炼油工艺学第十章-催化裂化第一节-催化裂化概述课件.ppt

1、燃料生产中一个重要的问题：如何将原油中的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？重质馏分油甚至渣油转化成轻质燃料产品？重质油转化为轻质油重质油转化为轻质油q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）q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）催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程，催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过

2、程，也是也是重油轻质化重油轻质化的核心工艺的核心工艺 催化裂化是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要催化裂化是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要手段手段 催化裂化于催化裂化于19361936年实现工业化年实现工业化 催化裂化原料：重质馏分油催化裂化原料：重质馏分油(减压馏分油、焦化馏分油减压馏分油、焦化馏分油)、常压重油、减渣常压重油、减渣(掺一部分馏分油掺一部分馏分油)、脱沥青油、脱沥青油 主要控制指标：金属含量和残碳值主要控制指标：金属含量和残碳值一、催化裂化的原料和产品一、催化裂化的原料和产品 Ni+V Ni+V：不大于：不大于 20 20 PPmPPm 残碳：不大于残碳：不大于

3、6%6%反应条件：温度为反应条件：温度为460460530530，压力，压力2 24atm4atm，有催化剂，有催化剂存在存在产品产品分布及特点分布及特点：气体气体:10:1020%20%，气体中主要是，气体中主要是C C3 3、C C4 4，烯烃含量很高，烯烃含量很高 汽油汽油:产率在产率在303060%60%之间，之间，ONON高，高，RONRON可达可达9090左右左右 柴油柴油:产率在产率在0 040%40%，CNCN较低，需调和或精制较低，需调和或精制 油浆油浆：产率在产率在0 010%10%焦炭焦炭:产率在产率在5%5%10%10%，原子比大约是原子比大约是C:H=1:0.3C:H

4、=1:0.31 1 二、催化裂化的发展过程二、催化裂化的发展过程催化裂化催化裂化反应：吸热过程反应：吸热过程再生：放热过程再生：放热过程催化裂化反应催化裂化反应分解等反应生成气体、汽油等小分子产物分解等反应生成气体、汽油等小分子产物 缩合反应生成焦炭缩合反应生成焦炭 催化裂化的发展可以分成以下几个阶段：催化裂化的发展可以分成以下几个阶段：1 1天然白土和固定床催化裂化天然白土和固定床催化裂化2 2合成硅铝催化剂和移动床催化裂化合成硅铝催化剂和移动床催化裂化 移动床催化裂化移动床催化裂化 流化床催化裂化流化床催化裂化3 3分子筛催化剂和提升管催化裂化分子筛催化剂和提升管催化裂化催化裂化技术今后的

5、发展方向：催化裂化技术今后的发展方向：加工重质原料加工重质原料 降低能耗降低能耗 减少环境污染减少环境污染 适应多种生产需要的催化剂和工艺适应多种生产需要的催化剂和工艺 过程模拟和计算机应用过程模拟和计算机应用 三、工艺流程概述三、工艺流程概述1 1反应反应再生系统再生系统包括：反应包括：反应-再生系统、分馏系统、吸收再生系统、分馏系统、吸收-稳定系稳定系统、再统、再 生烟气的能量回收系统和液化气、生烟气的能量回收系统和液化气、汽油的脱硫精制等汽油的脱硫精制等高低并列式提升管催化裂化装置的工艺流高低并列式提升管催化裂化装置的工艺流程程200300 600750 490510 2 3s反应温度反

6、应温度说明：说明：反应吸热，再生放热，催化剂作为热载体反应吸热，再生放热，催化剂作为热载体再生烟气温度很高，流量大，应回收再生烟气的化学能再生烟气温度很高，流量大，应回收再生烟气的化学能和热能和热能在生产过程中，催化剂会有损失和失活，为了维持系统在生产过程中，催化剂会有损失和失活，为了维持系统内催化剂的藏量和活性，需定期向系统内补充或置换催内催化剂的藏量和活性，需定期向系统内补充或置换催化剂化剂保证催化剂在两器间按正常流向循环以及再生器有好的保证催化剂在两器间按正常流向循环以及再生器有好的流化状态是催化裂化装置的技术关键流化状态是催化裂化装置的技术关键2 2分馏系统分馏系统480490 过热油

7、过热油气气q在分馏塔内将反应油气分成几个产品：塔顶为汽油及富气，在分馏塔内将反应油气分成几个产品：塔顶为汽油及富气，侧线有轻柴油、重柴油和回炼油，塔底产品是油浆侧线有轻柴油、重柴油和回炼油，塔底产品是油浆 q为了取走分馏塔的过剩热量，设有塔顶循环回流、一个至两为了取走分馏塔的过剩热量，设有塔顶循环回流、一个至两个中段回流以及塔底油浆循环个中段回流以及塔底油浆循环 q催化裂化分馏塔有以下几个特点：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

8、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 进入分馏塔的油气含有相当大量的不凝气和惰性气体，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提高富气压缩机的入口压力以降低气压机的功率损耗 3 3吸收吸收稳定系统稳定系统 提高C3回收率的关键提高C4回收率的关键低温高压防热高温低压吸热q催化裂化的反应催化裂化的反应-再生系统有多种形式，如高再生系统有多种形式，如高低并列式、同轴式、两段提升管催化裂化等低并列式、同轴式、两段提升管催化裂化等q至于分馏系统和吸收至于分馏系统和吸收-稳定系统，在各催化裂稳定系统，在各催化裂化装置中一般并无很大差别化装置中一般并无很大差别