催化裂化工艺培训课件4211.pptx

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1、催化裂化Catalytic Cracking绪 论 n n燃料生产中一个重要的问题：如何将原油中的重燃料生产中一个重要的问题：如何将原油中的重质馏分油甚至渣油转化成轻质燃料产品？质馏分油甚至渣油转化成轻质燃料产品？n n重质油转化为轻质油重质油转化为轻质油n n从大分子分解为较小的分子从大分子分解为较小的分子 主要依靠分解反应（热反应和催化反应）主要依靠分解反应（热反应和催化反应）n n从低从低H/CH/C的组成转化成较高的组成转化成较高H/CH/C的组成的组成 脱碳（溶剂脱沥青、催化裂化、焦炭化等）脱碳（溶剂脱沥青、催化裂化、焦炭化等）加氢（加氢裂化）加氢（加氢裂化）Catalytic Cr

2、acking Processn n原油二次加工中最重要的一个加工过程原油二次加工中最重要的一个加工过程n n最最重重要要的的重重质质油油轻轻质质化化过过程程之之一一，在在汽汽油油和和柴柴油油等轻质油品的生产中占有很重要的地位。等轻质油品的生产中占有很重要的地位。n n原料原料:重质馏分油，主要是直馏减压馏分油重质馏分油，主要是直馏减压馏分油（VGOVGO），焦化重馏分油（），焦化重馏分油（CGOCGO，通常须经加氢精，通常须经加氢精制）；制）；还有还有减压渣油、脱沥青的减压渣油、加氢减压渣油、脱沥青的减压渣油、加氢处理重油等处理重油等 Catalytic Crackingn n原料油在原料油在

3、500500左右、左右、224atm4atm及与裂化催化剂接及与裂化催化剂接触的条件下，经裂化反应生成气体、汽油、柴油、触的条件下，经裂化反应生成气体、汽油、柴油、重质油及焦炭。重质油及焦炭。n n反应产物的产率与原料性质、反应条件及催化剂反应产物的产率与原料性质、反应条件及催化剂性能有密切的关系。性能有密切的关系。n n主要目的是生产高辛烷值汽油；在大量生产汽油主要目的是生产高辛烷值汽油；在大量生产汽油的同时，提高柴油产率。的同时，提高柴油产率。产品产率分布及特点n n气体产率约气体产率约10102020，主要是，主要是CC33、CC44n n汽油产率约汽油产率约30306060，其，其RO

4、NRON约约80809090，安定，安定性也较好；性也较好；n n柴油产率约柴油产率约004040，其十六烷值较直馏柴油低，其十六烷值较直馏柴油低，安定性也较差；安定性也较差；n n焦炭产率约焦炭产率约5577，掺渣时的焦炭产率更高，掺渣时的焦炭产率更高可达可达881010。Catalytic Crackingn n技术发展：反应技术发展：反应-再生型式和催化剂性能两个再生型式和催化剂性能两个方面方面n n一个工业催化裂化装置必须包括反应和再生一个工业催化裂化装置必须包括反应和再生两个部分。两个部分。n n催化裂化：固定床催化裂化：固定床fixed-bedfixed-bed、移动床、移动床mo

5、ving-moving-bedbed、流化床、流化床fluidized-bedfluidized-bed和提升管和提升管riserriser催化催化裂化四个阶段裂化四个阶段单体烃的催化裂化反应n n 烷烃：主要发生分解反应，分解成较小分子的烷烃和烯烃。烷烃：主要发生分解反应，分解成较小分子的烷烃和烯烃。多从中间的 多从中间的C C C C键处断裂，分子越大越易断裂 键处断裂，分子越大越易断裂 n n 烯烃：主要反应也是分解反应，同时还有异构化，烯烃：主要反应也是分解反应，同时还有异构化，氢转移 氢转移和芳构化反应 和芳构化反应。n n 环烷烃：主要反应有分解、脱氢和异构化 环烷烃：主要反应有分

6、解、脱氢和异构化n n 芳香烃：芳环十分稳定，但芳环上的烷基侧链很容易断裂 芳香烃：芳环十分稳定，但芳环上的烷基侧链很容易断裂生成较小分子的烯烃；多环芳烃主要发生缩合反应。生成较小分子的烯烃；多环芳烃主要发生缩合反应。石油馏分的催化裂化反应 n n 烃类进行催化裂化反应的先决条件是在催化剂表面上的吸 烃类进行催化裂化反应的先决条件是在催化剂表面上的吸附 附 n n 碳原子数相同的各族烃类在催化剂上 碳原子数相同的各族烃类在催化剂上吸附能力 吸附能力的强弱顺序 的强弱顺序为：稠环芳烃稠环环烷烃烯烃单烷基侧链的单环芳 为：稠环芳烃稠环环烷烃烯烃单烷基侧链的单环芳烃环烷烃烷烃 烃环烷烃烷烃n n 对

7、同族烃，大分子的吸附能力比小分子的强 对同族烃，大分子的吸附能力比小分子的强n n 化学反应速率 化学反应速率的高低顺序大致为：的高低顺序大致为：烯烃大分子单烷基侧链的单环芳烃异构烷烃及环烷烃 烯烃大分子单烷基侧链的单环芳烃异构烷烃及环烷烃小分子单烷基侧链的单环芳烃正构烷烃稠环芳烃 小分子单烷基侧链的单环芳烃正构烷烃稠环芳烃 石油馏分的催化裂化反应n n是一种复杂的平行是一种复杂的平行-顺序反应顺序反应n n重要特点是反应深度对各产品产率的分布有重要重要特点是反应深度对各产品产率的分布有重要影响影响 n n随反应时间的延长，转化率提高，最终产物气体随反应时间的延长，转化率提高，最终产物气体和焦

8、炭的产率一直增大。汽油的产率开始增加，和焦炭的产率一直增大。汽油的产率开始增加，经过一最高点后则又下降。对于柴油也有一最高经过一最高点后则又下降。对于柴油也有一最高点，只是这个最高点出现在转化率较低的时候。点，只是这个最高点出现在转化率较低的时候。n n二次反应：适当控制二次反应：适当控制 催化裂化反应的热效应n n分解反应、脱氢反应等是吸热反应，而氢转移反应、分解反应、脱氢反应等是吸热反应，而氢转移反应、缩合反应等则是放热反应催化裂化反应总是表现为缩合反应等则是放热反应催化裂化反应总是表现为吸热反应吸热反应n n反应热的表示方法：反应热的表示方法：n n 以生成的汽油量或以生成的汽油量或“汽

9、油汽油+气体气体”量为基准量为基准n n 以新鲜原料为基准以新鲜原料为基准n n 以催化反应生成的焦炭量（催化碳）为基准，一以催化反应生成的焦炭量（催化碳）为基准，一般为般为9127kJ/kg9127kJ/kg，反应温度，反应温度510510基 本 概 念 转化率：两种表示方法基 本 概 念n n空速和反应时间空速和反应时间 空速的单位是 空速的单位是h h-1-1，空速越高，表明催化剂与油的接触时，空速越高，表明催化剂与油的接触时间越短，装置处理能力越大。空速的大小反映了反应时间 间越短，装置处理能力越大。空速的大小反映了反应时间的长短，人们常用空速的倒数相对地表示反应时间，称为 的长短，人

10、们常用空速的倒数相对地表示反应时间，称为假反应时间。假反应时间。n n剂油比剂油比 催化剂在两器之间的循环量与总进料量之比 催化剂在两器之间的循环量与总进料量之比影响催化裂化反应的主要因素 催化剂活性催化剂活性：n n 提高催化剂活性有利于提高反应速度，提高催化剂活性有利于提高反应速度，得到较高的转化率，得到较高的转化率，可提高反应器处理能力；可提高反应器处理能力；并有利于促进氢转移和异构化反 并有利于促进氢转移和异构化反应，裂化产品饱和度较高、含异构烃较多。应，裂化产品饱和度较高、含异构烃较多。n n 催化剂上焦炭的沉积量主要与催化剂在反应器内的停留时 催化剂上焦炭的沉积量主要与催化剂在反应

11、器内的停留时间有关，同时与剂油比亦有关。剂油比大时，单位催化剂 间有关，同时与剂油比亦有关。剂油比大时，单位催化剂上的积炭量较少，催化剂活性下降的程度相应地要少些，上的积炭量较少，催化剂活性下降的程度相应地要少些，并且原料与催化剂的接触机会也更充分。这有利于提高反 并且原料与催化剂的接触机会也更充分。这有利于提高反应速度 应速度。剂油比的大小受装置总热平衡特别是反应温度控制 剂油比的大小受装置总热平衡特别是反应温度控制 影响催化裂化反应的主要因素 反应温度：反应温度：提升管出口温度提升管出口温度n n 提高反应温度可使 提高反应温度可使 n n 反应速度加快，转化率提高；反应速度加快，转化率提

12、高；n n 气体中 气体中C C1 1和 和C C2 2增多，产品的不饱和度增大；增多，产品的不饱和度增大；n n 在转化率不变的情况下，汽油产率降低，气体产率增加，在转化率不变的情况下，汽油产率降低，气体产率增加，焦炭产率降低；并且汽油中烯烃和芳烃含量增加，汽油的 焦炭产率降低；并且汽油中烯烃和芳烃含量增加，汽油的辛烷值提高。辛烷值提高。n n 反应温度是调节反应速度和转化率的主要工艺参数，不同 反应温度是调节反应速度和转化率的主要工艺参数，不同的产品方案选择不同的反应温度。的产品方案选择不同的反应温度。n n 反应温度靠催化剂循环量来调节。反应温度靠催化剂循环量来调节。影响催化裂化反应的主

13、要因素 原料性质n n沸点范围相似时，含芳烃多的原料则较难裂化沸点范围相似时，含芳烃多的原料则较难裂化 n nKK1212的原料属高裂化性能的烷烃类；的原料属高裂化性能的烷烃类；K=11.3K=11.312.012.0的原料，属中等裂化性能的环烷烃类；的原料，属中等裂化性能的环烷烃类；KK11.311.3的原料，则属难裂化的芳烃类的原料，则属难裂化的芳烃类 n n碱性氮化物会引起催化剂中毒而使其活性下降。碱性氮化物会引起催化剂中毒而使其活性下降。裂化原料中的含硫化合物对催化裂化反应速度影裂化原料中的含硫化合物对催化裂化反应速度影响不大。响不大。影响催化裂化反应的主要因素 反应压力反应压力，指反

14、应器内的油气分压，指反应器内的油气分压 n n 油气分压的提高意味着反应物浓度提高，反应速度加快，油气分压的提高意味着反应物浓度提高，反应速度加快，使转化率提高。使转化率提高。n n 提高反应压力有利于缩合反应，焦炭产率明显增高 提高反应压力有利于缩合反应，焦炭产率明显增高n n 提升管催化裂化装置的压力采用 提升管催化裂化装置的压力采用0.13 0.13 0.27MPa 0.27MPa（表）；（表）；对有烟气能量回收设施的装置，可到 对有烟气能量回收设施的装置，可到0.25 0.25 0.29MPa 0.29MPa（表）。（表）。n n 反应压力受再生器烧焦能力的制约。反应压力一般是固定 反

15、应压力受再生器烧焦能力的制约。反应压力一般是固定的，不作为调节变量 的，不作为调节变量n n 提高压力可以提高原有装置的生产能力 提高压力可以提高原有装置的生产能力 影响催化裂化反应的主要因素反应时间：反应时间：油气在提升管中的停留时间油气在提升管中的停留时间 n n降低空速就是延长反应时间，有利于提高转化率降低空速就是延长反应时间，有利于提高转化率n n反应时间要根据原料油的性质、催化剂性能和产反应时间要根据原料油的性质、催化剂性能和产品方案来确定，一般为品方案来确定，一般为114s4s。n n汽油方案，一般采用高温和短反应时间（汽油方案，一般采用高温和短反应时间（223s3s）；）；柴油方

16、案，则以较低的反应温度和较长的反应时柴油方案，则以较低的反应温度和较长的反应时间（间（334s4s）为宜；）为宜；渣油催化裂化一般控制在渣油催化裂化一般控制在2s2s左左右。右。影响催化裂化反应的主要因素 回炼比回炼比：指回炼油量与新鲜原料量之比 指回炼油量与新鲜原料量之比 n n 工业装置常采用回炼操作以改善产品分布，提高轻质油的 工业装置常采用回炼操作以改善产品分布，提高轻质油的产率 产率n n 回炼油含芳烃多，较难裂化，需较苛刻的反应条件 回炼油含芳烃多，较难裂化，需较苛刻的反应条件 n n 回炼比的大小要根据原料性质和产品方案来确定。采用汽 回炼比的大小要根据原料性质和产品方案来确定。

17、采用汽油方案时，可选较低的回炼比；当还要同时考虑多产柴油 油方案时，可选较低的回炼比；当还要同时考虑多产柴油时，可选较高的回炼比。时，可选较高的回炼比。n n 回炼比一般小于 回炼比一般小于1 1 催化裂化催化剂n n催化剂：能够改变化学反应速度而本身不发生化催化剂：能够改变化学反应速度而本身不发生化学反应的物质学反应的物质n n催化剂能有选择性地促进某些反应催化剂能有选择性地促进某些反应n n催化剂不仅对装置的生产能力、产品产率及质量催化剂不仅对装置的生产能力、产品产率及质量好坏、经济效益起主要影响，而且对操作条件、好坏、经济效益起主要影响，而且对操作条件、工艺过程和设备型式的选择有重要影响

18、。工艺过程和设备型式的选择有重要影响。裂化催化剂的种类n n 一类是 一类是无定型硅酸铝 无定型硅酸铝，具有孔径大小不一的许多微孔 具有孔径大小不一的许多微孔 包括天然活性白土、合成硅酸铝 包括天然活性白土、合成硅酸铝(低铝和高铝 低铝和高铝)主要用于流化催化裂化 主要用于流化催化裂化 主要成分是 主要成分是SiO SiO2 2,Al,Al2 2O O3 3n n 另一类是结晶型硅酸铝，沸石催化剂或分子筛催化剂。另一类是结晶型硅酸铝，沸石催化剂或分子筛催化剂。分子筛是一种具有晶格结构的硅铝酸盐，它的重要特点 分子筛是一种具有晶格结构的硅铝酸盐，它的重要特点是具有稳定的、均一的微孔结构。是具有稳

19、定的、均一的微孔结构。按其组成及晶体结构的不同可分为多种类型。用于催化 按其组成及晶体结构的不同可分为多种类型。用于催化裂化的主要是 裂化的主要是Y Y型分子筛 型分子筛 X、Y型佛石的晶体结构相同，但它们的硅铝分子比（SiO2/Al2O3）不同：X型沸石为23；Y型沸石为36。分子筛是晶体结构，孔的排列规则，孔直径比较均匀，其孔径大小为分子大小数量级，具有很大的内表面。分子筛催化剂的表面具有酸性，由质子酸和非质子酸形成的酸性中心密度比无定型硅酸铝的大得多。超笼“八面沸石笼”，它是催化反应进行的主要场所。进入八面沸石笼的主要通道是由十二员环组成，其平均直径为0.80.9nm。催化裂化催化剂n

20、n 人工合成是含钠离子的分子筛，没有催化活性，须用其 人工合成是含钠离子的分子筛，没有催化活性，须用其他阳离子特别是多价阳离子置换出分子筛中的钠离子后 他阳离子特别是多价阳离子置换出分子筛中的钠离子后分子筛才具有很高的催化活性。分子筛才具有很高的催化活性。n n 以稀土金属离子置换得的稀土 以稀土金属离子置换得的稀土-Y-Y型分子筛。型分子筛。REY REYn n 以氢离子置换得的 以氢离子置换得的HY HY型分子筛。型分子筛。n n 兼用氢离子和稀土金属离子置换得 兼用氢离子和稀土金属离子置换得REHY REHY型分子筛 型分子筛n n 由 由HY HY型分子筛经脱铝得到的有更高的硅铝比的超

21、稳 型分子筛经脱铝得到的有更高的硅铝比的超稳Y Y型 型分子筛，分子筛，USY USY催化裂化催化剂n n目前在工业上所用的分子筛催化剂中仅含约目前在工业上所用的分子筛催化剂中仅含约10103535的分子筛，其余的是起稀释作用的载体的分子筛，其余的是起稀释作用的载体（也称基质）。（也称基质）。n n裂化催化剂的特性取决于沸石与基质的性质，其裂化催化剂的特性取决于沸石与基质的性质，其中沸石的催化特性是主要的，但基质的作用也不中沸石的催化特性是主要的，但基质的作用也不容忽视。常用的基质有合成硅酸铝凝胶或天然硅容忽视。常用的基质有合成硅酸铝凝胶或天然硅酸铝（如高岭土）及硅溶胶、铝溶胶等。酸铝（如高岭

22、土）及硅溶胶、铝溶胶等。裂化催化剂的使用性能 活性、稳定性(activity,stability)n n 活性在实验室常用微反活性法测定；活性在实验室常用微反活性法测定；n n 实际生产中，常用 实际生产中，常用“平衡活性 平衡活性”来表示装置中实际的、相 来表示装置中实际的、相对稳定的催化剂活性 对稳定的催化剂活性。平衡活性的高低取决于催化剂的。平衡活性的高低取决于催化剂的稳定性和新鲜催化剂的补充量，分子筛催化剂的平衡活 稳定性和新鲜催化剂的补充量，分子筛催化剂的平衡活性多在 性多在60 60 75 75。n n 稳定性指催化剂耐高温和水蒸气老化的性能，由水热处 稳定性指催化剂耐高温和水蒸气

23、老化的性能，由水热处理前后的活性比较来评价，硅铝比高的稳定性好。理前后的活性比较来评价，硅铝比高的稳定性好。裂化催化剂的使用性能选择性选择性 selectivity：表示催化剂增加目的产品和减少 表示催化剂增加目的产品和减少副产品的选择反应能力 副产品的选择反应能力n n 裂化催化剂的选择性常常以 裂化催化剂的选择性常常以“汽油产率 汽油产率/转化率 转化率”及 及“焦 焦炭产率 炭产率/转化率 转化率”来表示 来表示 n n 裂化催化剂在受重金属污染后，选择性会变差。裂化气 裂化催化剂在受重金属污染后，选择性会变差。裂化气中的 中的H H2 2/CH/CH4 4比值不仅可反映重金属污染的程度

24、，而且也 比值不仅可反映重金属污染的程度，而且也可反映催化剂选择性的变化。可反映催化剂选择性的变化。n n 选择性好的催化剂可使原料生成较多的汽油、较少的气 选择性好的催化剂可使原料生成较多的汽油、较少的气体和焦炭。体和焦炭。裂化催化剂的使用性能n n密度密度：包括真实密度（骨架密度）、颗粒密度和堆积密 包括真实密度（骨架密度）、颗粒密度和堆积密度。催化剂的颗粒密度对催化剂的流化性能有重要的影响。度。催化剂的颗粒密度对催化剂的流化性能有重要的影响。n n筛分组成、机械强度筛分组成、机械强度 要求催化剂有适宜的粒径分布或筛分组成，以保证催化剂 要求催化剂有适宜的粒径分布或筛分组成，以保证催化剂处

25、于流化状态。新鲜催化剂中，粒径为 处于流化状态。新鲜催化剂中，粒径为40 40 80m 80m的约占 的约占1/2 1/2，20 20 40m 40m及 及80 80 100m 100m的约各占 的约各占1 1 4 4 微球催化剂的机械强度用 微球催化剂的机械强度用“磨损指数 磨损指数”来评价 来评价裂化催化剂助剂n n 辛烷值助剂：其作用是提高裂化汽油的辛烷值。它的主要 辛烷值助剂：其作用是提高裂化汽油的辛烷值。它的主要活性组分是一种中孔择形分子筛，最常用的是 活性组分是一种中孔择形分子筛，最常用的是ZSM-5 ZSM-5。一般。一般汽油 汽油MON MON提高 提高1.5 1.5 2 2单

26、位，单位，RON RON提高 提高2 2 3 3单位。单位。n n 金属钝化剂：其作用是使催化剂上的有害金属减活，以减 金属钝化剂：其作用是使催化剂上的有害金属减活，以减少其毒害作用 少其毒害作用 n n CO CO助燃剂：其作用是促进 助燃剂：其作用是促进CO CO氧化成 氧化成CO CO2 2，以减少污染，同时，以减少污染，同时回收大量热量，可使再生温度提高，从而提高了烧焦速率 回收大量热量，可使再生温度提高，从而提高了烧焦速率并使再生剂的含碳量降低，提高了再生剂的活性和选择性，并使再生剂的含碳量降低，提高了再生剂的活性和选择性，有利于提高轻质油收率，降低催化剂循环量。有利于提高轻质油收率

27、，降低催化剂循环量。裂化催化剂的失活与再生 n n催化剂的催化剂的失活失活：在反应过程中，裂化催化剂的活：在反应过程中，裂化催化剂的活性和选择性不断下降的现象称为催化剂的失活。性和选择性不断下降的现象称为催化剂的失活。失活原因主要有：高温或高温与水蒸气的作用；失活原因主要有：高温或高温与水蒸气的作用；裂化反应生焦；毒物的毒害。裂化反应生焦；毒物的毒害。n n催化剂的催化剂的再生再生：指用空气烧去焦炭的过程。裂化：指用空气烧去焦炭的过程。裂化催化剂的催化剂的再生过程决定着整个装置的热平衡和生再生过程决定着整个装置的热平衡和生产能力产能力。通过再生可以恢复由于结焦而丧失的活性，但不通过再生可以恢复

28、由于结焦而丧失的活性，但不能恢复由于结构变化及金属污染引起的失活。能恢复由于结构变化及金属污染引起的失活。裂化催化剂的再生n n再生催化剂再生催化剂 regenerated catalyst 待生催化剂待生催化剂 spent catalystn n 催化剂的再生反应就是用空气中的氧烧去沉积的焦炭。再 催化剂的再生反应就是用空气中的氧烧去沉积的焦炭。再生反应是 生反应是放热反应 放热反应，而且热效应相当大，足以提供本装置，而且热效应相当大，足以提供本装置热平衡所需的热量。在有些情况下还可以提供相当大量的 热平衡所需的热量。在有些情况下还可以提供相当大量的剩余热。剩余热。n n 影响再生（或烧焦）

29、反应速度的主要因素，有再生温度、影响再生（或烧焦）反应速度的主要因素，有再生温度、再生压力和催化剂的含碳量。再生压力和催化剂的含碳量。Regenerationn n 再生温度 再生温度：温度越高，燃烧速度越快。对沸石催化剂，可：温度越高，燃烧速度越快。对沸石催化剂，可使再生温度提高到 使再生温度提高到650 650 700 700 n n 再生压力 再生压力：指氧分压。提高再生操作压力或再生气体中氧：指氧分压。提高再生操作压力或再生气体中氧的浓度都有利于加快焦炭的燃烧速率。但再生压力的提 的浓度都有利于加快焦炭的燃烧速率。但再生压力的提高受到主风机出口压力的限制，并影响催化剂循环的压 高受到主

30、风机出口压力的限制，并影响催化剂循环的压力平衡。力平衡。再生器的压力是由两器压力平衡确定的，平时不作为调节 再生器的压力是由两器压力平衡确定的，平时不作为调节手段。手段。提升管催化裂化的再生压力为 提升管催化裂化的再生压力为0.24 0.24 0.38MPa 0.38MPa Regeneration 催化剂的含碳量催化剂的含碳量 烧焦速率与催化剂上的焦炭含量成正比。烧焦速率与催化剂上的焦炭含量成正比。如对沸石催化剂，要求再生催化剂的含碳量在如对沸石催化剂，要求再生催化剂的含碳量在0.20.2以下甚至到以下甚至到0.050.050.020.02。为提高再生效率，须强化再生过程，如采用完全为提高再

31、生效率，须强化再生过程，如采用完全再生技术等。再生技术等。催化裂化装置的工艺流程催化裂化装置一般由三或四个部分组成n n 反应再生系统n n 分馏系统n n 吸收稳定系统n n 再生烟气的能量回收系统（处理量较大、反应压力较高的装置）反应再生系统 反应再生系统是催化裂化装置的核心部分，不同反应再生系统是催化裂化装置的核心部分，不同类型的催化裂化装置，其主要区别就在于它们反类型的催化裂化装置，其主要区别就在于它们反应再生部分的型式不同。应再生部分的型式不同。必须保证催化剂在两器间按正常流向循环：必须保证催化剂在两器间按正常流向循环：反应器反应器沉降器沉降器待生斜管待生斜管再生器再生器再生斜管再生

32、斜管 The feed enters a short-time riser,along with the catalyst returning from the regenerator.分 馏 系 统 n n进料是带有催化剂粉尘的过热油气，分馏塔底部设有进料是带有催化剂粉尘的过热油气，分馏塔底部设有脱过热段，用经过冷却的油浆把油气冷却到饱和状态脱过热段，用经过冷却的油浆把油气冷却到饱和状态并洗下夹带的粉尘以便进行分馏和避免堵塞塔盘。并洗下夹带的粉尘以便进行分馏和避免堵塞塔盘。n n全塔的剩余热量大且产品的分离精确度要求比较容易全塔的剩余热量大且产品的分离精确度要求比较容易满足。一般设有多个循环

33、回流：塔顶循环回流、一至满足。一般设有多个循环回流：塔顶循环回流、一至两个中段循环回流、油浆循环；由于中段循环回流和两个中段循环回流、油浆循环；由于中段循环回流和循环油浆的取热比例大，故一般在塔的上部都缩径循环油浆的取热比例大，故一般在塔的上部都缩径。n n塔顶回流采用循环回流而不用冷回流塔顶回流采用循环回流而不用冷回流吸收稳定系统n n 主要由吸收塔、解吸塔、再吸收塔及稳定塔组成。主要由吸收塔、解吸塔、再吸收塔及稳定塔组成。n n 吸收稳定系统的作用：利用吸收和精馏的方法将富气和 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（粗汽油分离成干气（C C2 2）、液化气（、液

34、化气（C C3 3、C C4 4）和蒸汽）和蒸汽压合格的稳定汽油。压合格的稳定汽油。n n 吸收塔和解吸塔的操作压力为 吸收塔和解吸塔的操作压力为1.0 1.0 2.0MPa 2.0MPa。n n 稳定塔 稳定塔实质上是个精馏塔 实质上是个精馏塔，操作压力为，操作压力为1.0-1.5MPa 1.0-1.5MPa提升管催化裂化装置的类型 n n高低并列式高低并列式 反应器位置较高，两器压力不同，一般再生器比反应器 反应器位置较高，两器压力不同，一般再生器比反应器的压力高 的压力高0.02 0.02 0.04MPa 0.04MPa。催化剂在两器中循环，用斜管输送，并由滑阀调节。滑 催化剂在两器中循

35、环，用斜管输送，并由滑阀调节。滑阀的材质要满足耐磨要求。阀的材质要满足耐磨要求。n n同轴式同轴式 沉降器和再生器同轴叠置，采用塞阀 沉降器和再生器同轴叠置，采用塞阀(plug valve)(plug valve)调节 调节催化剂循环量。由于阀头和催化剂均匀接触，阀头磨蚀 催化剂循环量。由于阀头和催化剂均匀接触，阀头磨蚀轻；布置紧凑，占地面积小。轻；布置紧凑，占地面积小。n n同高并列式同高并列式 渣 油 催 化 裂 化 n n焦炭产率高焦炭产率高 再生器烧焦负荷增大、反再系统热再生器烧焦负荷增大、反再系统热量过剩。如何减少生焦量，提高再生器的烧焦效量过剩。如何减少生焦量，提高再生器的烧焦效率

36、以及取出剩余热量是渣油催化裂化的技术关键率以及取出剩余热量是渣油催化裂化的技术关键之一。之一。n n催化剂污染严重催化剂污染严重 控制重金属对催化剂的污染和控制重金属对催化剂的污染和提高催化剂的抗重金属污染能力是渣油催化裂化提高催化剂的抗重金属污染能力是渣油催化裂化的又一技术关键。的又一技术关键。n n产品含硫含氮量高产品含硫含氮量高 影响油品的质量影响油品的质量渣油催化裂化在工艺上与馏分油催化裂化相似，主要采用改进的催化剂，并在工艺条件上作一些改进。代表性的有HOC和RCC过程等。国内也开发了适合渣油裂化的催化剂，如CRC-1、RHZ-300、超稳Y型等沸石催化剂。实现渣油催化裂化的技术措施

37、n n 改善进料雾化 改善进料雾化 采用高效喷嘴，同时加大水蒸气用量，以利于渣油汽化。采用高效喷嘴，同时加大水蒸气用量，以利于渣油汽化。n n 提升管反应器采用高温短停留时间操作 提升管反应器采用高温短停留时间操作 温度一般控制在 温度一般控制在480 480 510 510甚至更高，停留时间约 甚至更高，停留时间约2 2秒 秒n n 采用小回炼比、外甩油浆操作，降低焦炭产率 采用小回炼比、外甩油浆操作，降低焦炭产率n n 强化再生过程 强化再生过程 用带预混管的烧焦罐式再生器 用带预混管的烧焦罐式再生器n n 再生器设外取热器 再生器设外取热器n n 采用金属钝化剂，拟制重金属对催化剂的污染

38、 采用金属钝化剂，拟制重金属对催化剂的污染各种组合的再生器型式n n单段再生单段再生 常规再生，助燃剂再生，高温再生常规再生，助燃剂再生，高温再生n n两段再生两段再生 单器两段再生，两器两段再生，两器两段逆流单器两段再生，两器两段再生，两器两段逆流再生再生n n快速床再生快速床再生 前置烧焦罐再生，后置烧焦罐再生，烧焦罐前置烧焦罐再生，后置烧焦罐再生，烧焦罐-湍湍流床串联再生流床串联再生单段流化床再生对分子筛催化剂，单段再生的温度多在650-700之间。若催化剂的水热稳定性好还可提高到730，但高温会受到设备材质的限制。旋 风 分 离 器 两段再生时，第一段和第二段的烧碳比例有一个优化的问题

39、。对工业装置，一般是在第一段烧去总烧碳量的8090。两段再生提高了烧碳速率，即烧焦强度 循环流化床再生：循环流化床再生：外循环外循环管前置烧焦罐两段再生，管前置烧焦罐两段再生，催化裂化装置的烧焦罐再催化裂化装置的烧焦罐再生（高效再生）生（高效再生）烧焦罐再生器实际上是由烧焦罐再生器实际上是由一个快速流化床（烧焦罐）一个快速流化床（烧焦罐）与一个湍流床或鼓泡床与一个湍流床或鼓泡床（第二密相床）串联而成。（第二密相床）串联而成。催化裂化装置的主要设备反应再生系统的一些主要设备反应再生系统的一些主要设备n n提升管反应器及沉降器提升管反应器及沉降器n n再生器再生器 空气分布器空气分布器 旋风分离器

40、旋风分离器小 结n n催化裂化装置的催化裂化装置的原料原料：重质馏分油，主要是直馏：重质馏分油，主要是直馏减压馏分油，焦化重馏分油；还有减压渣油、脱减压馏分油，焦化重馏分油；还有减压渣油、脱沥青的减压渣油、加氢处理重油等沥青的减压渣油、加氢处理重油等 n n催化裂化的催化裂化的产品特点产品特点：气体、汽油、柴油、焦炭：气体、汽油、柴油、焦炭n n催化裂化单程转化率和总转化率、剂油比、空速催化裂化单程转化率和总转化率、剂油比、空速n n催化裂化的主要反应，影响催化裂化反应速度的催化裂化的主要反应，影响催化裂化反应速度的主要因素主要因素：原料性质、反应温度、反应压力、反：原料性质、反应温度、反应压

41、力、反应时间、回炼比、催化剂活性和剂油比等。应时间、回炼比、催化剂活性和剂油比等。小 结n n影响再生反应速度的主要因素有再生温度、再生压影响再生反应速度的主要因素有再生温度、再生压力和催化剂含碳量。力和催化剂含碳量。n n催化裂化装置的催化裂化装置的工艺流程工艺流程包括反应再生系统、分馏包括反应再生系统、分馏系统、吸收稳定系统和再生烟气的能量回收系统。系统、吸收稳定系统和再生烟气的能量回收系统。n n吸收稳定系统的作用：利用吸收和精馏的方法将富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（气和粗汽油分离成干气（CC22）、液化气（、液化气（CC33、CC44）和蒸汽压合格

42、的稳定汽油。）和蒸汽压合格的稳定汽油。小 结n n催化裂化催化裂化分馏塔的特点分馏塔的特点：进料是带有催化剂粉尘：进料是带有催化剂粉尘的过热油气，分馏塔底部设有脱过热段。全塔剩的过热油气，分馏塔底部设有脱过热段。全塔剩余热量较多，一般设有多个循环回流（顶循环回余热量较多，一般设有多个循环回流（顶循环回流、一中循环回流、二中循环回流和塔底油浆循流、一中循环回流、二中循环回流和塔底油浆循环回流）。塔顶回流采用循环回流而不用冷回流环回流）。塔顶回流采用循环回流而不用冷回流。n n提升管催化裂化装置的类型：提升管催化裂化装置的类型：高低并列式、同轴高低并列式、同轴式、同高并列式式、同高并列式谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH