利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分离成 干气（≤C2） 、液化气（C3、C4）和蒸汽压合格的稳定 汽油。
催化裂化工艺流程ppt
优化再生器设计
再生器是催化裂化工艺中不可或缺的部分。通过改进再生器设计，可以提高催化剂的活性 恢复效果和减少能源消耗。例如，采用高效的再生器结构和控制策略可以提高再生效果和 降低能耗。
反应-再生系统匹配
反应器和再生器的匹配程度对整个系统的效果有着重要影响。过度的再生会消耗过多的能 量，而不足的再生则会导致催化剂活性下降。因此，需要选择适宜的反应器和再生器匹配 关系，以达到最佳的工艺效果。
改进催化剂性能
01
选择高效催化剂
使用高效催化剂可以显著提高产品的产率和质量。例如，采用具有高
活性和选择性的催化剂，可以增加所需产品的产率，同时减少副产品
的生成。
02
催化剂再生
定期对催化剂进行再生处理，可以恢复其活性，延长其使用寿命。通
过改进催化剂再生工艺，可以提高催化剂的再生效率，延长其使用寿
命。
催化裂化工艺流程ppt
xx年xx月xx日
目 录
• 催化裂化概述 • 催化裂化工艺流程 • 催化裂化主要设备 • 催化裂化工艺优化建议 • 催化裂化工艺的发展趋势和展望
01
催化裂化概述
催化裂化定义
催化裂化是一种将重质烃类转化为轻质烃类和石油焦的石油 加工过程。
催化裂化是在催化剂的作用下，利用热力使重质烃类发生裂 解反应，生成轻质烃类和石油焦的过程。
03
催化剂活性评价
定期对催化剂的活性进行评价，以便及时发现催化剂的问题并采取相
应的措施进行解决。通过建立催化剂活性评价系统，可以更好地了解
催化剂的状况，为优化工艺提供参考。
优化反应-再生系统
优化反应器设计
改进反应器设计可以提高产品的转化率和选择性。例如，采用新型的反应器结构或材料， 可以增强反应效果和提高产品质量。
再生器是催化裂化工艺中不可或缺的部分。通过改进再生器设计，可以提高催化剂的活性 恢复效果和减少能源消耗。例如，采用高效的再生器结构和控制策略可以提高再生效果和 降低能耗。
反应-再生系统匹配
反应器和再生器的匹配程度对整个系统的效果有着重要影响。过度的再生会消耗过多的能 量，而不足的再生则会导致催化剂活性下降。因此，需要选择适宜的反应器和再生器匹配 关系，以达到最佳的工艺效果。
改进催化剂性能
01
选择高效催化剂
使用高效催化剂可以显著提高产品的产率和质量。例如，采用具有高
活性和选择性的催化剂，可以增加所需产品的产率，同时减少副产品
的生成。
02
催化剂再生
定期对催化剂进行再生处理，可以恢复其活性，延长其使用寿命。通
过改进催化剂再生工艺，可以提高催化剂的再生效率，延长其使用寿
命。
催化裂化工艺流程ppt
xx年xx月xx日
目 录
• 催化裂化概述 • 催化裂化工艺流程 • 催化裂化主要设备 • 催化裂化工艺优化建议 • 催化裂化工艺的发展趋势和展望
01
催化裂化概述
催化裂化定义
催化裂化是一种将重质烃类转化为轻质烃类和石油焦的石油 加工过程。
催化裂化是在催化剂的作用下，利用热力使重质烃类发生裂 解反应，生成轻质烃类和石油焦的过程。
03
催化剂活性评价
定期对催化剂的活性进行评价，以便及时发现催化剂的问题并采取相
应的措施进行解决。通过建立催化剂活性评价系统，可以更好地了解
催化剂的状况，为优化工艺提供参考。
优化反应-再生系统
优化反应器设计
改进反应器设计可以提高产品的转化率和选择性。例如，采用新型的反应器结构或材料， 可以增强反应效果和提高产品质量。
催化裂化工艺ppt课件
原料性质
➢ 直馏减压蜡油（蜡油350～500℃）：大多数 直馏重馏分含芳烃较少，容易裂化，轻油 收率较高，是理想的催化裂化原料。
➢ 热加工产物：焦化蜡油、减粘裂化馏出油 等。由于它们是已经裂化过的油料，其中 烯烃、芳烃含量较多，裂化时转化率低、 生焦率高，一般不单独使用，而是和直馏 馏分油掺合作为混合进料。
➢ 催化裂化工艺产生于20世纪40年代，是炼油厂提高原油加工 深度的一种重油轻质化的工艺，是炼油生产的核心装置。我 国80%左右的汽油与30%左右的柴油产自催化裂化装置。
➢ 1965年五朵金花之一的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。
➢ 从反应器和再生器平面布置可分为高低并 列式和同轴式。
➢ 反应部分包括提升管反应器和沉降器。 ➢ 再生工艺可分为完全再生和不完全再生， 一段和二段再生。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
➢ 1974年我国建成投产了第一套提升管催化裂化工业装置 。 ➢ 随着催化剂和催化工艺的发展，其加工的原料逐步重质化、
劣质化。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
➢ 催化裂化产品具有以下几个特点: ⑴ 轻质油收率高,可达70%~80%; ⑵ 催化裂化汽油的辛烷值高,汽油的安定性也
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
催化裂化工艺流程及主要设备通用课件
再生阶段
催化剂在使用过程中会逐渐失去 活性，需要经过再生处理恢复活 性，同时烧去积碳，延长催化剂 使用寿命。
产品处理与分离
产品处理
裂化产物经过一系列的分离和加工处 理，得到不同规格的气体、汽油、柴 油等产品。
分离过程
包括粗汽油分离、轻柴油分离、重柴 油分离、气体分离等，以得到高纯度 、高质量的产品。
沉降器的操作和维护对于保持工艺的稳定性和产品的 质量至关重要。
分馏塔
分馏塔是用于对催化裂化工艺产生的油气产品进行分离和提纯的设备。
分馏塔内部通常装有塔板、加热器和冷凝器等设备，油气产品在分馏塔内经过多次加热和冷 凝，根据不同组分的沸点差异实现分离和提纯。
分馏塔的操作和维护对于保证产品的质量和产量至关重要。
。
沉降器
沉降器内部通常装有过滤网和集油箱等设备，油气产 品经过过滤网去除催化剂颗粒后进入集油箱，再通过 管道输送到分馏塔进行进一步处理。
单击此处添加正文，文字是您思想的提一一二三四五 六七八九一二三四五六七八九一二三四五六七八九文 ，单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了最 终呈现发布的良好效果单击此4*25}
余热回收系统
余热回收
催化裂化过程中会产生大量的余热，余热回收系统将这些余热回收并利用，提 高能源利用效率。
回收方式
包括余热锅炉回收、蒸汽轮机回收等，将余热转化为有用的热能或电能。
03
主要设备介绍
反应器
反应器是催化裂化工艺中的核心设备，用于实现原料油在催化剂的作用 下的裂化反应。
反应器通常采用管式反应器或流化床反应器，其中管式反应器由许多垂 直的管束组成，原料油在管内经过催化剂裂化；流化床反应器则是催化
全阀等，以防止事故发生。
人员安全
催化剂在使用过程中会逐渐失去 活性，需要经过再生处理恢复活 性，同时烧去积碳，延长催化剂 使用寿命。
产品处理与分离
产品处理
裂化产物经过一系列的分离和加工处 理，得到不同规格的气体、汽油、柴 油等产品。
分离过程
包括粗汽油分离、轻柴油分离、重柴 油分离、气体分离等，以得到高纯度 、高质量的产品。
沉降器的操作和维护对于保持工艺的稳定性和产品的 质量至关重要。
分馏塔
分馏塔是用于对催化裂化工艺产生的油气产品进行分离和提纯的设备。
分馏塔内部通常装有塔板、加热器和冷凝器等设备，油气产品在分馏塔内经过多次加热和冷 凝，根据不同组分的沸点差异实现分离和提纯。
分馏塔的操作和维护对于保证产品的质量和产量至关重要。
。
沉降器
沉降器内部通常装有过滤网和集油箱等设备，油气产 品经过过滤网去除催化剂颗粒后进入集油箱，再通过 管道输送到分馏塔进行进一步处理。
单击此处添加正文，文字是您思想的提一一二三四五 六七八九一二三四五六七八九一二三四五六七八九文 ，单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了最 终呈现发布的良好效果单击此4*25}
余热回收系统
余热回收
催化裂化过程中会产生大量的余热，余热回收系统将这些余热回收并利用，提 高能源利用效率。
回收方式
包括余热锅炉回收、蒸汽轮机回收等，将余热转化为有用的热能或电能。
03
主要设备介绍
反应器
反应器是催化裂化工艺中的核心设备，用于实现原料油在催化剂的作用 下的裂化反应。
反应器通常采用管式反应器或流化床反应器，其中管式反应器由许多垂 直的管束组成，原料油在管内经过催化剂裂化；流化床反应器则是催化
全阀等，以防止事故发生。
人员安全
催化裂化工艺流程及主要设备ppt
催化裂化工艺的特点
1
催化裂化工艺具有较高的转化率和选择性，能 够将重质烃类高效转化为轻质烃类和汽油等燃 料油。
2
催化裂化工艺能够生产出高质量的燃料油，如 高辛烷值汽油和低硫柴油，满足环保和燃油质 量要求。
3
催化裂化工艺还具有灵活性和可调性，可以根 据市场需求调整产品方案和生产规模。
催化裂化工艺的重要性
新型催化剂还可以提高催化剂的寿命和稳定性，降低催化 剂失活的速度，从而降低生产成本。此外，新型催化剂还 可以适应更广泛的操作条件，提高设备的利用率和生产效 率。
环保型工艺技术的开发与应用
随着环保意识的提高，开发和应用环保型工艺技术在催化裂化中变得越来越重要 。例如，开发和应用绿色溶剂或无溶剂工艺可以减少废液的产生和排放。
原料油预处理
原料油的质量控制
去除杂质、水分等，提高原料油的品质。
原料油的加热和混合
将原料油加热到一定温度，并使其与催化剂充分混合。
原料油的裂解反应
在催化剂的作用下，原料油发生裂解反应， Nhomakorabea成轻质烃类。
反应-再生系统
01
催化剂的活化和更新
在反应器中，催化剂被活化，并与原 料油反应生成产品。
02
反应压力控制
待生和再生催化剂循环系统
待生和再生催化剂循环系统是连接反应器和再生器的关 键设备，主要包括待生催化剂循环线、再生催化剂循环 线和催化剂补充线三个部分。
待生催化剂循环线主要作用是输送待生催化剂至反应器 ，再生催化剂循环线主要作用是输送再生催化剂至反应 器，催化剂补充线主要作用是补充新催化剂。
待生和再生催化剂循环系统通常采用离心泵、输送带、 螺旋输送机等设备进行输送。
主要设备包括反应器、再生器、分馏塔、吸收塔 等，这些设备的性能和操作直接影响工艺流程的 稳定性和经济效益。
催化裂化原理 ppt课件
H R C¨ C H
+ 特点：不能在溶液中离解出来自由存在；
只能化裂化原理
正碳离子形成：烯烃的双键中一个键断开，并在含H多的C 上加上一个H＋，使含H少的另一个C缺少一对电子。
2、形成碳离子条件 (1)存在烯烃 来源：原料本身、热反应产生。 (2)存在质子H+ 来源：由催化剂的酸性中心提供。 H+不称氢离子，存在于Cat.的活性中心，不能离开Cat.表面。
3、降低能耗
降低焦炭产率、充分利用再生烟气中CO的燃烧热、发展再 生烟气热能利用技术。
7
催化裂化原理
4、减少环境污染 ➢ 再生烟气中的粉尘、CO、SO2和NOx； ➢ 含硫污水、产品精制时产生的碱渣； ➢ 再生烟气放空、机械设备产生的噪音。
5、过程模拟和计算机应用
建立合理的数学模型，用于设计、预测以及计算机优化控 制。
20
催化裂化原理
2、正碳离子机理
以正n-C16H32来说明。 (1)生成正碳离子
正n-C16H32得到一个H＋，生成正碳离子。如
H
H
n -C 5 H 1 1CC 1 0 H 2 0+H + n -C 5 H 1 1CC 1 0 H 2 1
+
(2)β断裂
大正碳离子不稳定，容易在β位置上断裂，生成一个烯
28
催化裂化原理
不仅与吸附难易程度有关，还与化学反应速度有关。 思考：稠环芳烃对催化裂化过程的影响？ 2、平行－顺序反应(parallel reaction) 平行反应：裂化同时朝着几个方向进行的反应。 顺序反应：随反应深度↗，反应产物又会继续反应。
29
催化裂化原理
特点：反应深度对产品产率的分配有重要影响。 随反应时间↗，转化深度↗，最终产物气体和焦炭产率 会↗；而汽柴油等中间产物产率开始时↗，随后再↙。
+ 特点：不能在溶液中离解出来自由存在；
只能化裂化原理
正碳离子形成：烯烃的双键中一个键断开，并在含H多的C 上加上一个H＋，使含H少的另一个C缺少一对电子。
2、形成碳离子条件 (1)存在烯烃 来源：原料本身、热反应产生。 (2)存在质子H+ 来源：由催化剂的酸性中心提供。 H+不称氢离子，存在于Cat.的活性中心，不能离开Cat.表面。
3、降低能耗
降低焦炭产率、充分利用再生烟气中CO的燃烧热、发展再 生烟气热能利用技术。
7
催化裂化原理
4、减少环境污染 ➢ 再生烟气中的粉尘、CO、SO2和NOx； ➢ 含硫污水、产品精制时产生的碱渣； ➢ 再生烟气放空、机械设备产生的噪音。
5、过程模拟和计算机应用
建立合理的数学模型，用于设计、预测以及计算机优化控 制。
20
催化裂化原理
2、正碳离子机理
以正n-C16H32来说明。 (1)生成正碳离子
正n-C16H32得到一个H＋，生成正碳离子。如
H
H
n -C 5 H 1 1CC 1 0 H 2 0+H + n -C 5 H 1 1CC 1 0 H 2 1
+
(2)β断裂
大正碳离子不稳定，容易在β位置上断裂，生成一个烯
28
催化裂化原理
不仅与吸附难易程度有关，还与化学反应速度有关。 思考：稠环芳烃对催化裂化过程的影响？ 2、平行－顺序反应(parallel reaction) 平行反应：裂化同时朝着几个方向进行的反应。 顺序反应：随反应深度↗，反应产物又会继续反应。
29
催化裂化原理
特点：反应深度对产品产率的分配有重要影响。 随反应时间↗，转化深度↗，最终产物气体和焦炭产率 会↗；而汽柴油等中间产物产率开始时↗，随后再↙。
《催化裂化工艺技术》课件
催化裂化技术的发展
1 烷基化技术
介绍催化裂化技术在石油烷基化中的应用和发展，以及其在石油化工行业中的重要性。
2 环化技术
讨论催化裂化技术在环化反应中的应用，以及不同催化剂对环化产物选择性的影响。
3 催化裂化过程中的环境保护问题
探讨催化裂化过程中产生的环境污染问题，以及相应的环境保护措施。
催化裂化工艺技术的应用
比较催化裂化和传统裂化之间的不同点，以及催化裂化的优势和应用价值。
3
催化裂化的应用领域和前景
探讨催化裂化技术在石油化工行业中的广泛应用以及未来的发展前景。
催化剂
催化剂的种类和性 质
介绍常见的催化剂类型和它 们的性质，包括酸性催化剂、 碱性催化剂等。
催化剂的制备方法
讨论常见的催化剂制备方法， 如沉淀法、溶胶-凝胶法、浸 渍法等。
催化剂的再生技术
探索催化剂再生的方法和技 术，如热氧再生、还原再生 等。
催化剂与反应器的选择
1 催化剂的选择因素 2 反应器的选择因素
讲解催化剂选择的几个 重要因素，如催化剂的 活性、稳定性和选择性。
介绍反应器选择的关键 因素，如反应动力学、 反应条件和反应器的规 模。
3 催化剂与反应器的
协同作用
探讨催化剂与反应器之 间的协同作用，以实现 最佳的催化化裂化反应机理
解析催化裂化反应的主要机理和反应路径，帮助理解该过程的原理。
2
催化裂化操作条件
讲解催化裂化过程中的关键操作条件，如温度、压力和催化剂投加量。
3
催化裂化产品的分离与制备
探索催化裂化产物的分离和制备方法，如蒸馏、萃取和结晶等。
1 催化裂化工艺技术的重要性和优势
总结催化裂化工艺技术的重要性和其在石油化工行业中的优势。
催化裂化工艺流程及主要设备ppt
06
结论
总结催化裂化工艺流程及主要设备的介绍
1
催化裂化工艺流程和主要设备在本次PPT中进 行了详细介绍。
2
工艺流程包括反应和分离两个阶段，实现了从 重质烃类到轻质烯烃的转化。
3
主要设备包括提升管反应器、再生器、沉降器 、分馏塔和吸收稳定系统等。
对今后发展的展望与建议
随着技术的不断进步，催化裂化工艺流程和主要设备 的效率不断提高，产品质量也不断提高。
03
催化裂化主要设备
反应器
反应器种类
主要有固定床反应器、流化床反应器和移动床反应器。
反应器结构
一般由外壳、内部构件和催化剂床层组成，内部构件包括支承板、挡板、入口分布器、出口集油箱、取热盘等。
反应原理
在反应器中，原料油与催化剂接触，在一定温度和压力条件下，原料油中的重质烃类发生裂化反应，生成轻质烃类和裂化 气，裂化气进入分馏塔进行分离。
再生器
01
再生器种类
主要有单段再பைடு நூலகம்器和多段再生器。
02
再生器结构
一般由外壳、烧焦床、旋风分离器、 一二级旋风分离器、返料器、再生气 分布器等组成。
03
再生原理
在再生器中，催化剂被空气烧焦，恢 复活性，同时催化剂被分离成不同级 次的粉尘，各级粉尘经过不同的旋风 分离器和返料器收集，最后再生气进 入分馏塔。
工艺流程与设备的今后发展趋势
工艺流程发展趋势
更加环保
采用环保技术，减少废气、废 水和固体废物的排放，提高资
源利用率。
高温高压力化
提高反应温度和压力，增加反 应速度和产品收率。
多产异构烷烃
向更加细化和多样化的产品结 构方向发展，生产更多的高价
催化裂化化学反应原理教学课件PPT
① 反应速度与烷烃相似； ② 氢转移很少，产物的不饱和度较高。
① 反应速度与异构烷烃相似； 环烷烃 ② 氢转移显著，同时生成芳烃。
① 反应速度比正构烷烃还要低； ② 氢转移反应不显著。
带烷基侧
链(≥C3) 的芳烃
① 反应速度比烷烃快得多；
① 反应速度比烷烃慢；
② 在烷基侧链与苯环连接的键上断 ② 烷基侧链断裂时，苯环上留有1～2
催化裂化 5 12 97 102 64 50 8 8 3
返12回 本节
为什么裂化气体中为什么 C3、C4烃比较多？
正碳离子学说被公认为是解 释催化裂化反应机理的比较 好正碳离子学说
所谓正碳离子是指缺少一对 价电子的碳所形成的烃离子
Cn H 2n
H
Cn
H
2n
1
正碳离子是由烃分子上的CH键异裂而生成的，或者说 是由一个烯烃分子获得一个 氢离子H+而生成的
裂。
个碳的短侧链。
19
从单体烃角度，讨论了催化裂 化过程中发生的主要化学反应 和反应机理，但这些研究还不 能解决一些生产实际问题（如 原料生焦）。
在FCC反应过程中，石油馏 分中的各种烃类相互之间究 竟会发生什么影响？影响的 结果又如何？
20
三、石油馏分催化裂化反应特点
▪ （一）各烃类之间的竞争吸附和反应的阻 滞作用
烷烃分解时多从中间的C—C键处断裂，分子越 大越容易断裂
异构烷烃的反应速度比正构烷烃快
4
（二）烯烃
• 烯烃是一次分解反应的产物，很活泼，反应速度 快，在催化裂化过程中是一个重要的中间产物和 最终产物
• 分解反应 • 烯烃发生的主要反应 • 烯烃的分解反应速度比烷烃分解速度快得多 • 遵循以下规律：(与烷烃相似）
① 反应速度与异构烷烃相似； 环烷烃 ② 氢转移显著，同时生成芳烃。
① 反应速度比正构烷烃还要低； ② 氢转移反应不显著。
带烷基侧
链(≥C3) 的芳烃
① 反应速度比烷烃快得多；
① 反应速度比烷烃慢；
② 在烷基侧链与苯环连接的键上断 ② 烷基侧链断裂时，苯环上留有1～2
催化裂化 5 12 97 102 64 50 8 8 3
返12回 本节
为什么裂化气体中为什么 C3、C4烃比较多？
正碳离子学说被公认为是解 释催化裂化反应机理的比较 好正碳离子学说
所谓正碳离子是指缺少一对 价电子的碳所形成的烃离子
Cn H 2n
H
Cn
H
2n
1
正碳离子是由烃分子上的CH键异裂而生成的，或者说 是由一个烯烃分子获得一个 氢离子H+而生成的
裂。
个碳的短侧链。
19
从单体烃角度，讨论了催化裂 化过程中发生的主要化学反应 和反应机理，但这些研究还不 能解决一些生产实际问题（如 原料生焦）。
在FCC反应过程中，石油馏 分中的各种烃类相互之间究 竟会发生什么影响？影响的 结果又如何？
20
三、石油馏分催化裂化反应特点
▪ （一）各烃类之间的竞争吸附和反应的阻 滞作用
烷烃分解时多从中间的C—C键处断裂，分子越 大越容易断裂
异构烷烃的反应速度比正构烷烃快
4
（二）烯烃
• 烯烃是一次分解反应的产物，很活泼，反应速度 快，在催化裂化过程中是一个重要的中间产物和 最终产物
• 分解反应 • 烯烃发生的主要反应 • 烯烃的分解反应速度比烷烃分解速度快得多 • 遵循以下规律：(与烷烃相似）
催化裂化PPT课件
1．天然白土和固定床催化裂化 2．合成硅铝催化剂和移动床催化裂化
①移动床催化裂化 ②流化床催化裂化 3．分子筛催化剂和提升管催化裂化
8
三：催化裂化工艺流程概述
➢催化裂化装置一般有四部分构成：反应-再生系 统，分馏系统，吸收-稳定系统和能量回收系统 ➢装置形式主要有高低并列式、同轴式等
9
1．反应—再生系统
13
➢催化裂化分馏塔有以下几个特点： 进料是带有催化剂粉尘的过热油气 全塔剩余热量大而且产品的分馏精确度要求比较容易满足 塔顶回流采用循环回流而不用冷回流 ✓进入分馏塔的油气含有相当大量的不凝气和惰性气体， 它们会影响塔顶冷凝冷却器的效果 ✓提高富气压缩机的入口压力以降低气压机的功率损耗
14
3．吸收—稳定系统
正碳离子不稳定，易于在带正电荷的碳 原子的β位断裂！
22
➢正碳离子学说解释了催化裂化反应中的许多现象
★裂化气中C1、C2少而C3、C4多 ★裂化产物中异构烃多
提供H+
★异构烷烃、烯烃、环烷烃、带侧链的芳烃的反应速 度高
➢正碳离子学说还说明了催化剂的作用
➢正碳离子学说也有不完善的地方
23
烃类的催化裂化同热裂化的比较
30
➢初次反应产物再继 续进行的反应叫做二 次反应
➢二次反应并非对我 们的生产都有利，应 适当加以控制
29
➢为了获得较高轻质油收率，不追求反应深度过大，而是在 适当反应深度的基础上对未反应原料进行回炼 ➢“未反应原料”是指反应产物中沸点范围与原料相当的那 一部分，称回炼油或循环油 ➢目前我国的催化裂化装置采用的反应温度一般比国外低
25
➢芳香基原料油、催化裂化循环油或油浆(其中含有较多的稠 环芳烃)较难裂化，要选择合适的反应条件或者先通过预处理 来减少其中的稠环芳烃而使其成为优质的裂化原料，如循环 油可作如下处理：
①移动床催化裂化 ②流化床催化裂化 3．分子筛催化剂和提升管催化裂化
8
三：催化裂化工艺流程概述
➢催化裂化装置一般有四部分构成：反应-再生系 统，分馏系统，吸收-稳定系统和能量回收系统 ➢装置形式主要有高低并列式、同轴式等
9
1．反应—再生系统
13
➢催化裂化分馏塔有以下几个特点： 进料是带有催化剂粉尘的过热油气 全塔剩余热量大而且产品的分馏精确度要求比较容易满足 塔顶回流采用循环回流而不用冷回流 ✓进入分馏塔的油气含有相当大量的不凝气和惰性气体， 它们会影响塔顶冷凝冷却器的效果 ✓提高富气压缩机的入口压力以降低气压机的功率损耗
14
3．吸收—稳定系统
正碳离子不稳定，易于在带正电荷的碳 原子的β位断裂！
22
➢正碳离子学说解释了催化裂化反应中的许多现象
★裂化气中C1、C2少而C3、C4多 ★裂化产物中异构烃多
提供H+
★异构烷烃、烯烃、环烷烃、带侧链的芳烃的反应速 度高
➢正碳离子学说还说明了催化剂的作用
➢正碳离子学说也有不完善的地方
23
烃类的催化裂化同热裂化的比较
30
➢初次反应产物再继 续进行的反应叫做二 次反应
➢二次反应并非对我 们的生产都有利，应 适当加以控制
29
➢为了获得较高轻质油收率，不追求反应深度过大，而是在 适当反应深度的基础上对未反应原料进行回炼 ➢“未反应原料”是指反应产物中沸点范围与原料相当的那 一部分，称回炼油或循环油 ➢目前我国的催化裂化装置采用的反应温度一般比国外低
25
➢芳香基原料油、催化裂化循环油或油浆(其中含有较多的稠 环芳烃)较难裂化，要选择合适的反应条件或者先通过预处理 来减少其中的稠环芳烃而使其成为优质的裂化原料，如循环 油可作如下处理：