催化裂化装置精.ppt

催化裂化装置第1页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置生产中几个常用的基本观念(一)转化率和回炼操作原料转化为产品的百分率。总转化率(气体+汽油+焦炭)/(新鲜原料油)x100%真正意义的转化率应该是原料油量减去末转化油的量与原料油量之比，称为重油转化率，一般在实验室使用。.回炼操作回炼操作又叫循环裂化。由于新鲜原料经过一次反应后不能都变成要求的产品，还有一部分和原料油馏程相近的中间馏分。把这部分中间馏分送回反应器重新进行反应就叫回炼操作。这部分中间馏分油就叫做回炼油(或称循环油)。如果这部分循环油不去回炼而作为产品送出装置，这种操作叫单程裂化。单程转化率=(气体+汽油+焦炭)/(总进料)x100%=总转化率/(1+回炼比)第2页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置式中回炼比是回炼油(包括回炼油浆)与新鲜原料质量之比，即:回炼比=(回炼油十回炼油浆)/新鲜原料回炼比的大小由原料性质和生产方案决定。通常，多产汽油方案采用小回炼比，多产柴油方案用大回炼比 第3页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置空速和反应时间常用空速表示原料油与催化剂的接触时间。其定义是每小时进入反应器的原料油量与反应器内催化剂藏量之比。其定义是每小时进入反应器的原料油量与反应器内催化剂藏量之比剂油比:剂油比为510催化剂循环量与总进料量之比称为剂油比，用c/o表示:第4页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置实现渣油催化裂化的技术措施(1)采用抗金属污染性能好，汽油辛烷值高，焦和气体产率高且再生性能好的催化剂。(2)采用高温短接触时间以减少过度裂化，降低焦炭产率，同时在提升管出口安装高效快速分离器。(3)采用高效原料油喷嘴，强化反应器进料的雾化，使原料油以极小的雾滴进入反应器。同时加大水蒸气用量降低油气分压以保证原料迅速气化，可降低焦炭产率。(4)为进一步降低焦炭产率，采用小回炼比、出部分澄清油的操作方式。(5)采用高效再生技术。(6)为取走再生器的过剩热量，采用外取热器。(7)采用高效金属钝化剂，抑制重金属对催化剂的污染。第5页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置催化装置暂行工艺指标催化装置暂行工艺指标1、反应、再生系统：、反应、再生系统：沉降器顶部压力：0.1050.005MPa 再生器顶部压力：0.1300.005MPa 反应沉降器蔵量：701表刻度 再生器蔵量：755表刻度 提升管出口温度：5002 轻汽油回炼提升管出口温度：5201 轻汽油回炼量1t/h（以烯烃合格为准）再生器床层温度：6905 外取热汽包液位：50表刻度 余锅液位：50表刻度汽包软化水碱度202余锅软化水碱度142再生剂定碳：0.2（m）原料预热温度：1755 2、分馏系统：、分馏系统：分馏塔顶温度：952 柴油馏出温度：0#方案 1705（以产品质量合格为准）人字挡板上:3405 分馏塔底温度：3405 分馏塔底液位：50表刻度 粗汽油罐液位：50表刻度 粗汽油罐介面：50表刻度 轻汽油罐液位：35表刻度 轻汽油罐脱水介面：50表刻度 顶循罐脱水介面：50表刻度 柴油汽提塔液位：50表刻度第6页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置 柴油出装置温度：70 汽油出装置温度：40 外甩油浆温度：953、稳定部分：、稳定部分：吸收塔顶温度：25 吸收塔底温度：50 吸收塔顶压力：1.00.05MPa 第7页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置稳定塔顶温度：551稳定塔顶压力：1.00.05MPa稳定塔底温度：1602 解吸塔顶温度：50 解吸塔底温度：1105 凝缩油罐液位：50表刻度 凝缩油罐脱水介面：50表刻度 吸收塔底液位：50表刻度 解吸塔底液位：50表刻度 液态烃罐液位：50表刻度 液态烃罐脱水介面：50表刻度 稳定塔底液位：50表刻度第8页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置4、产品、半成品控制指标：、产品、半成品控制指标：、液态烃：、液态烃：C1+C2含量V 2.0C5以上含量 V 1.0H2S含量 mg/m3 20、馏出口质量指标：、馏出口质量指标：、汽油：干点：1855蒸汽压：75KPa合格率：98腐蚀：合格博士试验通过烯烃含量37%（v）、柴油：凝点：-31 闪点：60 合格率：98 、汽油和液态烃精制碱液浓度3（m）、油浆固体含量：6g/L 、成品中间罐合格率：100第9页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置催化装置暂行工艺指标催化装置暂行工艺指标1、反应、再生系统：、反应、再生系统：沉降器顶部压力：0.0950.005MPa 再生器顶部压力：0.1300.005MPa 反应沉降器蔵量：701表刻度 再生器蔵量：705表刻度 提升管出口温度：4961 轻汽油回炼提升管出口温度：5001 轻汽油回炼量6t/h(以烯烃合格为准)再生器床层温度：6955 外取热汽包液位：50表刻度 余锅液位：50表刻度汽包软化水碱度 202余锅软化水碱度 142再生剂定碳：0.2（m）原料预热温度：1855第10页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置2、分馏系统：、分馏系统：分馏塔顶温度：882 柴油馏出温度：-15#方案 1552 人字挡板上:335-355 分馏塔底温度：3472 分馏塔底液位：50表刻度 粗汽油罐液位：50表刻度 粗汽油罐介面：50表刻度 轻汽油罐液位：30表刻度 轻汽油罐脱水介面：50表刻度 顶循罐脱水介面：50表刻度 柴油汽提塔液位：50表刻度 柴油出装置温度：65 汽油出装置温度：40 外甩油浆温度：95第11页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置3、稳定部分：、稳定部分：吸收塔顶温度：28 吸收塔底温度：50 吸收塔顶压力：1.050.05MPa 稳定塔顶温度：561 稳定塔底温度：1572 解吸塔顶温度：50 解吸塔底温度：1055 凝缩油罐液位：50表刻度 凝缩油罐脱水介面：50表刻度 吸收塔底液位：50表刻度 解吸塔底液位：50表刻度 液态烃罐液位：50表刻度 液态烃罐脱水介面：50表刻度 稳定塔底液位：50表刻度第12页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置4、产品、半成品控制指标：、产品、半成品控制指标：、液态烃：、液态烃：C1+C2含量V 2.0C5以上含量 V 1.0H2S含量 mg/m3 20、馏出口质量指标：、馏出口质量指标：、汽油：干点：1782蒸汽压：67KPa合格率：98腐蚀：合格博士试验通过烯烃含量42%、柴油：凝点：-151 闪点：60 合格率：98 、汽油和液态烃精制碱液浓度3m 、油浆固体含量：6g/L 、成品中间罐合格率：100第13页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置二、工艺流程二、工艺流程（一）反应再生系统1.重油原料部分常压塔底热渣油由热进料泵出来经过解吸塔底重沸器，与解吸塔底换热后进入催化原料罐，由催化原料泵出来一路作热流，另一路与原油换热后作冷流，两路经合流三通阀混和后经进料过滤器和原料流量计由进料流控阀调节流量后，进入两个高效雾化喷嘴（KH4）进入提升管反应器。第14页，本讲稿共31页2.轻汽油原料部分 轻汽油泵将轻汽油从轻汽油罐抽出来，一路回流到重汽油罐，另一路送到小提升管经两个高效雾化喷嘴进入小提升管反应器。反应产物经快分进入沉降器。第15页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置3.反应部分原料油经进料喷嘴雾化喷出后与再生器来的热催化剂接触进行裂化反应。产生的油气与蒸汽和催化剂混合在一起，由提升管出口进入粗旋风分离器，被携带的大部分催化剂（90%以上）被分离出来，经粗旋料腿进入沉降器密相段下部，携带少部分催化剂的油气由粗旋升气管出来，进入沉降器顶部高效旋风分离器。999%左右的催化剂被分离下来，经料腿翼阀回到沉降器密相下部进入汽提段。反应油气由沉降器顶部去分馏塔进行分馏。反应后的催化剂表面上吸附着焦炭，孔隙中还有许多油气，为回收油气并减轻再生器烧焦负荷，需要用过热蒸汽把油气汽提出来，此过程在沉降器下部汽提段进行，汽提后的催化剂经待生立管、塞阀、内套筒进入再生器密相床层进行流化烧焦。第16页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置4.再生部分 再生系统是将从反应器来的表面含有焦炭的待生催化剂经69010的高温和氧作用进行烧焦再生，把表面的大部分焦炭和几乎全部的氢烧掉，恢复催化剂的活性，以供催化剂循环使用。从主风机来的主风，经辅助燃烧室进入再生器。一次风进入辅助燃烧室的炉膛，二次风通过炉环隙空间在加热炉出口混合，经主风分布管均匀进入再生器密相床，与通过塞阀，内套筒出来的待生催化剂接触流化烧焦，通过烧焦再生后的催化剂经淹流斗再生斜管及单动滑阀进入提生管反应器，经预提升蒸汽流化提升后与经喷咀雾化的原料油接触，进行裂化反应，从而实现连续的反应再生流化工艺流程。第17页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置烧焦产生的烟气携带着部分催化剂，经再生稀相沉降段，进入一、二级旋风分离器，使99以上的催化剂回收下来，通过料腿翼阀返回密相床。烟气由二级旋分器出口出来经过烟道，双动滑阀去烟气与原油换热器，去余热锅炉，尽可能回收热能，排入大气。（通常烟箱和余锅采用串联流程，特殊情况采用并联或直排大气。）第18页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置（二）分馏系统反应来的油气进入分馏塔的人字挡板下，和经过冷却的返塔油浆进行传质传热，重组分冷凝后下降到塔底，轻组分继续沿塔上升和上部的回流再进行传质传热，从而达到切割分离产品的目的。第19页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置油浆部分 油浆从分馏塔底用泵抽出后先与中段油换热，再经过油浆原油换热器换热后作为热流，另一路与软化水换热后作为冷流，冷流和热流一起经合流三通阀、流控调节阀分两路返回分馏塔。一路返回分馏塔人字挡板上形成油浆循环，以脱去反应油气的过热，冲洗油气携带的催化剂并保持分馏塔底的温度和液位。另一路直接返回分馏塔底，用于辅助调解塔底温度，并防止其超温结焦。当油浆固体含量高时，油浆可经大水槽冷却后不大于95直接外甩出装置。油浆还可以直接去原料储罐作为回炼的原料之一。第20页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置回炼油部分回炼油从第三层塔板自流入回炼油罐，然后用回炼油泵抽出，返回分馏塔二层或四层塔板上，以提供塔板下内回流并起冲洗塔板的作用。第21页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置 中段回流部分中段循环回流用中段泵从分馏塔的第十五层塔盘抽出与油浆换热升温后，经过稳定塔重沸器作塔底热源后，一路作热流，另一路与软化水换热并经冷却器冷却后作冷流经中段温控调节阀，流控调节阀返回到分馏塔第十八层塔板上，用以控制柴油馏出口温度及其产品质量。第22页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置 柴油部分柴油从分馏塔第十九层塔板自流到柴油汽提塔，经过热蒸汽汽提后，气体返回分馏塔第十九层气相上，液相用柴油泵抽出，经过软化水换热器和冷却器冷却后进入柴油集合管，一路去封油罐作燃烧油，一路补充中段循环回流返到分馏塔第十八层上，一路去废品罐，一路经调节阀，质量流量计出装置，去FS法柴油精制系统，使氧化沉渣和色度合格，之后去成品班产罐。第23页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置顶循环回流部分 顶循环泵将分馏塔第二十七层塔板的液相抽出后送气分车间作原料和气分塔-2热源，换热后一路作热流，另一路经过冷却器出来作冷流，经合流三通阀、脱水罐、流控阀返回分馏塔顶作为回流以控制塔顶温度和汽油的产品质量。第24页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置6.粗汽油部分 油气和水蒸汽由分馏塔顶流出，经过空冷和采暖水（或循环水）换热器后、粗汽油冷却器进入粗汽油灌，冷凝的水蒸气变为液相从脱水斗排出，并控制适当的界位，以防脱油。粗汽油由粗汽油泵抽出送汽油集合管：一路经废品线去废品罐；一路直接出装置；一路经粗汽油冷却器冷却后送入吸收塔顶作吸收剂，一路作为分流塔顶冷回流，辅助调节塔顶温度及产品质量。从粗汽油罐顶出来的气相再经轻汽油冷却器冷凝，冷却后进入轻汽油罐，液体由轻汽油泵从罐内抽出后分为两路，一路送到小提升管喷嘴回炼，剩余轻汽油打回重汽油罐，少量冷凝水从脱水斗排出。轻汽油罐内的富气经脱液罐后进入气压机入口。第25页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置燃烧油部分柴油从集合管引到封油罐，经封油泵分为两路：一路送到辅助燃烧室前，在装置开工升温时使用；一路打到再生器密相段，在装置开停工时再生器升温及事故状态时维持再生温度。为保证应急备用，燃烧油系统作不间断闭路循环。第26页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置(三)吸收稳定部分凝缩油部分从轻汽油罐顶出来的富气经脱液罐脱液后进入气压机压缩到10MP，一路去反飞动调节阀用以补充反应压力的不足，另一路和吸收塔底的富吸收油及解吸塔顶解吸气一起进入凝缩油冷却器，冷却器入口前打入来自锅炉的软化水作洗涤水，水、气、油一同进入凝缩油罐进行三相分离，气相返回吸收塔底部；污水排出；其余液相用凝缩油泵抽出打入解吸塔顶部。第27页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置2.吸收塔部分 吸收塔的主要任务是吸收瓦斯气中的C3、C4组分。粗汽油进入吸收塔三十九层，补充吸收剂进四十二层。由于吸收过程是放热过程，为了增强吸收效果取走吸收过程的剩余热量，吸收塔中部设有中段回流。吸收塔中段油经吸收塔中段泵从三十一层抽出后，经中段冷却器冷却，中段流控阀后返回到塔三十层和来自塔底的凝缩油气相进行传质传热，吸收C3、C4的富吸收油从塔底用泵抽出打到凝缩油冷却器进入凝缩油罐，塔顶出来的贫气进入再吸收塔，从再吸收塔顶出来的干气经吸收塔压控调节阀送入高压瓦斯管网，经脱液罐脱液后，送常压炉和锅炉做燃料。第28页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置3.解吸塔部分 凝缩油泵将凝缩油罐液相送入解吸塔顶部。解吸塔底重沸器用常压渣油作热源。塔底的轻组分上升，和塔顶下来的凝缩油及富吸收油组成的混合液逆向接触进行传质传热。C1、C2的轻组分被解吸出来，送入凝缩油冷却器冷却回收液化气组分，不凝气经凝缩油气返线进入吸收塔。脱出C1、C2的脱乙烷汽油用脱乙烷泵抽出打入稳定塔的第二十六、三十层塔盘。第29页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置4.稳定汽油部分 稳定塔底用分馏中段作热源为稳定塔底重沸器提供热量。由于各组分的沸点不同，塔底的轻组分沿塔盘逐层上升，与进入稳定塔的脱乙烷汽油进行传质传热。C3、C4组分以气态从塔顶出来进入液态烃冷却器冷却后进入液态烃罐。塔底汽油称为稳定汽油。稳定汽油从重沸器出来后先与脱乙烷汽油换热，经冷却器冷却后一路稳定汽油经泵打出，冷却后，打入吸收塔顶作补充吸收剂。另一路靠自压出装置，经碱洗、脱硫醇精制后送入成品罐。第30页，本讲稿共31页催催 化化 裂裂 化化 装装 置置5.液态烃部分从稳定塔顶出来的气相液态烃经冷却器冷却后进入液态烃罐进行气液分离，不凝气经稳定塔压控一路并入高压瓦斯管网，另一路去凝缩油气返线进入吸收塔吸收其中的液态烃组分。液态烃罐的液相用泵抽出，一路送回稳定塔顶作回流，控制塔顶温度和液态烃质量，一路经调节阀送入液态烃碱罐，碱洗硫化氢含量合格后出装置。第31页，本讲稿共31页