150万吨年渣油催化裂化反应再生系统工艺设计2860.docx

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1、150万万吨/年渣油油催化裂裂化反应应再生系系统工艺艺设计摘 要要在本设计计中，使使用大庆庆常压渣渣油作为为原料，采采用汽油油生产方方案，进进行渣油油催化裂裂化反再再系统的的工艺设设计。催化裂化化装置由由反应再再生系统统，分馏馏系统，吸吸收稳定定系统和和能量回回收系统统组成。本本设计主主要针对对反应再生系统进进行设计计计算。由由于渣油油催化裂裂化的焦焦炭产率率高，对对再生器器的烧焦焦能力要要求较高高，故本本设计选选用烧焦焦罐式再再生器以以实现高高效完全全再生。在本设计计中，基基于设计计的原料料性质，参参考国内内同类装装置的数数据采用用高低并并列式再再生系统统，提升升过反应应器和烧烧焦罐高高温完

2、全全再生系系统。反反应部分分：反应应器为原原料油和和催化剂剂充分接接触提供供必要的的空间，本本设计采采用提升升管、汽汽提段、沉沉降器同同轴布置置，以减减少生焦焦，提高高轻质油油收率。再再生部分分：再生生器的作作用是烧烧焦，烧烧掉催化化剂上的的积炭，使使催化剂剂上的活活性得以以恢复。本本设计采采用带有有预混合合管的高高效烧焦焦罐式再再生器，可可使催化化剂含碳碳量降到到0.11%以下下，充分分发挥了了催化剂剂的选择择性，延延长了催催化剂的的寿命。关键词：催化裂裂化，提提升管，再再生器，催催化剂TECHHNOLLOGCCIALL DEESIGGN FFOR REAACTIION ANDD REEGE

3、NNERAATIOON SSYSTTEM OF 150wwt/aa RFFCCAbsttracctReacctioon aand reggeneerattionn syysteem ttechhnollogyy off a 2700wt/a RRFCCC prroceessiing DAQQINGG attmosspheericc reesiddue feeedsttockk haas bbeenn deesiggnedd annd ccalcculaatedd inn thhis layyoutt.The cattalyyticc crrackkingg unnit is madde uup

4、 ffromm reeacttionn annd rregeenerratiion sysstemm frracttionnatiion sysstemm， aabsoorpttionn annd sstabbiliizattionn syysteem aand eneergyy reecovver sysstemm. TThiss laayouut iis ddereecteed aagaiinstt reeacttionn annd rregeenerratiion sysstemm too coompuute.A hhighh effficciennt aand commpleete c

5、okke bburnningg reegenneraatorr haavinng hhighh buurniing cappaciity wass addoptted beccausse mmuchh cooke wass prroduucedd duurinng RRFCCC prroceess.In tthe dessignn， RRefeerriing to thee daatess off feeed andd thhe ssamee tyype reaactoors， I ddesiign a hhighh-loow pparaalleel FFCC reaactoor-rregee

6、nerratoor ssysttem-risser reaactoor aand cokke cconttainner higgh ttempperaaturre ccompplette rreacctorr-reegenneraatorr syysteem. Thee paart of reaactiion: the reaactoor ddeveelopps ssuffficiientt rooom forr feeed oill annd ccataalyttic conntacctinng ccompplettelyy. TThiss kiind of dessignn iss too

7、 reeducce ccokee prromoote reccalll raatioo off liightt oiil. Thee paart of reggeneerattor sysstemm:thhe rregeenerratoor ccan burrn uup rremaainiing carrbonn abboutt caatallytiic tto rrecooverr acctivvityy off CAAT. Genneraal sspeaakinng，mmy ddesiign cann reeducce tthe rattio of carrbonn inn CAAT tt

8、o 00.1%，soo itt maakess fuull usee off chhoicce oof CCAT， exttendds thhe llifee off thhe ccataalysst.Keywwordds:ccataalyttic craackiing， risser， regenerator， catalyst目录1 文献献综述111.1催催化裂化化工艺产产生的背背景及意意义11.1.1国外外催化裂裂化11.1.2国内内催化裂裂化21.2催催化裂化化技术的的现状及及发展221.2.1国外外催化裂裂化技术术的现状状及发展展31.2.2我国国催化裂裂化技术术的现状状及发展展51

9、.3重重油催化化裂化771.3.1重油油催化裂裂化的原原料81.3.2重油油催化裂裂化的产产品81.3.3重油油催化裂裂化装置置特点881.4催催化裂化化装置研研究进展展111.4.1催化化裂化再再生装置置形式1111.4.2催化化裂化反反应装置置形式1151.4.3催化化裂化反反应再生两两器排布布方式1191.4.4提升升管末端端快速分分离器2211.4.5进料料雾化喷喷嘴2441.4.6空气气分布器器261.4.7结语语292 设计计说明3302.1 加工方方案的确确定及装装置形式式的选择择302.1.1 加加工方案案302.1.2 装装置形式式的选择择302.2 流程说说明3002.2.

10、1 反反应再生生系统3302.2.2 分分馏系统统322.2.3 吸吸收稳定定系统3342.3 主要操操作条件件352.3.1 再再生温度度352.3.2 再再生压力力362.3.3 再再生烟气气中过剩剩氧含量量362.3.4 反反应温度度362.3.5 反反应压力力372.3.6 焦焦中氢碳碳比（H/CC）372.3.7 反反应时间间382.3.8 烟烟气中CCO与CO2比值（CCO/CCO2）382.3.9 原原料的预预热温度度382.3.10 再生剂剂含碳量量（定碳碳）3992.4 装置设设备的特特点3992.5 能量回回收4002.6 环境保保护4003 设计计计算4423.1 基础数

11、数据4223.2再再生部分分计算4433.2.1 燃燃烧计算算433.2.2 反反应系统统热平衡衡计算4483.2.3 再再生系统统热平衡衡计算5533.2.4 取取热器的的设计5563.2.5 催催化剂外外循环管管设计计计算5883.2.6 再再生器结结构尺寸寸计算5593.2.7 催催化剂输输送管线线643.2.8 旋旋风分离离器的设设计计算算673.2.9 主主风分布布板的设设计计算算723.2.10 辅助燃燃烧室的的设计计计算7333.2.11 能量回回收的计计算7553.3 反应器器部分计计算7883.3.1 提提升管反反应器的的设计计计算7883.3.2 预预提升管管尺寸计计算85

12、53.3.3 沉沉降器和和汽提段段尺寸计计算8663.3.4 旋旋风分离离器的选选型与核核算9113.4两两器压力力平衡计计算9334 工艺艺设计计计算结果果汇总9984.1 反再系系统主要要操作参参数计算算结果汇汇总9884.2 反应系系统物料料平衡11034.3 反应系系统水平平衡10054.4再再生器物物料平衡衡10664.5 再生器器水平衡衡10664.7 再生系系统热平平衡10074.8 再生器器外取热热器设计计结果汇汇总10084.9 再生催催化剂线线路10094.100 待生生催化剂剂路线11094.111 反再再系统主主要操作作条件1110致谢1111参考文献献11229913

13、0万万吨/年渣油油催化裂裂化反再再系统工工艺设计计1文献综综述1.1催催化裂化化工艺产产生的背背景及意意义一般原油油经常减减压蒸馏馏后可得得到100400的汽汽油，煤煤油及柴柴油等轻轻质油品品，其余余的是重重质馏分分和残渣渣油。如如果不经经过二次次加工它它们只能能作为润润滑油原原料或重重质燃料料油。但但是国民民经济和和国防上上需要的的轻质油油量是很很大的，由由于内燃燃机的发发展对汽汽油的质质量提出出更高的的要求而馏汽汽油（辛辛烷值较较低400）则一一般难以以满足这这些要求求。原油油经简单单加工所所能提供供的轻质质油品的的数量和和质量同同生产发发展所需需要的轻轻质油品品的数量量和质量量之间的的矛

14、盾促促使了二二次加工工过程的的产生和和发展。催催化裂化化是重质质油轻质质的主要要手段。在在目前我我们国家家的汽油油中，880%来来自于催催化裂化化。可见见催化裂裂化在我我国石化化工业中中占有极极其重要要的地位位。我国国FCCC加工能能力占原原油加工工能力的的26%约有有70%的汽油油来自FFCC装装置。最最近几年年，我国国在渣油油裂化、催催化剂再再生、工工程设计计、研究究和开发发等方面面发展很很快。渣渣油FCCC成为为渣油转转化有效效而经济济的方法法1。1.1.1国外外催化裂裂化催化裂化化的研究究开始于于19世世纪900年代，随随着固体体酸性催催化剂的的问世，于于19336年在在美国诞诞生了世

15、世界上第第一套固固定床催催化裂化化工业装装置。固固定床催催化裂化化存在设设备结构构复杂、操操作繁琐琐，控制制困难的的缺点。为为了克服服固定床床的缺点点，需要要两项革革新，即即催化剂剂在反应应和再生生操作之之间循环环和减小小催化剂剂粒径。第第一项革革新结果果出现了了移动床床，两项项革新的的结合得得到了流流化床。最最初移动动床催化化裂化定定名为TTherrmofforCCataalytticCCarcckinng（TTCC），119433年，MMaguuoliia石油油公司投投产了一一套0.5Mtt/a的的TCCC装置。119444年开发发成功的的小球合合成硅酸酸铝催化化剂是催催化裂化化过程的的重

16、大改改进。HHPC公公司开发发的第一一套Hooudrrifllow移移动床催催化裂化化工业化化装置于于19550年在在美国投投产。第第一套流流化催化化裂化装装置于119422年在美美国建成成投产，而而19446年硅硅铝微球球催化剂剂的问世世，更促促进了催催化裂化化技术的的发展。至至20世世纪500年代前前后采用用密相床床反应的的流化催催化裂化化技术趋趋向成熟熟。600年代中中期，随随着分子子筛催化化剂的推推出，全全提升管管流化催催化裂化化工艺的的地位得得到了确确立并延延续发展展至今。21.1.2国内内催化裂裂化自我国第第一套流流化催化化裂化(FCCC)装置置19665年55月在抚抚顺投产产以来

17、，我我国催化化裂化技技术，特特别是重重油催化化裂化技技术取得得了重大大进展显显著成绩绩，催化化裂化已已成为我我国重油油加工最最基的手手段和各各炼油企企业经济济效益最最重要的的支柱催化裂裂化技术术在我国国炼油工工业中占占有的地地位，首首先是和和我国原原油性质质密切相相关的与中东东地区古古硫原油油相比，我我国绝大大多数原原油均属属重质原原油，大大于3550的重油油产率一一般占原原油的77075，因此此，必须须有足够够的二次次加工能能力，才才能有效效利用原原油，最最大限度度获得轻轻质油品品另一一方面，我我国绝大大多数原原油都属属于氢含含量较高高的低硫硫低金属属的石蜡蜡基原油油，最适适合于采采用重油油

18、催化裂裂化进行行加工针对我我国原油油的特点点，采用用催化裂裂化的加加工方法法，投资资少，效效益高，并并能为化化工综合合利用提提供多种种原料这正是是催化裂裂化在我我国炼油油技术中中占有极极其重要要的位置置并在330年来来取得迅迅速发展展的根本本原因3。1.2催催化裂化化技术的的现状及及发展1.2.1国外催催化裂化化技术的的现状及及发展渣油催化化裂化(RFCCC)工工艺主要有UUOP公公司的MMSCCC技术(毫秒催催化裂化化技术)，在MMsccc过程中中，催化化剂向下下流动形形成催化化剂帘，原原料油水水平注入入与催化化剂垂直直接触，实实现毫秒秒催化反反应。反反应产物物和待生生催化剂剂水平移移动，依

19、依靠重力作用用实现油油气与催催化剂的的快速分分离。这这种毫秒秒反应以以及快速速分离，减减少了非非理想的的二次反反应，提提高了目目的产物物的选择择性，汽汽油和烯烯烃产率率增加、焦焦炭产率率减少，能能更好地地加工重重质原料料，且投投资费用用较低同同。多产烯烃烃的FCCC工艺艺技术该技术的的主要特特点：(1)设设立第二二提升管管进行汽汽油二次次裂化；(2)使使用高ZZSM-5含量量的助剂剂；(3)采采用密闭闭式旋风风分离器器。中试试结果表表明，以以Minnas蜡蜡油为原原料可以以得到118.337的的丙烯产产率。LCO改改质MAKK工艺MAK轻轻循环油油改质工工艺是由由Mobbil、AAKZOO和K

20、eelloogg33家公司司聪合开开发的中中压单段段加氢裂裂化工艺艺，生产产高辛烷烷值汽油油和高质质量柴油油。经MMAK工工艺改质质后可明明显提高高其质量量。生成成柴油馏馏份的十十六烷值值达到33440。轻烃预提提升技术术U0P公公司和AAshllandd石油公公司的干干气预提提升技术术是目前前应用效效果较好好的轻烃烃预提升升技术。UUOP公公司的预预提升技技术是在在提升管管底部用用稀释剂剂(干气气或蒸汽汽或者是是二者并并用)对对再生催催化剂进进行预加加速、使使催化剂剂的密度度降低，这这样从进进料喷嘴嘴喷出的的油滴就就能穿透透催化剂剂覆盖整整个提升升管截面面，达到到良好的的剂油混混合效果果，使

21、油油滴得到到良好的的汽化，从从而获得得较好的的产品分分布。对对于加工工渣油的的装置来来说用轻轻烃代替替蒸汽作作为预提提升介质质除了具具有上述述作用外外还能钝钝化催化化剂上的的重金属属，从而而起到了了改善反反应选择择性的作作用。目目前国内内已有洛洛阳石化化总厂、天天津石化化公司炼炼油厂、济济南炼油油厂和锦锦西炼化化总厂等等厂家的的催化裂裂化装置置应用了了轻烃预预提升技技术。提升管反反应苛刻刻度控制制技术为了确保保提升管管进料全全部汽化化、减少少不希望望的热裂裂化和过过度裂化化反应的的发生，法法国石油油研究院院(IFFP)在在其设计计的R装装置中应应用了混混合温度度控制(frrC)技技术。采采用混

22、合合温度控控制技术术可以改改进原料料油的汽汽化，并并相应减减少焦炭炭的产率率。混合合温度控控制技术术将提升升管分成成了两个个反应区区，其中中上游区区混合温温度高、剂剂油比大大、剂油油接触时时问短；下游区区在常规规催化裂裂化反应应条件下下进行。KKellloggg公司设设计的提提升管急急冷技术术是在进进料喷嘴嘴以后通通过专有有的急冷冷油喷嘴嘴打入部部分急冷冷油来控控制提升升管剂油油混合区区的温度度。工业业装置应应用表明明在保持持相同的的提升管管出口温温度时，采采用急冷冷油技术术后提升升管精油油混合段段的温度度提高了了278-417。催化剂循循环增强强技术CCCETTShelll石油油公司开开发了

23、自自己的CCCETT技术。该该技术的的核心是是显著提提高立管管的稳定定性，在在立管入入口附近近优化催催化剂条条件以增增加蓄压压，使滑滑阀维持持高压差差来提高高催化剂剂循环量量这样就就能提高高装置处处理量，而而不必对对催化剂剂输送管管线和滑滑阀进行行昂贵的的改动。采采用CCCET技技术后，滑滑阀压差差增大，催催化剂循循环量提提高了550。1.2.2我国催催化裂化化技术的的现状及及发展渣油催化化裂化(RFCCC)工工艺技术术VRFCCC是中中国石化化集团公公司石油油化工科科学研究究院、北北京设计计院和北北京燕山山石化公公司合作作开发的的一项加加工大庆庆减压渣渣浊的催催化裂化化新工艺艺。多产柴油油和

24、液化化气的MMGD技技术MGD技技术是中中国石油油化工股股份有限限公司石石油化工工科学研研究院(RIPPP)开开发的以以重质油油为原料料多产柴油油的催化化裂化MMDP技技术RIPPP在传统统增产柴柴油工艺艺技术的的基础上上开发了了催化裂裂化增产产柴油的的新工艺艺MDPP。多产烯烃烃和高辛辛烷值汽汽油的DDCC工工艺技术术近年来，DDCC技技术还在在不断发发展和完完善，这这些新进进展主要要有两个个方面：一个是是开发系系列催化化剂产品品；另一一个是改改进工艺艺以进一一步提高高轻烯烃烃、特别别是丙烯烯的产率率。在催催化剂开开发方面面尽量使使品种多多样化以以满足不不同用户户的需要要，而新新开发的的渣油

25、催催化裂解解催化剂剂已经在在全常压压渣油催催化裂解解装置上上使用。在在工艺改改进方面面也已经经取得很很好的实实验室结结果，以以大庆蜡蜡油掺渣渣油为原原料可以以得到228的的丙烯产产率，同同现有DDcc技技术相比比丙烯产产率可以以提高66个单位位以上。多产异构构烷烃的的MIPP技术我国催化化裂化汽汽油中烯烯烃含量量高达440-655，远远远高于于我国车车用汽油油烯烃不不大于335的的指标。由由中石化化石科院院和中石石化上海海高桥分分公司、洛洛阳石化化工程公公司联合合攻关的的多产异异构烷烃烃的催化化裂化技技术(MMIP)，具有有我国自自主知识识产权，是是既可促促进重油油转化、又又可改善善催化汽汽油

26、质量量以满足足燃料清清洁化需需求的技技术。MMIP技技术先期期于20002年年在高桥桥分公司司炼油厂厂1400万taFCCC装置置上成功功应用。运运用该技技术后，汽汽油烯烃烃含量(荧光法法)一直直持续低低于300以下，辛辛烷值有有所提高高。该工工艺突破破了现有有催化裂裂化工艺艺对二次次反应的的限制，实实现了可可控性和和选择性性地进行行裂化反反应、氢氢转移反反应和异异构化反反应。可可明显降降低汽油油烯烃含含量并增增加异丁丁烷产率率，提出出了一种种生产清清洁汽油油组分的的新概念念。两段提升升管催化化裂化新新工艺技技术该项工艺艺技术可可使装置置处理能能力提高高30-440，轻轻油收率率提高33个百分

27、分点以上上，液体体产品收收率提高高2-3个百百分点，干干气和焦焦炭产率率明显降降低，汽汽油烯烃烃含量降降低200个百分分点，催催化柴油油密度下下降，十十六烷值值提高。两两段提升升管催化化裂化新新技术最最突出的的效果，是是可以改改善产品品结构，大大幅度提提高原料料的转化化深度，显显著提高高轻质油油品的收收率，提提高催化化汽油质质量，改改善柴油油质量，提提高催化化装置的的柴汽比比。该技技术还具具有非凡凡的灵活活性和可可调性，由由此可派派生出多多种适应应不同生生产要求求的专用用技术。4催化裂化化在200世纪里里对炼油油工业的的贡献是是人所共共颂的，面面对2ll世纪的的形势和和任务，催催化裂化化迎来了

28、了新的挑挑战。预预测其今今后的发发展，可可能有两两种：沿革性的的发展(1)继继续改进进工艺、设设备、催催化剂，尽尽可能多多转化一一些重油油，提高高轻质产产品收率率。对我我国而言言，特别别要在保保证长周周期运转转上下功功夫。(2)继继续研究究开发多多产低碳碳烯烃的的工艺，为为发展石石油化工工和清洁洁燃料组组分生产产提供原原料。(3)继继续研究究开发能能满足市市场产品品需求的的催化裂裂化工艺艺和催化化剂。(4)为为清洁生生产，研研究开发发减少排排放的工工艺、催催化剂、助助剂，以以及排放放物的无无害处理理工艺。(5)催催化裂化化不要“单打”，需和和其它工工艺密切切配合，同同步发展展，包括括上游的的预

29、处理理和下游游的二次次加工工工艺，例例如上游游的加氢氢、焦化化、脱沥沥青工艺艺及它们们的组合合；下游游的汽油油柴油再再加工工工艺、各各种低碳碳烯烃的的利用工工艺等。(6)劣劣质渣油油焦化或或脱沥青青与催化化裂化组组合；对对焦炭或或沥青作作气化联联合循环环发电(IGCCC)的的原料以以及费托托合成关关键技术术开展研研究，为为炼油厂厂达到清清洁生产产和生产产清洁燃燃料开辟辟途径。跨越性的的发展。在一段时时间之内内将以沿沿革性发发展为主主，同时时为跨越越性发展展准备。顾顾名思义义，跨越越性的发发展是指指有全新新的工艺艺技术出出现，或或在某个个环节上上有别于于现有工工艺技术术能较较好地解解决现有有技术

30、不不尽人意意之处，使使催化裂裂化技术术再跨上上一个新新的台阶阶历史上上曾有不不少这样样的跨越越性发展展，例如如分子筛筛催化剂剂的出现现。从美美国油气气杂志220011年的统统计材料料看，全全世界现现有催化化裂化能能力已达达6933Mta。催催化裂化化不但不不是“夕阳”工艺，而而且还处处于“成长”状态。我我国原油油大多属属石蜡基基或中间间石蜡基基，较重重、较干干净，比比较适合合催化裂裂化，因因此催化化裂化将将仍然是是我国炼炼油的骨骨干工艺艺。但由由于现有有规模已已经较大大，今后后可能是是以改造造为主，以以更先进进的工艺艺技术来来代替；同时发发展配套套的催化化裂化产产品后加加工工艺艺，以满满足环保

31、保对产品品质量的的要求。51.3重重油催化化裂化1.3.1重油催催化裂化化的原料料所谓重油油是指常常压渣油油、减压压渣油的的脱沥青青油以及及减压渣渣油、加加氢脱金金属或脱脱硫渣油油所组成成的混合合油。典典型的重重油是馏馏程大于于3500的常压压渣油或或加氢脱脱硫常压压渣油。与与减压馏馏分相比比，重油油催化裂裂化原料料油存在在如下特特点：粘度大大，沸点点高；多环芳芳香性物物质含量量高；重金属属含量高高；含硫、氮氮化合物物较多。因因此，用用重油为为原料进进行催化化裂化时时会出现现焦炭产产率高，催催化剂重重金属污污染严重重以及产产物硫、氮氮含量较较高等问问题771.3.2重油催催化裂化化的产品品重油

32、催化化裂化的的产品是是市场极极需的高高辛烷值值汽油馏馏分，轻轻柴油馏馏分和石石油化学学工业需需要的气气体原料料。1.3.3重油催催化裂化化装置特特点重油催化化裂化工工艺与一一般催化化裂化工工艺的异异同点两工艺既既有相同同的部分分，亦有有不同之之处，完完全是由由于原料料不同造造成的。不不同之处处主要表表现在，重重油催化化裂化在在进料方方式、再再生系统统型式、催催化剂选选用和SSOX排排放量的的控制方方面均不不同于一一般的催催化裂化化工艺；在取走走过剩热热量的设设施，产产品处理理、污水水处理和和金属钝钝化等方方面，则则是一般般催化裂裂化工艺艺所没有有的。但但在催化化剂的流流化，输输送和回回收方面面

33、，在两两器压力力平衡的的计算方方面，两两者完全全相同。在在分馏系系统的流流程和设设备方面面，在反反应机理理、再生生机理、热热平衡的的计算方方法和反反应再再生系统统的设备备上两者者基本相相同88。重油催化化裂化工工艺加氢脱硫硫一渣油油裂化和和减压渣渣油加氢氢脱硫一一渣油催催化裂化化常压渣油油加氢脱脱硫一渣渣油裂化化(ARRMS)和减压压渣油加加氢脱硫硫一渣油油催化裂裂化(VVRDSS)此两两种工艺艺适合于于含硫量量较大的的重油炼炼制。常常压渣油油加氢脱脱硫(AARDSS)与减减压渣油油加氢脱脱硫(VVRDSS)是固固定床渣渣油加氢氢技术中中的两种种不同工工艺。在在加工高高硫高金金属原油油时，通通

34、过ARRDS或或VRDDS工艺艺对常压压渣油或或减压渣渣油进行行加氢脱脱硫、脱脱氮、脱脱金属、脱脱残炭等等，使加加氢后的的重质馏馏分可在在催化裂裂化等装装置中进进一步轻轻质化，并并满足一一定的产产品质量量和环保保要求。我我国今后后进口含含硫原油油的数量量将不断断增加，为为了解决决含硫原原油深度度加工的的问题，国国内目前前正在进进行固定定床渣油油加氢催催化剂和和工艺的的研究与与开发，国国内炼油油厂也将将越来越越多地考考虑采用用固定床床渣油加加氢的技技术。延迟焦化化-加氢氢精制-催化裂裂化组合合工艺我国不少少渣油氮氮含量很很高，经经延迟焦焦化后的的焦化蜡蜡油硫、氮氮含量(尤其是是碱氮含含量)很很高

35、，这这种焦化化蜡油如如果直接接进入催催化裂化化装置会会严重影影响催化化裂化产产品的分分布和质质量，并并使催化化剂降低低活性。因因此尽量量增加重重质油的的延迟焦焦化处理理量可多多产汽柴柴油，且且柴汽比比高，增增加产品品的灵活活性和市市场适应应性。尤尤其是焦焦化干气气产量大大，干气气CH、CCH含量量高，可可提供丰丰富的廉廉价的制制氢原料料，以获获得便宜宜充足的的氢源，发发展加氢氢精制以以提高焦焦化气柴柴油的品品质来满满足市场场竞争的的要求。焦焦化蜡油油不安排排(或尽尽可能少少地作为为掺炼油油催化裂裂化处理理，视加加氢裂化化处理量量而定)，是由由于其碱碱氮含量量高，极极易造成成催化裂裂化催化化剂失

36、活活，造成成结焦严严重，干干气产量量上升，汽汽柴油收收率降低低。而安安排焦化化蜡油与与焦化汽汽柴油或或催化柴柴油混掺掺加氢裂裂化，不不但可得得到优质质汽柴油油，而且且尾油又又是优良良的裂化化原料制制乙烯和和催化裂裂化原料料，并且且此过程程氢耗量量小于单单独的重重质油加加氢裂化化。加氢氢精制的的石脑油油又是优优良的催催化重整整的进料料，增加加高辛烷烷值低烯烯烃汽油油产量，并并且苯、甲甲苯、二二甲苯又又是化工工原料，自自产氢气气又可平平衡炼厂厂系统的的氢气。石石油焦既既可外卖卖，又可可经煅烧烧处理，经经煅烧生生产优质质的煅烧烧焦。增增加产品品的附加加值。炼炼油企业业减压瓦瓦斯油和和焦化瓦瓦斯油应应

37、重点考考虑作加加氢裂化化原料，这这一方面面可以缓缓解喷气气燃料和和优质低低凝点柴柴油市场场供应不不足的矛矛盾，另另一方面面可以提提供相当当数量的的芳烃原原料(高高芳烃潜潜含量石石脑油)和优质质乙烯装装置原料料(加氢氢未转化化油)溶剂油脱脱沥青-延迟焦焦化-催催化裂化化组合在炼油厂厂获得的的总经济济效益中中，600的效效益来自自催化裂裂化装置置，利用用这一工工艺将催催化裂化化澄清油油与减渣渣混合，回回收澄清清油中可可裂化的的组分进进入脱沥沥青油，然然后再返返回到重重油催化化装置中中，为催催化裂化化装置提提供大量量的原料料。澄清清油中的的稠环芳芳烃进入入到沥青青中可改改善沥青青的质量量。脱沥沥青油

38、既既可作为为催化裂裂化进料料，又可可作为加加氢裂化化的原料料。脱油油沥青可可作为延延迟焦化化进料或或锅炉燃燃料。为为了给催催化裂化化装置提提供更多多的原料料，同时时也为增增加延迟迟焦化装装置的原原料品种种，石科科院与中中石化广广州石化化总厂合合作，以以脱油沥沥青掺人人减渣(掺人质质量分数数20一300)进进行焦化化，可转转化为轻轻质产品品的收率率约为66055。可可见将少少量的脱脱油沥青青与减渣渣混合作作为焦化化的原料料，不但但扩大焦焦化的原原料的品品种，也也解决了了一部分分硬沥青青的出路路，也有有经济效效益。用用脱油沥沥青作为为焦化原原料的缺缺点是随随着沥青青的掺人人量增加加焦炭产产量也增增

39、加，焦焦炭的质质量也越越来越差差，另外外是使加加热炉管管结焦倾倾向增大大，因此此应设法法改善渣渣油与沥沥青的互互溶性，以以增强沥沥青质在在渣油体体系中的的稳定性性。99我国自主主开发的的重油催催化裂化化后反应应系统关关键装备备技术同同时实现现“三快”和“两高”，解决决了重油油催化裂裂化工艺艺后反应应系统易易结焦等等世界性性难题，使使我国在在这一领领域走在在了世界界前列。截截至目前前的最新新统计，该该技术已已推广应应用于中中石油、中中石化550套催催化裂化化装置，经经济效益益显著。由由中国石石油大学学(北京京)经过过十余年年努力研研发成功功的后反反应系统统技术在在多项核核心技术术上获得得突破，达

40、达到了同同时实现现“三快”和“两高”的攻关关目标，即即油剂的的快速脱脱离、分分离催化化剂的快快速预汽汽提、油油气的快快速引出出，以及及催化剂剂的高效效分离、高高油气包包容率。该该技术目目前已成成功应用用于国内内50套套不同构构型和规规模的催催化裂化化装置。结结果表明明，反应应后油气气在沉降降器内平平均停留留时间由由常规的的l020秒秒缩短到到5秒以以下，气气固分离离效率高高达9885以上，从从而可使使轻油收收率提高高100个百分分点以上上，超过过国内外外同类技技术的最最高水平平。该技技术还可可有效抑抑制沉降降器内的的结焦，延延长了开开工周期期。和国国外同类类先进技技术相比比，该技技术具有有更高

41、的的气固分分离效率率、更好好的预汽汽提效果果以及更更高的操操作弹性性和稳定定性。该该技术和和装备的的投资仅仅为国外外同类技技术的112001l0，具具有显著著的竞争争优势。科科研人员员在系统统实验研研究的基基础上，成成功开发发出了高高效气固固旋流分分离、高高效预汽汽提、提提高油气气包容率率3项创创新技术术，并通通过集成成创新形形成了44种新型型快分系系统，适适用于目目前所有有构型的的催化裂裂化装置置，并创创建了后后反应系系统关键键装备的的优化设设计理论论和方法法。目前前该项目目已取得得国家发发明专利利7项、实实用新型型专利22项110。1.4催催化裂化化装置研研究进展展1.4.1催化化裂化再再

42、生装置置形式单段再生生的再生生器的基基本形式式如图11所示11。图1两段再生生是把待待生剂依依次通过过两个流流化床进进行烧焦焦，它是是为适应应重油催催化裂化化工艺发发展起来来的。两段再生生是把烧烧碳过程程分为两两个阶段段进行：第一段，约约80%855%的总总烧碳量量被烧去去;第二段，再再用空气气及在更更高的温温度下继继续烧去去余下的的碳。两段再生生可在一一个再生生器筒体体内分隔隔为两段段来实现现，也可可以在两两个独立立的再生生器内实实现图2管式再生生采用提升升管进行行催化剂剂的烧焦焦再生，提提升管的的表观线线速为33100m/ss。为了保持持提升管管内催化化剂呈活活塞流，管管上部线线速较高高，

43、下部部线速较较低。燃燃烧用空空气从提提升管的的不同高高度分为为3-44股送入入提升管管中，以以控制催催化剂密密度和氧氧浓度。氧氧的传质质阻力和和催化剂剂返混程程度均较较低，烧烧焦强度度可达110000kg/(t.h)。烧烧焦用提提升管长长度为222m,管内烧烧焦量可可占总烧烧焦量的的80%左右。剩剩余焦炭炭和COO的燃烧烧在提升升管上部部的湍流流床中进进行。图3快速床(循环流流化床)再生催化裂化化装置的的烧焦罐罐再生就就是属于于循环流流化床的的一种再再生方式式图41.4.2催化化裂化反反应装置置形式单段提升升管反应应器提升管反反应器主主要有提提升管、沉沉降器、汽汽提段、旋旋分器、待待生斜管管等

44、部分分组成图5两段提升升管催化化裂化技技术在常规提提升管反反应系统统中，预预热的原原料油经经喷嘴进进入反应应器，与与来自再再生器的的高温催催化剂接接触、气气化并进进行反应应；油气气和催化化剂沿提提升管上上行，边边流动边边反应，反反应过程程中不断断有焦炭炭沉积在在催化剂剂表面，使使催化剂剂活性及及选择性性急速下下降，对对改善产产品分步步非常不不利。针针对提升升管反应应器的这这些弊端端，一些些研究机机构和石石油公司司提出了了两段催催化裂化化的概念念。200世纪770年代代末，EEngeelhaard公公司开发发了两段段催化裂裂化ARRTFCCC工艺，其其第1段段主要用用来脱除除原料中中的残炭炭和大

45、部部分金属属，起到到原料预预处理的的作用，在在第2段段反应器器中，再再对改质质后的原原料进行行常规裂裂化。最最近，MMareedliinEsspeiillaac和PPlebbeCrresppin取取得了利利用两个个反应区区进行烃烃类裂化化反应的的专利JJ。另外外，石油油大学正正在进一一步地研研究两段段提升管管催化裂裂化技术术，目前前，已提提出提升升管两段段催化裂裂化工艺艺(TSSRFCCC)_3-，其其工艺原原则流程程。该工工艺的核核心是：针对现现行催化化裂化提提升管反反应器的的弊端，将将传统提提升管反反应器分分为两段段串联，在在段间将将半再生生催化剂剂更换为为再生催催化剂，实实现催化化剂双路

46、路循环、分分段反应应，从而而提高提提升管内内催化剂剂的平均均活性和和选择性性，强化化和改善善催化裂裂化反应应过程。石石油大学学(华东东)胜华华炼油厂厂011Mta工业业试验结结果表明明，TSSRFCCC工艺艺可以极极大的提提高原油油的转换换深度，同同时加工工能力可可增加33050；可以以显著改改善产品品分布，轻轻质油收收率可提提高34个百百分点，干干气和焦焦炭产率率降低22个百分分点；汽汽油的烯烯烃含量量降低，柴柴油的十十六烷值值增加。图6两段提升升管反应应器的作作用原理理 催化剂接接力原理理 所谓催化化剂接力力是指当当原料进进行短反反应时 间后、 由于积积炭而使使催化剂剂活性下下降到一一定程

47、度度 时，及及时将其其与油气气分开并并返回再再生器再再生， 需 要要继续进进行反应应的中间间物料在在第二段段提升管管与 来来自再生生器的另另一路催催化剂接接触， 形成两两路催化化剂循环环 。两两段提升升管重油油催化裂裂化技术术在提高高 中间间目的产产物产率率的同时时可以提提高 目目的产品品的 选选择性， 从而显显著改善善产品分分布。 分段反应应原理 所谓分段段反应就就是让不不同的馏馏分在不不同的场场所和条条件下进进行反应应， 排排除相互互干扰。第第一段 提升管管只进新新鲜原料料， 目目的产物物从段间间抽出作作为最终终产品以以保证收收率和质质量， 难以裂裂化的油油浆和回回炼油( 循环环油) 单独进进入第二二段提升升管， 从而提提高原料料转化深深度、 改善产产品分布布。 短反应时时间 两段提升升管重油油催化裂裂化工艺艺技术采采用分段段反应， 总反应应时间 一般为为 2 SS 左右右。 大剂油比比 两段提升升管技术术采用两两段反应应 ， 第一段段反只达达到较小小的转化化程度，进进入