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催化裂解和催化裂化的不同点

催化裂解和催化裂化的不同点
催化裂解和催化裂化的不同点

催化裂解是在催化剂存在的条件下,对石油烃类进行高温裂解来生产乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃,并同时兼产轻质芳烃的过程。由于催化剂的存在,催化裂解可以降低反应温度,增加低碳烯烃产率和轻质芳香烃产率,提高裂解产品分布的灵活性。

(1) 催化裂解的一般特点

①催化裂解是碳正离子反应机理和自由基反应机理共同作用的结果,其裂解气体产物中乙烯所占的比例要大于催化裂化气体产物中乙烯的比例。

②在一定程度上,催化裂解可以看作是高深度的催化裂化,其气体产率远大于催化裂化,液体产物中芳烃含量很高。

③催化裂解的反应温度很高,分子量较大的气体产物会发生二次裂解反应,另外,低碳烯烃会发生氢转移反应生成烷烃,也会发生聚合反应或者芳构化反应生成汽柴油。

(2) 催化裂解的反应机理

一般来说,催化裂解过程既发生催化裂化反应,也发生热裂化反应,是碳正离子和自由基两种反应机理共同作用的结果,但是具体的裂解反应机理随催化剂的不同和裂解工艺的不同而有所差别。

在Ca-Al系列催化剂上的高温裂解过程中,自由基反应机理占主导地位;在酸性沸石分子筛裂解催化剂上的低温裂解过程中,碳正离子反应机理占主导地位;而在具有双酸性中心的沸石催化剂上的中温裂解过程中,碳正离子机理和自由基机理均发挥着重要的作用。

(3) 催化裂解的影响因素

同催化裂化类似,影响催化裂解的因素也主要包括以下四个方面:原料组成、催化剂性质、操作条件和反应装置。

①原料油性质的影响。一般来说,原料油的H/C比和特性因数K 越大,饱和分含量越高,BMCI值越低,则裂化得到的低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)产率越高;原料的残炭值越大,硫、氮以及重金属含量越高,则低碳烯烃产率越低。各族烃类作裂解原料时,低碳烯烃产率的大小次序一般是:烷烃>环烷烃>异构烷烃>芳香烃。

②催化剂的性质。催化裂解催化剂分为金属氧化物型裂解催化剂和沸石分子筛型裂解催化剂两种。催化剂是影响催化裂解工艺中产品分布的重要因素。裂解催化剂应具有高的活性和选择性,既要保证裂解过程中生成较多的低碳烯烃,又要使氢气和甲烷以及液体产物的收率尽可能低,同时还应具有高的稳定性和机械强度。对于沸石分子筛型裂解催化剂,分子筛的孔结构、酸性及晶粒大小是影响催化作用

的三个最重要因素;而对于金属氧化物型裂解催化剂,催化剂的活性组分、载体和助剂是影响催化作用的最重要因素。

③操作条件的影响。操作条件对催化裂解的影响与其对催化裂化的影响类似。原料的雾化效果和气化效果越好,原料油的转化率越高,低碳烯烃产率也越高;反应温度越高,剂油比越大,则原料油转化率和低碳烯烃产率越高,但是焦炭的产率也变大;由于催化裂解的反应温度较高,为防止过度的二次反应,因此油气停留时间不宜过长;而反应压力的影响相对较小。从理论上分析,催化裂解应尽量采用高温、短停留时间、大蒸汽量和大剂油比的操作方式,才能达到最大的低碳烯烃产率。

④反应器是催化裂解产品分布的重要影响因素。反应器型式主要有固定床、移动床、流化床、提升管和下行输送床反应器等。针对CPP工艺,采用纯提升管反应器有利于多产乙烯,采用提升管加流化床反应器有利于多产丙烯。

(4) 催化裂解工艺介绍

烃类催化裂解的研究已有半个世纪的历史了,其研究范围包括轻烃、馏分油和重油,并开发出了多种裂解工艺,下面对其进行简要的介绍。

①催化裂解工艺(DCC工艺)。该工艺是由中国石化石油化工科学研究院开发的,以重质油为原料,使用固体酸择形分子筛催化剂,在较缓和的反应条件下进行裂解反应,生产低碳烯烃或异构烯烃和高

辛烷值汽油的工艺技术。该工艺借鉴流化催化裂化技术,采用催化剂的流化、连续反应和再生技术,已经实现了工业化。

DCC工艺具有两种操作方式——DCC-Ⅰ和DCC-Ⅱ。DCC-Ⅰ选用较为苛刻的操作条件,在提升管加密相流化床反应器内进行反应,最大量生产以丙烯为主的气体烯烃;DCC-Ⅱ选用较缓和的操作条件,在提升管反应器内进行反应,最大量地生产丙烯、异丁烯和异戊烯等小分子烯烃,并同时兼产高辛烷值优质汽油。

②催化热裂解工艺(CPP工艺)。该工艺是中国石化石油化工科学研究院开发的制取乙烯和丙烯的专利技术,在传统的催化裂化技术的基础上,以蜡油、蜡油掺渣油或常压渣油等重油为原料,采用提升管反应器和专门研制的催化剂以及催化剂流化输送的连续反应-再生循环操作方式,在比蒸汽裂解缓和的操作条件下生产乙烯和丙烯。CPP工艺是在催化裂解DCC工艺的基础上开发的,其关键技术是通过对工艺和催化剂的进一步改进,使其目的产品由丙烯转变为乙烯和丙烯。

③重油直接裂解制乙烯工艺(HCC工艺)。该工艺是由洛阳石化工程公司炼制研究所开发的,以重油直接裂解制乙烯并兼产丙烯、丁烯和轻芳烃的催化裂解工艺。它借鉴成熟的重油催化裂化工艺,采用流态化“反应-再生”技术,利用提升管反应器或下行式反应器来实现高温短接触的工艺要求。

④其它催化裂解工艺。如催化-蒸汽热裂解工艺(反应温度一般都很高,在800℃左右)、THR工艺(日本东洋工程公司开发的重质油催化转化和催化裂解工艺)、快速裂解技术(Stone & Webster 公司和Chevron公司联合开发的一套催化裂解制烯烃工艺)等。

⑤石蜡基原料的裂解效果优于环烷基原料。因此,绝大多数催化裂解工艺都采用石蜡基的馏分油或者重油作为裂解原料。对于环烷基的原料,特别针对加拿大油砂沥青得到的馏分油和加氢馏分油,重质油国家重点实验室的申宝剑教授开发了专门的裂解催化剂,初步评价结果表明,乙烯和丙烯总产率接近30 wt%。

(5) 催化裂化与催化裂解的区别

从一定程度上,催化裂解是从催化裂化的基础上发展起来的,但是二者又有着明显的区别,如下:

①目的不同。催化裂化以生产汽油、煤油和柴油等轻质油品为目的,而催化裂解旨在生产乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等基本化工原料。

②原料不同。催化裂化的原料一般是减压馏分油、焦化蜡油、常压渣油、以及减压馏分油掺减压渣油;而催化裂解的原料范围比较宽,可以是催化裂化的原料,还可以是石脑油、柴油以及C4、C5轻烃等。

③催化剂不同。催化裂化的催化剂一般是沸石分子筛催化剂和硅酸铝催化剂,而催化裂解的催化剂一般是沸石分子筛催化剂和金属氧化物催化剂。

④操作条件不同。与催化裂化相比,催化裂解的反应温度较高、剂油比较大、蒸汽用量较多、油气停留时间较短、二次反应较为严重。

⑤反应机理不同。催化裂化的反应机理一般认为是碳正离子机理,而催化裂解的反应机理即包括碳正离子机理,又涉及自由基机理。

加氢催化剂的研究进展2详解

加氢催化剂的研究进展 化工12-4 金贞顺 06122533 摘要 综述石油工业中各类加氢催化剂的研究进展,包括汽、柴油加氢催化剂,加氢裂化、加氢异构催化剂, 重油加氢催化剂等。以及加氢过程的各种基本反应(如加氢脱氮、加氢脱硫、烯烃加氢和芳烃饱和等)的热力学研究、基本反应动力学及与催化剂组成及结构特征间的关系、活性组分与载体间的相互作用、反应物分子平均扩散半径与催化剂空间结构的匹配、结焦失活的机理及其抑制措施等。 关键词: 加氢催化剂结焦失活载体 引言 随着环保法规和清洁柴油标准的日益严格,清洁油品的生产将是全球需要解决的重要问题。现有炼油工艺不断改进,创新并开发出一些先进技术以满足生产清洁柴油的需求。加氢裂化技术具有原料适应性强、产品方案灵活、液体产品收率高、产品质量好等诸多优点,催化剂则是加氢裂化技术的核心。重油加氢裂化分散型催化剂主要分为3大类:固体粉末添加剂、有机金属化合物及无机化合物。本文分别对加氢催化剂及载体的研究进展进行简要介绍。 1、汽柴油加氢催化剂研究进展 随着原油的劣质化和环保法规的日益严格,我国在清洁柴油生产方面面临着十分严峻的局面,所以迫切需要研制具有高效加氢精制的催化剂来满足油品深度加氢处理的要求[1-3]。日益提高的环境保护要求促进了柴油标准的不断升级。文中综述了国外炼油企业在柴油加氢催化剂方面的技术进展。 刘笑等综述了国内外有关FCC汽油中硫的存在形态、加氢脱硫反应原理及其催化剂的研究进展。一般认为,FC C汽油中的硫化物形态主要为嚷吩类化合物,且主要集中在重馏分中,汽油的加氢脱硫反应原理的研究也都集中在嚷吩

的加氢脱硫反应上。传统的HDS催化剂由于烯烃饱和率过高不适于FCC汽油的加氢脱硫,可通过改变催化剂的酸性来调整其HDS/HYD选择性。发展高活性、高选择性的催化剂仍是现今研究的热点,同时还应足够重视硫醇的二次生成而影响脱硫深度的问题。 赵西明综述了裂解汽油一段加氢把基催化剂的研究进展。提出在裂解原料劣化的形势下,把基催化剂的研究重点是制备和选择孔容较大、孔分布合理、酸性弱、比表面积适中的载体,并添加助催化剂。从控制拟薄水铝石的制备过程和后处理方法以及添加扩孔剂等角度出发,评述了近年来大、中孔容Alt及其前驱物拟薄水铝石的制备方法。任志鹏等[4]介绍了裂解汽油一段选择加氢催化剂的工业应用现状及发展趋势,综述了新型裂解汽油一段选择加氢Ni系催化剂的研究进展。提出在贵金属价格上涨和裂解原料劣化的形势下,Ni系催化剂是未来裂解汽油一段加氢催化剂的重点发展方向。而Ni系催化剂的研究重点是制备和选择比表面积适中、酸性低、孔体积大、孔分布合理的载体,选择合适的Ni盐前体及浸渍方法,添加第二种金属助剂以及开展硫化和再生方法的研究。 孙利民等介绍了镍基裂解汽油一段加氢催化剂的工业应用状况及研究进展,指出了提高裂解汽油一段镍基催化剂加氢性能的途径及该领域最新发展趋势。文献[5-6]介绍了柴油加氢精制催化剂的研究进展,近年来,随着柴油需求量增加、原油劣化程度加深和环保要求的日益严格,满足特定需求的超低硫柴油仍存在很大挑战,柴油加氢精制催化剂的研制和开发取得较大进展。介绍了载体、活性组分、助剂和制备方法(液相浸渍法、沉淀法和溶胶一凝胶法)等因素对催化剂活性的影响,结果表明,溶胶一凝胶法较其它方法有较优的一面。具体探讨了溶胶一凝胶法的制备条件对催化剂活性的影响,也为设计、开发高活性加氢精制催化剂积累了经验。 马金丽等介绍了柴油加氢脱硫催化剂研究进展。降低柴油中硫含量对于减少汽车尾气排放从而保护环境具有十分重要的意义。介绍了加氢脱硫催化剂的研究进展。张坤等介绍了中国石化抚顺石油化工研究院开发的最大柴油十六烷值改进技术(MCI)、和中国石化石油化工科学研究院研发的提高柴油十六烷值和

重油催化裂化

对重油催化裂化分馏塔结盐原因分析及对策 王春海 内容摘要 分析了重油催化裂化装置发生分馏塔结盐现象的原因,并提出了相应的对策。分馏塔结盐是由于催化原料中的有机、无机氯化物和氮化物在提升管反应器中发生反应生成HCl和NH3 ,二者溶于水形成NH4Cl溶液所致。可采取尽可能降低催化原料中的含盐量、对分馏塔进行在线水洗、利用塔顶循环油脱水技术等措施,预防和应对分馏塔结盐现象的发生。 关键词: 重油催化裂化分馏塔结盐氯化铵水洗循环油脱水

目前,催化裂化装置( FCCU)普遍通过掺炼渣油及焦化蜡油进行挖潜增效,但由于渣油中的氯含量和焦化蜡油中的氮含量均较高,势必导致FCCU 分馏塔发生严重的结盐现象。另外,近年来国内市场柴油消费量迅速增长,尽管其生产量增长也很快,但仍不能满足市场的需求。因此许多FCCU 采用降低分馏塔塔顶温度(以下简称顶温)的操作来增产柴油,但顶温低致使分馏塔顶部水蒸气凝结成水,水与氨(NH3)和盐酸(HCl)一起形成氯化铵(NH4Cl)溶液,从而加速分馏塔结盐。随着分馏塔内盐层的加厚,沉积在塔盘上的盐层会影响传质传热效果,致使顶温失控而造成冲塔;沉积在降液管底部的盐层致使降液管底部高度缩短,塔内阻力增加,最终导致淹塔.。可见,如何避免和应对分馏塔结盐现象的发生,是FCCU 急需解决的生产难题。 一、分馏塔结盐原因及现象分析 (一)原因 随着FCCU所用原料的重质化,其中的氯和氮含量增高。在高温临氢催化裂化的反应条件下,有机、无机氯化物和氮化物在提升管反应器中发生反应生成HCl和NH3 ,其反应机理可用下式表示: : 催化裂化反应生成的气体产物将HCl和NH3从提升管反应器中带入分馏塔,在分馏塔内NH3 和HCl与混有少量蒸汽的油气在上升过程中温度逐渐降低,当温度达到此环境下水蒸气的露点时,就会有冷凝水产生,这时NH3和HCl溶于水形成NH4Cl溶液。NH4Cl溶液沸点远高于水的沸点,其随塔内回流液体在下流过程中逐渐提浓,当盐的浓度超过其在此温度下的饱和浓度时,就会结盐析出,沉积在塔盘及降液管底部。 (二)现象 1.由于塔顶部冷凝水的存在,形成塔内水相内回流 ,致使塔顶温度难以控制 ,顶部循环泵易抽空,顶部循环回流携带水。 2.由于沉积在塔盘上的盐层影响传热效果,在中段回流量、顶部循环回流量发生变化时,塔内中部、顶部温度变化缓慢且严重偏离正常值。 3.由于沉积在塔盘上的盐层影响传质效果,导致汽油、轻柴油馏程发生重叠,轻柴油凝

石油化工重油催化裂化工艺技术

石油化工重油催化裂化工艺技术 石油化工行业的稳定发展,对于各类化工产品的稳定出产,以及社会经济的稳定发展产生了较大的影响。因此在实际发展中关于石油化工行业发展中的各类工艺技术发展现状,也引起了研究人员的重视。其中石油化工重油催化裂化工艺技术,则为主要的关注点之一。文章针对当前石油化工重油催化裂化工艺技术,进行简要的分析研究。 标签:重油催化裂化;催化剂;生产装置;工艺技术 重油催化裂化在石油化工行业的发展中,占据了较大的比重。良好的重油催化裂化对于液化石油气,汽油,柴油的生产质量提升,发挥了重要的作用。因此在实际发展中如何有效的提升重油的催化裂化质量,并且提升各类生产产品的生产稳定性,成为当前石油化工行业发展中主要面临的问题。笔者针对当前石油化工重油催化裂化工艺技术,进行简要的剖析研究,以盼能为我国石油化工行业发展中重油催化裂化技术的发展提供参考。 1 重油催化裂化工艺技术 重油催化裂化为石油化工行业发展中,重要的工艺技术之一。其工艺技术在实际应用中,通过催化裂化重油生产了高辛烷值汽油馏分,轻质柴油等其他化工行业发展中的气体需求材料。具体在工艺技术应用的过程中,其在工艺操作中对重油加入一定量的催化剂,使得其在高温高压的状态下产生裂化反应,最终生产了相应的产物。该类反应在持续中反应深度较高,但生焦率及原料损失较大,并且后期的产物需进行深冷分离。因此关于重油催化裂化工艺技术的创新和提升,也为行业研究人员长期研究的课题。 2 当前重油催化裂化工艺技术的发展现状 分析当前我国石油化工行业在发展中,关于重油催化裂化工艺技术,宏观分析整体的发展态势较为稳定。但从具体实施的过程分析,我国重油催化裂化工艺技术的发展现状,还存在较大的提升空间。分析当前重油催化裂化工艺技术的发展现状,实际发展中主要存在的问题为:工艺催化剂生产质量低、工艺运行装置综合效率低、工艺自动化水平低。 2.1 工艺催化剂生产质量低 当前我国重油催化裂化工艺技术在发展中,工艺应用催化剂的生产质量低,为主要存在的问题之一。工艺应用催化剂的生产质量较低,造成工艺技术的发展存在先天不足。分析当前在关于催化剂的生产发展现状,主要存在的问题为:催化剂生产成本高、催化剂保存技术不完善,催化剂精细程度较低等现象。 2.2 工艺运行装置综合效率低

催化裂化废催化剂磁分离技术的原理、现状与发展概要

催化裂化废催化剂磁分离技术的原理、现状与发展 李中新 (中国石油化工股份有限公司洛阳分公司研究所) 摘要: 本文全面介绍了炼油催化裂化废催化剂磁分离回收利用技术(以下简称“磁分离技术”)的发展历史、原理、优势和经济价值,重点分析了国内已经开发成功的磁分离技术,指出了今后磁分离技术的开发方向和应用前景。 关键词: 催化裂化废催化剂磁分离回收再利用 1 磁分离技术的基本原理 随着原油性质的不断变重,为了增加轻质油品的产量,催化裂化工艺装置的数量和加工能力不断增加。截止1999年底,我国炼油原油一次加工能力达到276 Mt/a,当年实际加工了176 Mt,我国石油、石化两大集团的催化裂化加工能力占原油一次加工能力的34.5%[1]。 在炼油厂催化裂化生产过程中,原料油在与催化剂混合反应时,原料油中所含的金属杂质连同生焦物质在高温条件下沉积在催化剂粒子上。在再生过程中,催化剂粒子上的焦碳被烧掉,而金属杂质保留了下来,随着催化剂的不断循环使用,金属杂质就在催化剂粒子上积累增加,从而使催化剂的活性和选择性下降,生产上为了保持催化剂具有适当的活性和选择性,必须经常向装置补充新鲜催化剂并卸出一些平衡催化剂。 在卸出的平衡催化剂中含有使用寿命长短不一的催化剂粒子。那些使用寿命短的催化剂粒子,由于其与原料油的反应次数少,其上面沉积的金属杂质就少,因此他们仍然保持较高的活性和选择性,如果设法把他们与那些使用寿命长、污染严重、活性和选择性低的催化剂粒子进行有效分离,将它们返回催化装置继续使用,就能达到节约新鲜催化剂的目的。 由于污染催化裂化催化剂的金属杂质主要是铁、镍和钒,它们均具有较强的磁性。因此那些使用寿命短的催化剂粒子,由于铁、镍和钒杂质含量低,磁性就弱;而那些使用寿命长的催化剂粒子,由于铁、镍和钒杂质含量高,磁性就强。在一定强度的磁场存在下,可以做到使后者吸着,而前者不被吸着,从而实现两者的分离,这就是磁分离技术的基本原理。 2 废催化剂磁分离技术的现状 2.1 废催化剂磁分离技术的发展历史[2][3] 在催化裂化装置的生产成本中,消耗催化剂的费用一直占很大比例。随着原油不断变重,催化剂的单耗也逐渐增加,特别是渣油催化裂化装置的大量出现,使这一问题更为突出,直接威胁到炼油厂的经济收益,促使炼油工作者想方设法降低催化剂的单耗。将仍有很大价值的废催化剂加以再生或者分离,使其活性得到一定恢复后返回催化装置继续使用,是降低催化剂单耗的重要途径。与废催化剂的化学再生法相比,由于磁分离技术具有工艺过程简单、操作费用低、不使用有毒有害化学品、对环境不增加污染等多方面的优势,使其优先得到开发和使用。 美国Ashland公司和日本石油株式会社分别于20世纪70年代后期至80年代初期利用电磁场成功地实现了催化裂化废催化剂的有效分离,80年代后期Ashland公司采用稀土永磁材料,开发成功永久磁铁型式的废催化剂分离技术。1989年日本石油株式会社开发成功永磁型连续式在线磁分离技术,并在其属下的横滨炼油厂进行了工业化,取得了节约新鲜催化剂20%的显著效果。1996年Ashland公司 收稿日期:2002-11-10 作者简介:李中新,湖南大学毕业,高级工程师,现从事科研管理,炼油、高分子材料的研究开发和分析测试工作。

重油催化裂化基础知识

重油催化裂化基础知识 广州石化总厂炼油厂重油催化裂化车间编 一九八八年十二月

第一章概述 第一节催化裂化在炼油工业生产中的作用 催化裂化是炼油工业中使重质原料变成有价值产品的重要加工方法之一。它不仅能将廉价的重质原料变成高价、优质、市场需要的产品,而且现代化的催化裂化装置具有结构简单,原料广泛(从瓦斯油到常压重油),运转周期长、操作灵活(可按多产汽油、多产柴油,多产气体等多种生产方法操作),催化剂多种多样,(可按原料性质和产品需要选择合适的催化剂),操作简便和操作费用低等优点,因此,它在炼油工业中得到广泛的应用。 第二节催化裂化生产发展概况 早在1936年美国纽约美孚真空油公司(、)正式建立了工业规模的固定床催化裂化装置。由于所产汽油的产率与辛烷值均比热裂化高得多,因而一开始就受到人们的重视,并促进了汽车工业发展。如图所示,片状催化剂放在反应器内不动,反应和再生过程交替地在同一设备中进行、属于间歇式操作,为了使整个装置能连续生产,就需要用几个反应器轮流地进行反应和再生,而且再生时放出大量热量还要有复杂的取热设施。由于固定床催化裂化的设备结构复杂,钢材用量多、生产连续性差、产品收率与性质不稳定,后为移动床和流化床催化裂化所代替。 第一套移动床催化裂化装置和第一套流化床催化裂化(简称装置都是1942年在美国投产的。

固定床反应器 移动床催化裂化的优点是使反应连续化。它们的反应和再生过程分别在不同的两个设备中进行,催化裂化在反应器和再生器之间循环流动,实现了生产连续化。它使用直径约为3毫米的小球型催化剂。起初是用机械提升的方法在两器间运送催化剂,后来改为空气提升, 生产能力较固定床大为提高、 空气

加氢催化剂再生

催化剂再生 12.1 就地催化剂再生 注意,以下规程旨在概括催化剂再生的步骤和条件。催化剂供应商提供的具体 规程可取代此概述性规程。须遵守催化剂供应商规定的临界参数,例如温度限 制。 在COLO加氢处理单元中,使用NiMo和CoMo两种催化剂,有些焦碳沉积 是不可避免的。这会引起载体的孔状结构逐渐堵塞,导致催化剂活性降低。则 必须提高苛刻度(通常通过提高反应器温度),以使产品达到技术要求,而提 高温度会加速焦碳的产生。 当达到反应系统的最高设计温度(机械或反应限)时,需要停车进行催化剂再 生或更换催化剂。在正常操作时,这种事情至少在12个月内不应发生。 o催化剂再生燃烧在正常操作期间沉积的使催化剂失活的焦碳。 o再生的主要产物是CO2、CO和SO2。 12.2 再生准备 按照与正常停车相同的步骤,但反应器无需进行冷却。反应器再生可不分先后。 仅取R-101为例。 单元状态:按照正常停车规程的要求或根据再生放空气体系统规范,反应器在 吹扫净其中的H2和烃类后被氮气填充。将R-102的压力降低至略低于随后将 使用的蒸汽的压力。T-101已关停,且E-101排放至塔。T-102可根据再生过 程的下一步骤进行全回流或启动,以便实现石脑油安全循环。 12.3 蒸汽-空气再生程序 1. 在压缩机-反应器回路中建立热氮气循环。利用B-101加热带有循环氮气 的催化剂床,使其温度以25 oC/小时的速度上升至315oC。绝不可让催化 剂床内的温度降至260oC以下,否则,随后置换氮气的蒸汽会出现冷凝, 从而要求在进行下一操作前采取干燥措施。 2. 再次检查吹扫气中的可燃物并继续进行吹扫,直至反应器出口气体中的氢 气浓度低于0.5% vol。在E-107的壳程入口和压缩机的排放侧将压缩机 和D-103系统与反应器B-101系统隔离,并关停压缩机。反应器系统此 时处于氮气条件下。进一步关闭压缩机系统。两个分隔的工段均应处于氮 气正压下,这点至关重要。 3. 将蒸汽从E-104入口引至R-102,将反应器流出物导至再生排气系统。 逐渐加快速度,同时利用B-101控制温度,将反应器入口温度升至并保 持在330-370oC。蒸汽宜为7000 kg/hr左右的速度,这高于CRI(催化 剂供应商)推荐的反应器横截面每平方米1950 kg/hr的最低速度,此最 低速度使R-101和R-102的最低流量分别达到2000 kg/hr和3700 kg/hr。 此时R-102已做好下一步的蒸汽和空气燃烧准备。 4. 启动含0.3-0.5 mole%氧气的空气流,将其导入R-102。 5. 焰锋的建立表现为催化剂床的温度上升,此后,氧气含量最大可增加至1 mole%,但焰锋温度须保持在400oC以下。根据经验,氧气含量每高于

重油催化裂化装置安全基本常识

重油催化裂化装置安全基本常识 1.应急电话:火警:119;急救:120。 2.集团公司安全生产方针:安全第一、预防为主、全员动手、 综合治理。 3.三级安全教育:厂级安全教育、车间级安全教育、班组安 全教育。 4.三违:违章作业、违章指挥、违反劳动纪律。 5.三不伤害:不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害。 6.三不用火:没有经批准的用火作业许可证不用火、用火监 护人不在现场不用火、防火措施不落实不用火。 7.四不放过:事故原因分析不清不放过、事故责任者不受处 理不放过、事故责任者和群众没有受到教育不放过、防范措施不落实不放过。 8.三同时:一切新建、改建、扩建的工程项目,必须做到主 体工程与安全、环保、卫生技术措施和设施同时设计、同时施工、同时投用。

9.消防三懂、三会:懂火灾危险性、懂预防措施、懂扑救方 法;会报警、会使用灭火器材、会扑救初起火灾。 10.四全监督管理原则:全员、全过程、全方位、全天侯。 11.安全气分析: 1)可燃气体浓度:当爆炸下限大于4.0%时,指标为小于 0.5%;当爆炸下限小于4.0%时,指标为小于0.2%。 2)氧含量:19.5%~23.5%。 3)有毒有害物质不超过国家规定的“空气中有毒物质最 高容许浓度”的指标。 注:进入设备作业应保证以上三项同时合格,取样要有代表性、全面性。 12.生产装置、罐区的防火间距: 1)液态烃储罐、可燃气体储罐,防火间距为22.5米。(设 备边缘起)。 2)其它各类可燃气体储罐,防火间距为15米。 3)含可燃液体的敞口设备,如水池、隔油池等,防火间 距为22.5米。

13.石化集团公司HSE目标是:追求最大限度地不发生事故、 不损害人身健康、不破坏环境,创国际一流的HSE业绩。 14.济南分公司HSE方针:安全第一,预防为主;全员动手, 综合治理。 济南分公司HSE目标:层层落实HSE责任制,加大隐患治理力度,狠抓“三基”工作,严格事故责任追究,杜绝重大事故,减少人员伤亡和一般事故,争创HSE新业绩。15.每个职工应具备的HSE素质和能力: 1)对本职工作认真、负责,遵章守纪,有高度的责任感 和事业心; 2)在异常情况下,处置果断,有较强的生产处理和事故 应变能力; 3)业务精通、操作熟练,能正确分析解决生产操作和工 艺设备问题; 4)有较强的安全、环境与健康意识,能自觉做好HSE工 作; 5)能正确使用消防气防、救护器材,有较强的自救互救

催化剂的活化与再生

催化剂的活化与再生 加氢催化剂器外预硫化技术 1、Eurecat公司开发的Sulficat技术,用于再生催化剂的器外预硫化。 2、Eurecat和Akzo Nobel公司联合开发的EasyActive技术,用于新鲜催化剂的器外预硫化。3、CRI公司开发的ActiCat技术。 4、RIPP开发的RPS技术用于新鲜催化剂和再生催化剂的器外预硫化。 在推出EasyActive器外预硫化催化剂后,Eurecat和Akzo Nobel公司又进一步改进器外预硫化技术。为简化预硫化过程和减少对环境的污染,研究了水溶性硫化物生产器外预硫化催化剂以及将器外预硫化和原位预硫化结合的预硫化技术。 水溶性硫化剂有1,2,2-二亚甲基双二硫代氨基甲酸二酸盐、二巯基二氨硫杂茂、二乙醇二硫代物、二甲基二硫碳酸二甲氨和亚二硫基乙酸等。下表列举了几种水溶性硫化剂器外预硫化的催化剂的活性比较。 水溶性硫化剂进行器外预硫化的催化剂活性 可见水溶性硫化剂完全可以作为器外预硫化的硫化剂。 为了降低器外预硫化的成本和提高硫的利用率,又开发一种将S作为硫化剂的器外预硫化方法及将S与有机硫化物相结合的技术,目前多采用这一方法。

加氢催化剂器外预硫化技术 1、Eurecat公司开发的Sulficat技术,用于再生催化剂的器外预硫化。 2、Eurecat和Akzo Nobel公司联合开发的EasyActive技术,用于新鲜催化剂的器外预硫化。 3、CRI公司开发的ActiCat技术。 4、RIPP开发的RPS技术用于新鲜催化剂和再生催化剂的器外预硫化。 国外催化剂器外再生的主要工艺 目前,国外主要有三家催化剂再生公司:Eurecat、CRI和Tricat。其中Eurecat和CRI两家公司占国外废催化剂再生服务业的85%,余下的为Tricat公司和其他公司所分担。CRI公司的再生催化剂中,约60%来自加氢处理装置,15%来自加氢裂化装置,25%来自重整和石化等其他领域。 Eurecat、CRI和Tricat公司采用不同的再生工艺。Eurecat公司使用一个旋转的容器使催化剂达到缓慢烧炭的目的;CRI公司采用流化床和移动带相结合的工艺,如最新的OptiCAT 工艺;Tricat公司应用沸腾床工艺。 非贵金属废加氢催化剂的金属回收 从非贵金属废加氢催化剂中回收金属有两种方法:一种是湿法冶金,用酸或碱浸析废催化剂,然后回收可以销售的金属化合物或金属。另一种是火法(高温)冶金,用热处理(焙烧或熔炼)使金属分离。 非贵金属废加氢处理/加氢精制催化剂通常都有3~5种组分:钼、钒、镍、钴、钨、氧化铝和氧化硅。 美国有两家领先的非贵金属回收商:一家是海湾化学和冶金公司(GCMC),从1946年开始回收金属业务;另一家是Cri-met公司(Cyprus Amax矿业公司和CRI国际公司的合资公司),从1946年开始回收金属业务。有些废非贵金属加氢裂化催化剂中含有钨,回收的费用高,且数量不大。目前奥地利的Treibacher工业公司是钨的主要回收商。 另外,美国的ACI工业公司、Encycle/texas公司、Inmetco公司,法国的Eurecat公司,德国的Aura冶金公司、废催化剂循环公司,比利时的Sadaci公司,日本的太阳矿工公司、

石油化工催化裂化装置工艺流程图.docx

炼油生产安全技术一催化裂化的装置简介类型及工艺流程 催化裂化技术的发展密切依赖于催化剂的发展。有了微球催化剂,才出现了流化床催化裂化装置;分子筛催化剂的出现,才发展了提升管催化裂化。选用适宜的催化剂对于催化裂化过程的产品产率、产品质量以及经济效益具有重大影响。 催化裂化装置通常由三大部分组成,即反应?再生系统、分馏系统和吸收稳定系统。其中反应--再生系统是全装置的核心,现以高低并列式提升管催化裂化为例,对几大系统分述如下: ㈠反应--再生系统 新鲜原料(减压馏分油)经过一系列换热后与回炼油混合,进入加热炉预热到370 C左右,由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部,油浆不经加热直接进入提升管,与来自再生器的高温(约650 C ~700C )催化剂接触并立即汽化,油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携带着催化剂以7米/秒~8米/秒的高线速通过提升管,经快速分离器分离后,大部分催化 剂被分出落入沉降器下部,油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带的催化剂后进入分馏系统。 积有焦炭的待生催化剂由沉降器进入其下面的汽提段,用过热蒸气进行汽提以脱除吸附在催 化剂表面上的少量油气。待生催化剂经待生斜管、待生单动滑阀进入再生器,与来自再生器底部的空气(由主风机提供)接触形成流化床层,进行再生反应,同时放出大量燃烧热,以维持再生器足够高的床层温度(密相段温度约650 C ~68 0 C )。再生器维持0.15MPa~0?25MPa (表)的顶部压力,床层线速约0.7米/秒~1.0米/秒。再生后的催化剂经 淹流管,再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用。 烧焦产生的再生烟气,经再生器稀相段进入旋风分离器,经两级旋风分离器分出携带的大部 分催化剂,烟气经集气室和双动滑阀排入烟囱。再生烟气温度很高而且含有约5%~10%CO 为了利用其热量,不少装置设有Co锅炉,利用再生烟气产生水蒸汽。对于操作压力较高的 装置,常设有烟气能量回收系统,利用再生烟气的热能和压力作功,驱动主风机以节约电 能。 ㈡分馏系统 分馏系统的作用是将反应?再生系统的产物进行分离,得到部分产品和半成品。 由反应?再生系统来的高温油气进入催化分馏塔下部,经装有挡板的脱过热段脱热后进入分 馏段,经分馏后得到富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆。富气和粗汽油去吸收稳定系统;轻、重柴油经汽提、换热或冷却后出装置,回炼油返回反应--再生系统进 行回炼。油浆的一部分送反应再生系统回炼,另一部分经换热后循环回分馏塔。为了取走 分馏塔的过剩热量以使塔内气、液相负荷分布均匀,在塔的不同位置分别设有4个循环回流:顶循环回流,一中段回流、二中段回流和油浆循环回流。 催化裂化分馏塔底部的脱过热段装有约十块人字形挡板。由于进料是460 C以上的带有催化 剂粉末的过热油气,因此必须先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。因此由塔底抽出的油浆经冷却后返回人字形挡板的上方与由塔底上来的油 气逆流接触,一方面使油气冷却至饱和状态,另一方面也洗下油气夹带的粉尘。 ㈢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,而粗汽油中则溶解有C3 C4甚至C2 组分。吸收--稳定系统的作用就是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。 一、装置简介 (一)装置发展及其类型

加氢催化剂再生

中国石油股份有限公司乌鲁木齐石化分公司 失活AT-505、FH-5加氢催化剂 器外再生技术总结 受中国石油股份有限公司乌鲁木齐石化分公司的委托,温州瑞博催化剂有限公司于2009年9月23日至9月26日,在山东再生基地对该公司失活AT-505、FH-5加氢催化剂进行了器外再生,现将有关技术总结如下: 一、催化剂再生前的物性分析及再生后催化剂指标要求 根据合同和再生的程序要求,首先对待生剂进行了硫、碳含量、比表面、孔容、强度等物性分析,其结果如下表: AT-505加氢催化剂再生前物性分析表 ◆中国石油股份有限公司乌鲁木齐石化分公司对再生后AT-505、FH-5加氢催化剂质量要求如下: 催化剂碳含量:≯0.5m% 硫含量不大于实验室数据+0.3 m% 三项指标(比表面、孔体积、强度)达到在实验室再生结果的95%以上。

二、实验室和工业再生 温州瑞博催化剂有限公司加氢催化剂器外再生是网带炉式集预热脱油、烧硫、烧碳和冷却降温于一体,实现电脑控制、上位管理的临氢催化剂烧焦再生作业线,系半自动、全密封、进行颗粒分离并实施除尘和烟气脱硫的清洁工艺生产的作业线。 针对中国石油股份有限公司乌鲁木齐石化分公司提出的再生后催化剂质量要求,在物性分析检查的基础上,温州瑞博催化剂有限公司首先对AT-505、FH-5加氢催化剂进行了实验室模拟再生,并根据本公司设备特点制定出了工业再生的方案和操作条件。在确保安全和再生剂质量的前提下组织了本次工业再生工作。现将催化剂再生前后,实验室再生和工业再生的综合样品分析结果列于下表: AT-505加氢催化剂物化分析数据

FH-5加氢催化剂物化分析数据 三、催化剂再生前后物料平衡

催化裂化装置三废处理

催化裂化装置三废处理 第一节主要污染物排放叙述 一、装置污染物来源及去向 1、废水 装置生产过程中排除的废水主要有含油污水、含硫污水及生活污水。含油污水主要来源于装置内电脱盐单元和机泵冷却水、工艺切水等。含硫污水主要来源于装置分馏塔顶冷凝水及系统内注水。 2、废气 装置生产中的废气主要有再生烟气、脱硫醇尾气、酸性气和非正常工况下排放的烃类气体两类。再生烟气来自以再生器催化剂再生产生的烟气,其主要污染物是SO、CO和催X2化剂粉尘。 脱硫醇尾气来自脱硫醇碱液再生时的多余空气,其主要污染物为二硫化物。 酸性气来自液化气和干气脱出的硫化氢,其主要污染物为硫化氢。. 非正常工况下安全阀起跳排放的主要污染物是烃类,密闭送往火炬系统。 3、固体废物 废渣有废催化剂和碱渣,废液主要是废脱硫剂N-甲基二乙醇

胺。 4、噪音 噪音的污染主要来源于大机组运行、临时放空、以及机泵、空冷器运行等。 表14-1 催化裂化三废排放情况

气分三废排放情况表14-2

第二节环保治理措施 一.废水治理 我装置对生产过程中产生的各类废水治理以清污分流、分类处理为原则,选择经济和技术上可行的处理方案,将各类污水处理到符合当地环保标准的要求以达到保护环境的目的。 1.含硫污水处理 装置内含硫污水经V22302收集后,送硫回收装置处理。 含油污水 2.含油污水在装置内汇集后排入含油污水管道,送至污水处理场进行处理,处理合格后排放。 3.生活污水 生活污水经化粪池处理后,直接排入排至污水处理场。 二.废气治理 1.再生烟气 再生器烧焦产生的烟气,经三旋、烟机和烟气除尘后排放,排放的烟气中含有二氧化硫、碳氧化物及少量催化剂粉.尘,经120米烟囱排放,烟气中污染物的排放浓度符合《工业窑炉大气污染物排放标准》(GB9078—1996)的要求,各项污染物排放量满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297—1996)中二级标准的要求。 为保证监测要求,烟气管线上设永久采样、监测口和采样监测平台,便于环保监测及管理。

催化裂化工艺介绍

1.0催化裂化 催化裂化是原料油在酸性催化剂存在下,在500℃左右、1×105~3×105Pa 下发生裂解,生成轻质油、气体和焦炭的过程。催化裂化是现代化炼油厂用来改质重质瓦斯油和渣油的核心技术,是炼厂获取经济效益的重要手段。 催化裂化的石油炼制工艺目的: 1)提高原油加工深度,得到更多数量的轻质油产品; 2)增加品种,提高产品质量。 催化裂化是炼油工业中最重要的一种二次加工工艺,是重油轻质化和改质的重要手段之一,已成为当今石油炼制的核心工艺之一。 1.1催化裂化的发展概况 催化裂化的发展经历了四个阶段:固定床、移动床、流化床和提升管。见下图: 固定床移动床 流化床提升管(并列式)在全世界催化裂化装置的总加工能力中,提升管催化裂化已占绝大多数。

1.2催化裂化的原料和产品 1.2.0原料 催化裂化的原料范围广泛,可分为馏分油和渣油两大类。 馏分油主要是直馏减压馏分油(VGO),馏程350-500℃,也包括少量的二次加工重馏分油如焦化蜡油等,以此种原料进行催化裂化称为馏分油催化裂化。 渣油主要是减压渣油、脱沥青的减压渣油、加氢处理重油等。渣油都是以一定的比例掺入到减压馏分油中进行加工,其掺入的比例主要受制于原料的金属含量和残炭值。对于一些金属含量低的石蜡基原有也可以直接用常压重油为原料。当减压馏分油中掺入渣油使通称为RFCC。以此种原料进行催化裂化称为重油催化裂化。 1.2.1产品 催化裂化的产品包括气体、液体和焦炭。 1、气体 在一般工业条件下,气体产率约为10%-20%,其中含干气和液化气。 2、液体产物 1)汽油,汽油产率约为30%-60%;这类汽油安定性较好。 2)柴油,柴油产率约为0-40%;因含较多芳烃,所有十六烷值较低,由重油催化裂化得到的柴油的十六烷值更低,这类柴油需经加氢处理。 3)重柴油(回炼油),可以返回到反应器内,已提高轻质油收率,不回炼时就以重柴油产品出装置,也可作为商品燃料油的调和组分。 4)油浆,油浆产率约为5%-10%,从催化裂化分馏塔底得到的渣油,含少量催化剂细粉,可以送回反应器回炼以回收催化剂。油浆经沉降出去催化剂粉末后称为澄清油,因多环芳烃的含量较大,所以是制造针焦的好原料,或作为商品燃料油的调和组分,也可作加氢裂化的原料。 3、焦炭 焦炭产率约为5%-7%,重油催化裂化的焦炭产率可达8%-10%。焦炭是缩合产物,它沉积在催化剂的表面上,使催化剂丧失活性,所以用空气将其烧去使催化剂恢复活性,因而焦炭不能作为产品分离出来。 1.3催化裂化工业装置的组成部分

加氢精制再生催化剂的合理使用

加氢精制再生催化剂的合理使用 摘要:简要讨论了加氢精制再生催化剂的特点,说明了再生催化剂降级使用的技术方案是完全可行的,并介绍了在再生催化剂装填和硫化过程中,与新鲜催化剂的差别,及应该注意的事项。 关键词:加氢精制再生催化剂合理使用 前言 石油馏分的加氢工艺技术是目前生产清洁燃料应用最广泛、最成熟的主要加工手段之一,在石油化工企业中所占的地位越来越重要。近年来,随着炼油企业加氢精制工业装置加工量的逐渐增加,所使用加氢催化剂的品种越来越多,数量也越来越大,经过烧焦再生后继续使用的再生催化剂的品种和数量也越来越多。目前,全世界约有18 kt/a加氢催化剂需要再生[1],而预计其中的加氢精制催化剂至少在10 kt/a以上。因此,如何合理使用加氢精制再生剂,使之发挥更大的作用,提高炼油企业的经济效益变得越来越重要。 加氢精制催化剂经过1 个周期的运转,由于积炭等原因造成活性下降,必须经过烧焦再生处理后才能使催化剂的活性得到恢复,并继续使用。在正常使用的情况下,加氢精制催化剂可以再生1~2 次,催化剂总寿命在6~9 a之间。加氢精制再生催化剂的开工过程原则上与新鲜催化剂是一致的,但是也有一些不同之处。这主要是因为:再生催化剂的物理性质,如比表面积、孔容积和机械强度等都发生了变化;再生剂的催化活性要比新鲜剂低一些;再生剂上残留的硫、炭和其它杂质,对开工中催化剂的硫化过程会产生一定的影响。如果再生催化剂完全按新鲜催化剂的开工方法进行,将会造成开工成本提高,和因过量的硫化氢对设备腐蚀而造成的安全隐患,以及不能充分发挥催化剂的活性和稳定性,影响工业装置长周期安全稳定运转。本文主要讨论了加氢精制催化剂再生剂的合理使用及开工工艺过程中应当注意的一些问题。 1 加氢精制再生催化剂的特点 再生催化剂与新鲜催化剂相比,孔容积和比表面积都比新催化剂略有降低。这主要是由于积炭和杂质沉积堵塞催化剂孔道,降低了孔容积和比表面积,使催化剂活性金属的利用率降低,造成再生后的催化剂活性有所下降。表1列出了某柴油加氢精制催化剂新鲜剂与再生剂的理化性质。 表1 新鲜催化剂与再生剂的理化性质 Table1 The physicochemical properties of fresh catalyst and regenerated catalyst 催化剂再生剂新鲜剂 孔容积/(mL?g-1) 0.46 0.48 表面积/(m2?g-1) 218 226 耐压强度/(N?cm-1) 172 168 堆积密度/(g?cm-3) 0.90 0.88 硫含量,% 0.58 - 碳含量,% 0.22 - 由表1可以看出,再生催化剂的孔容积和表面积较新鲜催化剂要小;新催化剂上没有硫和碳,

炼油厂废催化裂化催化剂的再生技术分析

炼油厂废催化裂化催化剂的再生技术分析 摘要:由炼油厂催化裂化生产过程中将会遇到重金属物质,从而对催化剂的活性产生一定程度的影响。本文主要是对炼油重油催化裂化阶段硅铝催化剂失活因素展开了有效的分析与研究,并且提出了回流浸取方法进行催化剂的再生技术的开发。通过该再生技术能有效降低催化剂中的重金属含量以及使得催化剂的活性恢复到原有活性的九成以上,从而实现催化剂的再生以及再次使用。 关键词:炼油厂;废催化剂;重金属;再生 前言 在进行对重油催化裂化的操作过程中,一般情况下利用的是硅铝类型的催化剂。因为重质油内具有一定数量的重金属,并且在其进行催化反映的阶段催化剂表面会产生一定的积碳,从而对催化剂的活性造成直接性的影响导致催化反映效率降低甚至不发进行有效的催化反映。如果催化剂的活性降低到一定程度成为了废催化剂,对其进行该部分催化剂处理时将其投放到自然环境中,一方面废催化剂堆在密度上相对较小,因此在进行处理的过程中对于土地资源的占用上相对较大。另一方面对于废催化剂内存在一些具有一定有毒有害的重金属物质。除此之外废催化剂的颗粒相对较小很容易受外部环境的影响从而对大气环境造成污染。因此关于炼油厂废催化裂化催化剂来讲其再生技术具有重要的意义所在。 一、关于催化剂失活因素的探究 1.1重金属含量方面的因素 对于催化剂内存在的重金属含量来讲,利用铵盐溶样—空气乙炔火焰原子对于光谱的吸收手段进行科学的测量。通过BC-1型表面积测定设备进行对催化剂比表面积予以科学的测定。通过ASTMD 3907—8O微反应活性设备展开对催化剂的微反活性进行有效的评价。由于重金属对于催化剂活性方面存在着直接影响的作用。特别是重金属中的镍对于催化剂的活性的影响程度相对较大。结合我国石油的特点来讲,我国石油大部分属于陆相沉积生成的,其中对于重金属镍的含量通常相对较高。尽管钒对于催化剂的影响相对较大然而其含量相比镍金属的含量要少的多。 1.2积碳对于催化剂造成的影响 在进行催化反映过程中,催化剂在经过一段时间的使用之后其表面会产生一定的积碳。将新催化剂和废催化剂进行扫描电镜照片的比较能够发现:新催化剂其表面相对较为粗糙并且其表面多空。但是对于废催化剂来将其表面通常会因为积碳的存在导致其表面相对较为光滑并且其孔道大多数被堵塞住。所以对于废催化剂来讲其往往会由于积碳的原因从而严重的影响了催化剂的活性。 二、关于催化剂再生试验分析 2.1关于试验流程 关于废催化剂再生试验流程通常是:焙烧—酸浸—水洗—活化—干燥。对于废催化剂的焙烧阶段指的是吧废催化剂至于电阻炉内将其设定到合适的稳定然后停留两个小时,然后停止加热操作并且对其进行有效的降温。对于该过程来讲其主要的意义在于进行对催化剂表面的积碳进行有效的去除,并且一定程度上使其内孔得到恢复。对于废催化剂的回流酸浸的过程中其主要是对催化剂内的镍和钒进驻的有效去除。把经过焙烧以后的催化剂置于具有回流以及搅拌功能的设备的反应装置内,然后添加草酸和一些氧化剂混合液,将其温度设置到一定范围进行有效的加热经过1小时的反映从而令催化剂内的重金属物质溶解到混合酸液体内进

催化裂化基础知识

提升管 在流化过程中,当气速高于带出速度,固体颗粒便被带出。把带出的颗粒沿一根垂直管道向上运动,这根管道称为提升管。 提升管主要有两种用途。一是用于固体颗粒输送;一是作为反应器,亦称为提升管反应器,催化剂和气相原料在提升管中停留时进行反应,在出口处反应产物与催化剂分离。催化剂经再生后又重新进入提升管,构成一循环流化床反应系统。提升管反应器的主要优点是返混较小,效率高,结构简单。 目前的催化裂化装置都采用提升管反应器。 提升管反应器的作用 提升管反应器的基本结构形式如图 1所示。提升管反应器的直径由进 料量确定。工业上一般采用的线速 是入口处为4-7m/s ,出口处为 12-18m/s。随着反应深度的增大, 油气体积流量增大,因此有的提升 管反应器由不同直径的两段(上粗 下细)组成二提升管反应器的高度 由反应所需时间确定,工业设计时 多采用2-4s的反应时间。近年来由 于进入反应器的再生催化剂温度多 已提高到650-720℃,提升管下段 进料油与再生催化剂接触处的混合 温度较高,当以生产汽油、柴油为 上要目标时,反应只需2s左右的时 间就已基本完成,过长的反应时间 使二次裂化反应增多,反而使口的 产物的收率下降。为了优化反应深 度,有的装置采用终止反应技术,即在提升管的中上部某个适当位置注人冷却介质以降低终中部的反应温度,从而抑制二次反应。有的还在注人反应终止剂的问时相应地提高或控制混合段的温度,称为混合温度控制技术(MTC)。此项技术的关键是如何确定注入冷却介质的适宜位置、种类和数量。国内有些炼油厂采用了注入终止剂技术,但是仅是凭经验来确定有关的参数,可靠性差。中国石油大学提出的提升管反应器流动—反应模型可以对提升管内的反应过程进行三维模拟,初步解决了科学确定上述有关参数的问题。图2是在某催化裂化装置的提升管的适当位置注入反应终止剂前后提升管沿高的温度及反应产二物产率变化情况的模拟计算结果。由此可见,注入终止剂后,汽油和柴油的产率都有所提高。注入终止剂的效果与原工况及注入的条件有关。 提升管反应过程

重油催化裂化装置长周期安全运行几点考虑

编号:SY-AQ-03170 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 重油催化裂化装置长周期安全 运行几点考虑 Considerations on long term safe operation of RFCC unit

重油催化裂化装置长周期安全运行 几点考虑 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 2002年10月,为了提高原油深度加工能力,提高轻油收率,第二催化裂化装置历时56天进行了由蜡油催化改为重油催化的技术改造,改造后的装置掺炼重油加氢渣油比例由原来20%提高到了50%以上。现在装置原料以减压馏份油、VRDS常压渣油、VRDS 减压渣油、焦化蜡油为主。装置改造后,装置操作相应发生比较大的变化,装置设备增多,设备管理难度加大,如何保证重油催化裂化装置长周期安全运行,成为生产管理中的难点和重点。 一、要确保关键转动设备的运行平稳度 催化裂化装置大机组较多,技术含量高,有主风机、烟机、气压机、增压机等,只有保证了大机组的连续高效运行,催化裂化装置才能长周期运行,所以我们首先要在检修中提高大机组的检修深

度和检修质量,确保大机组的机械部分、仪表部分、电气部分、自控部分和附属系统设备的可靠好用。在日常生产维护中加强对大机组的检查力度,组织安装投用了s8000大型旋转机械在线状态监测与分析系统,为机组的安全运行提供了有力保障。 二、要确保关键静设备——反再系统的运行平稳度 要保证公用系统的可靠性,尽量避免公用系统故障造成装置大面积操作波动,严格按照工艺指标平稳操作,不超温不超压,操作的平稳对催化裂化设备安全运行尤为关键。另外组织技术人员加强对反再系统壁温的检测和检查,及时发现避免衬里损坏超温、低温露点腐蚀等设备隐患。 三、要确保能量回收系统的运行平稳度 催化裂化装置最大的节能点在于能量回收系统,对于关键设备烟机、锅炉给水泵、外取热器、油浆蒸汽发生器等必须要管理好。从设备选型、设备制造、现场安装、日常运行等各个环节把握好,否则烟机振动问题、锅炉给水泵频繁串轴问题、余热锅炉炉管泄漏问题、油浆蒸汽发生器管束泄漏等问题将不可避免。能量回收系统

加氢裂化催化剂再生技术总结

加氢裂化催化剂再生技术总结 摘要:催化剂是加氢裂化工艺的核心,特别是加氢裂化催化剂,直接决定了油品 转换的方向。在精制反应器与裂化反应器串联使用的生产工艺中,裂化催化剂失 活的主要原因为结焦或积碳,通过再生处理能够使其恢复活性。加氢裂化催化剂 选择专业的公司进行器外再生,再生剂质量好、活性损失少,能够满足装置生产 运行要求。 关键词:加氢裂化催化剂结焦积碳再生 1前言 加氢裂化催化剂不仅要求有加氢性能,且有适宜的酸性,因此多含有沸石酸 性组分。加氢处理和加氢裂化操作中,多种因素导致催化剂暂时或永久失活,运 转周期一般为6个月到4~5年,视装置类型和操作条件苛刻度而定,在运转过 程中催化剂失活,可由提高反应温度来弥补,直至产品质量、数量限制而停止升温,确定停运进行再生。再生可以除去焦炭、清除覆盖活性中心及堵塞孔口的焦 炭和杂质,同时使活性金属重新分散,恢复催化剂活性[1]。通过分析裂化催化剂 使用情况,委托专业厂家对催化剂进行再生,再生剂活性较好,使用效果满足生 产需求。 2加氢裂化催化剂失活现象 造成加氢裂化催化剂失活的主要原因有催化剂结焦、催化剂中毒以及催化剂 中金属聚集、分散变差[2]。结合催化剂使用情况来看,该裂化剂串联在精制催化 剂之后使用,其发生催化剂中毒和金属沉积的可能性较小。通过收集分析催化剂 运行数据,显示该裂化剂在第一运行周期中未出现局部热点,通过温度补偿的方 式基本能够满足反应深度的需求。因此,该裂化剂失活的主要原因为结焦或积碳,通过再生处理能够使其恢复活性。 3加氢裂化催化剂再生的要求 加氢裂化催化器外再生需要确保催化剂晶体结构稳定、损坏程度微小,活性 金属凝聚度降至最低,使得比表面积、孔容及径向压碎强度得到良好的恢复。通 常要求如下; 表 1 再生剂性能指标要求 注:Rx—实验室再生样品的分析值。 一般通过过筛分离脱除反应器卸下催化剂中的碳粉、杂质、瓷球等物,将剩 余的待生剂进行烧焦再生,烧焦脱除待生剂中的碳和硫,使其比表面积、孔体积 得以恢复。最后还要对完成烧焦的再生剂再次进行过筛分离,脱除粉尘和碎粒, 确保其颗粒完整,回装反应器后不影响流体分布。由于多数加氢裂化催化是分子 筛型催化剂,其特殊的分子筛结构决定了对其再生过程温度的控制要更加严格, 必须防止再生过程中超温对催化剂载体结构的破坏[3]。因此,催化剂再生时要求 厂家严格控制预热的空气流量和烧嘴条件,准确控制温度使催化剂得以良好再生。3再生剂效果评价 3.1物理性质评价 将某加氢裂化催化剂HC-A待生剂、HC-A实验室再生剂及HC-A再生剂的物 化性能汇总于表1。由表1可见,通过再生后的HC-A裂化催化剂S、C含量大幅 降低,比表面积、孔容及径向压碎强度均有了明显改善。积碳是催化剂活性下降 的主要原因,但催化剂通过再生,随着积碳的烧除,催化剂活性将得到一定程度

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