催化裂化再生烟气能量回收系统的_经济优化
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技术与检测Һ㊀石油化工催化裂化工艺技术优化泥吉磊ꎬ许文明摘㊀要:通过催化裂化技术的应用ꎬ提高了原油的加工深度ꎬ并获得了合格的轻质油品ꎬ能够满足石油炼制生产工艺的技术要求ꎮ增加了精炼产品的种类ꎬ不断提高产品质量ꎬ并为石油化工企业创造了最佳的经济效益ꎮ文章探讨了石油化工催化裂化工艺技术ꎬ并提出了相应的优化措施ꎬ以促进石油化工企业的可持续发展ꎮ关键词:石油化工ꎻ催化裂化ꎻ工艺技术ꎻ优化一㊁石油化工催化裂化工艺技术综述催化裂化工艺技术在石油化工中的应用时间较长ꎬ其应用设备多为固定床㊁移动床以及提升管等ꎮ而其工作原理是采用分子筛催化剂ꎬ应用以上反应设备ꎬ依照特定工艺条件及催化裂化运行参数ꎬ将重油进行催化裂化继而得到合格汽油以及轻质柴油的过程ꎮ鉴于不同工艺技术的特点与优势ꎬ以及渣油炼制的具体过程ꎬ对现有催化裂化工艺采取最佳优化措施ꎬ以期实现以最少生产投入ꎬ获得最佳经济效益的目的ꎮ例如ꎬ选择最佳工艺参数ꎬ对获得高辛烷值汽油㊁提高轻质油收率㊁生产高十六烷值柴油都有促进作用ꎬ同时由渣油的催化裂化过程中还可产生液化气及丙烯类原料ꎮ该工艺使用的原材料为减压馏分油或渣油ꎬ也可使用经过优化处理后提纯出高质量的重质油ꎬ符合相关行业执行标准ꎮ二㊁石油化工催化裂化工艺技术优化(一)催化裂化工艺技术的生产流程优化现阶段的石油化工进行催化裂化生产过程包含五个主要组成部分ꎬ分别是反应再生组成部分㊁原油分馏组成部分㊁吸收稳定组成部分㊁产品的脱硫精制组成部分以及烟气能量回收组成部分ꎮ只有这五大组成部分统一协调ꎬ才能更高效的进行重质油的催化裂化反应ꎮ在催化裂化过程中ꎬ可以节约现有催化剂的使用比例ꎬ尽快让焦炭得到充分的燃烧ꎬ然后参与催化裂化的催化剂会进行反应再生组成部分中ꎬ经过一系列的反应再恢复催化剂的催化活性ꎬ确保催化剂可以进行二次催化利用ꎮ催化裂化的反应结果会得到更多的汽油㊁柴油以及裂解气等石油化工产品ꎬ可以满足现有已制订的重质油催化裂化的产品技术质量标准ꎬ为石油化工企业创造大量的经济效益ꎮ反应再生组成部分是进行催化裂化反应的关键要素ꎬ通过催化裂化反应生产小分子产品ꎬ同时也发生缩合反应生产出焦炭由于焦炭对催化裂化工艺产生不利的影响ꎬ因此ꎬ通过再生组成部分ꎬ将焦炭燃烧掉ꎬ恢复催化剂的活性ꎬ继续完成催化裂化的反应ꎬ得到更多的合格产品ꎮ分馏组成部分实现催化裂化后产品的分离处理ꎬ剩余的热能高ꎬ分离的精确程度很容易满足生产的需要ꎬ实现多路循环回流效果ꎬ塔顶循环回流ꎬ达到设计的分离状态ꎮ通过吸收稳定组成部分的作用ꎬ得到稳定的汽油产品和液化气ꎮ(二)催化裂化工艺中使用的催化剂进行优化在石油化工催化裂化工艺中ꎬ使用固体催化剂ꎬ油品可以很快离开催化剂ꎬ焦炭能够沉积在催化剂的表面ꎬ使催化剂的活性下降ꎬ通过再生系统的作用ꎬ应用空气烧掉催化剂表面的焦炭ꎬ恢复催化剂的活性ꎬ加快催化裂化反应的速度ꎬ提高产品的收率ꎬ达到石油化工催化裂化的技术标准ꎮ不断研制新的催化剂体系ꎬ使其满足渣油催化裂化反应的需要ꎬ节约催化剂的用量ꎬ降低催化裂化反应的成本ꎬ才能达到预期的生产目标ꎮ对石油炼制体系的催化剂进行试验研究ꎬ减少催化剂表面烃类的含量ꎬ进而减少焦炭的形成ꎬ防止催化剂失效ꎬ提高渣油炼制的效率ꎬ达到预期的生产效率ꎮ(三)针对催化裂化工艺管理进行优化为了增加石油化工的催化裂化效率ꎬ提升石化企业的经济效益ꎬ除了对石油化工催化裂化的流程和催化剂选择上进行优化ꎬ还可以针对生产工艺的管理进行优化ꎬ提升催化裂化工艺管理的科学合理性ꎬ对于催化裂化装置的运行参数进行优选ꎬ有效控制石油化工催化裂化工艺技术的反应进程速率ꎬ选择最佳的反应进程速率ꎬ以此让催化裂化装置的反应达到最好的效果ꎮ要勇于革新现有的石油化工催化裂化工艺技术ꎬ可以针对两段提升管催化裂化技术进行深入研究ꎬ借此来改良石油化工的催化裂化反应过程ꎬ增加重质油的催化裂化深度ꎬ增加汽油的辛烷值以及柴油的十六烷值的比例ꎬ提高所获得的轻质油的品质ꎬ不断更新石油化工催化裂化工艺技术标准ꎬ让石油化工的催化裂化技术工艺走向更高的境界ꎮ对反应器的出口系统进行革新改造ꎬ应用封闭式耦合旋分器ꎬ使催化剂和裂化产物快速分离ꎬ借此来增加重质油催化裂化反应过程的时效性ꎮ改善进料喷嘴ꎬ防止喷嘴结焦ꎬ提高喷嘴的使用寿命ꎬ使其更好地为催化裂化生产提供支持ꎮ应用先进的分段汽提装置ꎬ除去催化剂上面携带的烃类ꎬ有效地防止结焦现象的发生ꎬ综合提升了重质油的催化裂化生产工艺的效率ꎮ三㊁结语总而言之ꎬ对于现有的石油化工催化裂化工艺进行技术优化可以有效提升重质油的催化裂化效果ꎬ完成石油化工企业预期的计划生产目标ꎬ产生更多的品质优良的轻质油ꎬ为化工企业创造更大的经济效益ꎬ也极大地推动了我国的石油化工催化裂化工艺技术的发展ꎬ为我国的社会经济发展增添助力ꎮ参考文献:[1]潘晓帆.石油化工催化裂化工艺技术优化[J].石化技术ꎬ2018ꎬ25(12):41.[2]张金庆.石油化工催化裂化工艺技术的优化措施探析[J].石化技术ꎬ2018ꎬ25(11):78.[3]韩贺ꎬ马晓梦.石油化工重油催化裂化工艺技术[J].石化技术ꎬ2018ꎬ25(1):76.作者简介:泥吉磊ꎬ许文明ꎬ山东海普安全环保技术股份有限公司ꎮ951。
催化裂化装置烟气脱硫脱硝运行问题及对策摘要:当前高硫原料的比例增加,对工业生产的环保要求也在逐渐提升,需要全面控制好催化裂化装置再生烟气的排放工作,发挥脱硫脱硝装置的优势和作用,起到良好的污染防治效果。
本文主要是从催化裂化再生烟气脱硫脱硝装置的基本情况入手,重点分析其反应机理、工艺流程等方面内容,开展效果分析工作,为全面提升该装置的整体运行水平提供一定参考和借鉴。
关键词:催化裂化;再生烟气;脱硫脱硝;装置;运行效果分析引言为满足国家和地方环保要求,建设环境友好型企业,近年来中国石化催化裂化装置陆续新增了烟气脱硫、脱硝以及除尘装置。
但是由于烟气脱硫脱硝装置处于复杂恶劣的腐蚀环境,装置运行中逐渐暴露出一些不足,尤其是因腐蚀问题导致的非计划停工,给催化裂化装置安全稳定长周期运行带来了困扰。
1反应机理催化裂化再生烟气脱硫脱硝装置实际应用的过程中,首先开展的是脱硫反应,应用了EDV湿法烟气脱硫方法,这一方法将烟气之中存在着的S02与Na0H溶液进行逆向性的充分接触反应,从而对烟气中的S02进行有效清除,同时能够有效净化和洗涤烟气,使烟气达到排放标准。
此方法实现作用的过程中,主要利用了S02+H20→H2S03这一反应式,经过一系列的化学反应,最终在PTU氧化罐中进行反应,反应式为Na2SO3+1/2O2→Na2SO4。
其次,催化裂化再生烟气脱硝反应,这主要是将烟气中的NO和NO2进行氧化反应处理生成N2O5,需要注意到的是,N2O5能和水分发生化学反应形成硝酸,最终硝酸和NaOH反应生成硝酸钠。
脱硝反应进行过程中的反应式为HNO3+NaOH→NaNO3+H2O。
2催化裂化再生烟气脱硫脱硝装置的效果分析工作2.1重视硫转移助剂和脱硝助剂的使用硫转移助剂以及脱硝助剂的工业应用已经非常成熟,在多套催化裂化装置都有工业案例,虽然该方法仅适用于烟气中SOx、NOx浓度较低的催化裂化装置,且存在脱除效率较低以及对原料适应性较差的问题,但该方法不需要增加设备投资,使用灵活、操作方便,不存在潜在的液体或固体废弃物处理问题,可与现有湿法脱硫脱硝技术组合应用,适合现有装置的提标改造。
一、选择题1、石油中的烃类不包括()。
P11A、烷烃B、烯烃C、环烷烃D、芳香烃2、下列关于粘度的说法正确的是()P71○1对于同一系列的烃类,除个别情况外,化合物的相对分子质量越大,其粘度也越大;○2当相对分子质量相近时,具有环状结构的分子的粘度大于链状结构的,而且分子中的环数越多其粘度也越大;○3当烃类分子中的环数相同时,其侧链越长则其粘度也越大;○4当相对分子质量相近时,具有环状结构的分子的粘度小于链状结构的,而且分子中的环数越少其粘度也越小;A、○1○2○3B、○1○2○4C、○1○3○43、下列对减压渣油的描述不正确的是()P44~52A. 重金属含量高B. 氮、氧含量高C. 胶质、沥青质含量高D. H/C 高4、石油馏分的蒸汽压随()的变化而变化。
P55A. 温度B. 组成C. 温度和组成D、压力5、对于同一石油馏分,其实沸点蒸馏初馏点比平衡汽化泡点(),实沸点蒸馏终馏点比平衡汽化露点()P185~187A. 低;高B. 高;高C. 低;低D. 高;低6、对于同一种原料,热加工艺中加热炉出口温度升高,下列说法不正确的是()P284A、反应速率和反应深度增大B、气体、汽油和柴油的产率增大C、蜡油的产率减小D、焦油的产率增大7、0#柴油中的“0”表示该柴油的()P121A. 十六烷值为0B. 凝点高于0℃C. 凝点不高于0℃D. 凝点等于0℃8、下列说法中错误的是()P116~122A、柴油的含硫量对发动机的寿命影响很大B、酸度和水溶性酸或碱是保证柴油运转设施和柴油机燃料系统不被腐蚀,防止由腐蚀而增加喷油嘴积碳和气缸中沉淀物的指标C、柴油组分中,正构烷烃(C12~C25)含量多,其低温流动性好D、各族烃类的十六烷值随分子中碳原子数的增加而升高9、下面哪种评价内容最全面,可以为综合炼油厂提供设计数据()P161A、原油性质评价B、简单评价C、常规评价D、综合评价10、下面哪个性质主要用于实验室原油的初级评价()P162~163A、恩氏蒸馏B、实沸点蒸馏C、平衡汽化D、闪蒸11、渣油热加工过程的反应温度一般在下面哪个范围内?()P271A、300~400℃B、400~550℃C、350~500℃D、400~600℃12、根据目的产品的不同,原油加工方案大体上可分为哪三种基本类型()P171○1燃料型○2燃料—润滑油型○3润滑油—化工型○4燃料—化工型A、○1○2○3B、○1○2○4C、○2○3○4D、○1○2○3○413、原油通过常压蒸馏要切割成几种产品,下面哪种不属于()P180A、汽油B、煤油C、燃料油D、柴油14、石油蒸馏常用的蒸馏方法有() P185A、恩氏蒸馏实沸点蒸馏萃取精馏B、实沸点蒸馏恩氏蒸馏平衡汽化C、水蒸气蒸馏萃取精馏D、恒沸精馏萃取精馏分子精馏15、对于焦化过程,下列说法不正确的是()P277~278A、焦化过程的反应产物有气体、汽油、蜡油和焦炭B、焦化汽油和焦化柴油中的不饱和烃含量高,S、N等非烃类化合物含量也高C、焦化蜡油主要是作为加氢裂化或催化裂化的原料D、焦化过程是在250~400℃下进行的16、在催化重整反应中为提高汽油的辛烷值,不希望发生的反应是( D ) P464A、六元环烷烃脱氢B、异构化C、烷烃环化脱氢D、加氢裂解17、下列物质中,可能使加氢裂化催化剂发生永久性中毒的是(C) P481A、氨气B、硫C、砷D、炔烃18、催化剂再生可恢复因(C)的催化剂的活性。
催化裂化装置烟气轮机节能的问题分析在石化企业当中催化裂化装置当中的烟气轮机,对设备以及炼油厂的节能工作起到了非常重要的影响。
本文重点从节能和经济的角度上来进行了分析和研究,重点针对催化裂化装置,烟气气轮机的相关阶段问题展开了分析和论述,以此来有效提高整个催化裂化装置的经济性,同时也实现了石化企业良好的经济效益与社会效益。
标签:催化裂化;烟气轮机;节能问题催化裂化烟气能量回收设备从正式被投入和使用以来,因汽轮机在炼油厂的催化裂化设备当中的应用效果非常明显,并且现阶段各炼油厂单位对催化裂化烟气轮机设备的应用程度越来越高。
我国在1978年石油二厂正式投入使用第一台烟气轮机开始,由于整个国产机组的整体经济造价相对较低,各个石化单位纷纷开始消防安装,基本上已经广泛分布在我国各大中型催化电话设备当中,在整个设备的使用程度以及发展速度上,远远超过了国外一些国家。
烟气轮机对装置以及全场的节能性工作發挥出了至关重要的作用,但是由于兵器轮机机组的整体投资相对较高,因此必须要充分考虑到投资以及节能工作效益之间的关联,将技术和经济性之间进行有效的融合,不断提高整个炼油厂的经济效益。
1.节能原理与流程分析催化裂化烟气轮机在工作过程当中的节能原理和燃气轮机之间有着一定的类似,内部系统当中主要分为主风机、再生器以及膨胀烟气轮机为主要的构成环节,其中存在的主要差异是催化裂化烧焦的反映工作流程,为了有效恢复催化剂的整体活性,燃烧系统当中所燃烧的物质,通常情况下不是常见的燃料类型,而是附着在催化剂表层的焦炭物质。
除此之外,再生烟气是炼油工艺当中的一个重要的产物,经常会企业带催化剂、粉尘对整个烟机汽轮机的能量回收以及投资有着非常严重的影响。
烟气轮机的工作功率和烟气轮机之间的压力有着一定的关联,同时还和入口区域当中的烟气温度之间有着密切的关联,在实际的工作过程当中,主风压缩机在低温条件下,压缩机的功率消耗相对较小,通常都是通过烟气轮机的膨胀来进行做工,而在因汽轮机的膨胀过程中,不但回收了烟气内部的压力,同时还可以将烟气当中部分的热能有效转化为做功,在烟气轮机的工作过程中,有效考虑到了烟气轮机的实际工作效率、设备以及系统的压降要求,在整个设计回收功率上,通常情况下保持在0.7~1.5之间。
2018年05月关于催化裂化装置主风机组烟机能量回收系统的思考姚金磊胥瑞林(中石油云南石化有限公司,云南昆明650300)摘要:云南石化重油催化裂化装置自开工运行以来,受到烟机轴功率、主风机轴功率以及装置处理量的制约,电动机一直处于耗电做功状态,显现出提高烟机能量回收效率的重要性与迫切性。
关键词:烟机轴功率;主风机轴功率;电机轴功率;节能降耗主风机组承担着再生器烧焦的流化风量以及烟气能量回收的主要作用,是装置节能降耗的主要设备。
本装置主风机组采用三机组配置形式,采用烟气轮机+轴流风机+增速箱+电机的连接方式。
按年平均正常工况考虑,主电机20000KW 无法满足解除烟机后的主风机组-30891KW 低负荷运行功率要求,烟机33000KW 理论上可以单独带动主风机做功,但由于烟机并不能达到理想状态的功率输出,因此主风机组电机长期处于耗电做功的状态,电机发电的可能性不大。
故提高烟机能量回收效率尤其显得重要与迫切。
1主风机组能量回收的影响因素及其处理措施烟机输出轴功率计算公式:N =1.634∗P 1V 1K []1-(P 2/P 1)(K -1)/K η/(K -1)(1)其中N-烟机轴功率KW ,P 1-烟机入口压力KG/CM 2,P 2-烟机出口压力KG/CM 2,V 1-烟机入口流量,K-烟气的绝热系数,η-烟机总效率。
1.1烟机入口压力对于能量回收的影响及建议从某种程度上来看,可以将烟机类比成为一个降压孔板,当烟机入口温度变化不大时,可以用下列公式计算烟机入口压力与流量的关系[1]:P 12=(G +A )/C(2)其中P 1是烟机入口压力KG/CM 2,G 烟气质量流量kg/S ,C,A 均是常熟。
可以看出,当烟机入口温度变化不大时,烟机入口流量与烟机入口压力存在一一对应的关系。
由(1)可以看出,在其他因素不变的情况下烟机入口压力P 1与烟机功率基本呈现出正比关系,提高烟机入口压力可以显著的增加烟机输出轴功率N 。
石油化工催化裂化技术的工艺优化分析发布时间:2023-03-03T08:56:47.868Z 来源:《科技新时代》2022年第20期作者:王中亮杨立志[导读] “三油并轨”政策的实施和车用柴油标准的升级将进一步减少污染物的排放王中亮杨立志中国石油哈尔滨石化公司第二联合车间 150056摘要:“三油并轨”政策的实施和车用柴油标准的升级将进一步减少污染物的排放,保护环境,并推动发动机企业技术进步和炼油企业转型升级。
例如,车用柴油国Ⅵ质量标准要求大幅降低柴油的硫含量和多环芳烃含量,这将使催化裂化柴油(LCO)占比较高的炼油企业面临巨大技术经济挑战。
这是因为LCO的总芳烃质量分数为50%~70%,且双环芳烃占比很大,为总芳烃的40%~60%;同时LCO的硫、氮等杂质含量高、十六烷值低,难以直接作为柴油馏分,必须进一步深入加工才能满足国Ⅵ柴油质量标准的要求。
LCO深加工技术主要有加氢精制、加氢改质等技术。
通过加氢,可以脱除LCO中的硫和氮元素,但LCO加氢过程需要高苛刻度的工况条件,氢耗高、操作成本高、经济效益差。
同时,随着消费柴汽比的不断下降,炼油企业间的竞争不断加剧,为LCO加工路线的选择带来巨大挑战。
因此,探寻最优LCO加工路径,实现低成本提升LCO经济价值成为研究热点。
关键词:催化裂化;低辛烷值汽油;辛烷值引言我国FCC汽油为商品汽油的主要组分,其在商品汽油中的比例达70%以上,无论目前还是可预见的未来,FCC汽油在炼油厂中的重要地位不容置疑。
FCC汽油性质明显优于热裂化汽油,而且,稳定性要比热裂化汽油高得多,各种烃类在FCC汽油中大致分为正构烷烃约5%,异构烷烃在25%~33%之间,环烷烃在6%~12%之间,烯烃在33%~46之间,芳烃在16%~22%之间。
高辛烷值汽油能够提高发动机的功率和热效率,提高汽油辛烷值已经成为各汽油生产单位的主要努力方向。
粗汽油作为终止剂在催化裂化装置上进行工业应用已经取得了不错的效果,能够抑制氢转移二次反应和减少热裂化反应,提高重油催化裂化的轻质油和液化气收率,降低干气和焦炭产率。
催化裂化(FCC)装置能量优化途径和方法
[摘要] 介绍催化裂化装置(FCC)能量优化特点、优化思路、优化方法。
一、催化裂化装置特点;
二、催化裂化装置节能优化;
一、 催化裂化装置特点
催化裂化装置(FCC)是炼厂内最重要二次加工装置之一,它的工艺过程特点决定了过程用能特点。
催化剂再生烧焦产生的热量在反应器和再生器之间的热传递是其用能的最大特点,这也决定了该装置能效的优化策略和优化节能思路及方法。
催化裂化反应-再生系统(反再系统)传递的热量由焦炭燃烧所产生。
在再生器内产生的热量的60%~70%被催化剂带入到提升反应系统中,其余的热量由燃烧产生的烟气带走。
通过催化剂在再生器与反应器之间的循环,热量就在反再系统中完成转移。
在反应器中,进料与携带热量的再生催化剂混合接触,催化剂携带的热量提供进料升温所需的显热、进料汽化热、反应热和其他用能及反应器的热损失。
反应产生的流出物在提升管末端实现与催化剂分离,产生的流出气体物流以过热的气相状态进入分馏系统,同时带入了大量由烧焦提供的能量进入分。
油料比武题一选择题:1.油料爆炸危险场所的等级分为()级。
A.1B.2C.32.立式油罐每()年,应结合清洗油罐进行一次罐内全部检查。
A.1—2 B .2—3 C.3—5 D.5—83.轻质油罐洁洗周期不超过()年。
A.2B.3C.44.防静电保护接地,其电阻不大于()欧姆。
A.1B.10C.50D.1005.下列不属于轻油罐专属附件的是()。
A.机械呼吸阀B.液压安全阀C.阻火器D.加热装置6.柴油牌号的划分主要依据()。
A.闪点B.自燃点C.凝点7.卧式油罐量油孔,每()至少检查一次。
A.日B.周C.月8.车辆使用柴油的凝点,应比当地的气温低()。
A.3B.4C.59.测量尺的测量锤是由()。
A.铁B.铜C.钢10.油料供应通常以()为计量单位。
A.公斤、吨B.升C.斤11.10㎡卧式油罐主要附件有()。
A。
采光孔B。
阻火器C.¢500人孔一个12.轻油罐常用的呼吸阀设备有()。
A.机械透气阀B.闸阀C.球阀13.军用柴油的存储年限()。
A.10年B.14年C.15年14.立式油罐照明孔的作用是()。
A. 采光、通风B.测量C.人员出入15.下列属于一级爆炸危险场所的是()。
A. 汽油灌桶间B.铁路装卸油区C.轻桶装库房16.立式油罐保险阀装置的安装位置在()。
A.进出油管前端B.进出油管末端C.进出油管中端17.集油管埋入地下深度为()。
A.0.5—1米B.1—1.5米C. 0.5—1.5米18.军用汽油的存储年限()。
A.5—10年B. 4—8年C.5—8 年19.洞库钢质油罐一般采用()顶。
A.球形B.准球形C.锥形20.一级用火的动火作业证有效期不超过()。
A.1B.3C.5D.721地上立式钢质油罐大多采用()顶。
A.球顶B.准球顶C.锥形桁架22.金属油罐按其结构形状可分为和()。
A.地上式B.地下式C.卧式23.UBF88A-35/50发动机泵U表示什么()。
A.油料装备B.油泵类C.装备型号24.罐顶装有阻火器,罐顶板厚度()毫米时,可不装避雷针线。
催化裂化装置操作工(高级及技师)题库与答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、不会导致再生烟气氧含量突然回零原因是()。
A、二次燃烧B、待生剂带油C、反应进料中断D、主风中断正确答案:C2、催化裂化吸收过程,降低吸收温度,吸收效果()。
A、变好B、不变C、变坏D、无法确定正确答案:A3、高低并列式催化裂化装置与同高并列式催化裂化装置相比,催化剂输送线路上松动点设置()。
A、少B、无法确定C、一样D、多正确答案:A4、下列选项中,不属于按仪表组合形式分的是()。
A、基地式仪表B、单元组合仪表C、综合控制装置D、电动仪表正确答案:D5、汽轮机按照蒸汽流道数目分类,不正确的是()。
A、双流道汽轮机B、多流道汽轮机C、单流道汽轮机D、三流道汽轮机正确答案:D6、汽轮机水冲击主要对汽轮机的()产生危害。
A、叶片B、调速器C、入口管线D、主汽门正确答案:A7、空冷器顶水时,应()。
换热器顶水时,应()A、一起顶净,起顶水B、分片顶净,分组顶水C、分片顶净,一起顶水D、一起顶净,分组顶水正确答案:B8、如果主风机由烟机拖动,则开机前将静叶调至()。
A、最大启动角度B、最小工作角度C、启动角度D、最大工作角度正确答案:B9、关键工艺参数的检测元件常按()联锁方案配置。
A、三取一B、二取一C、四取二D、三取二正确答案:D10、烟机密封蒸汽,应始终控制蒸汽压力高于烟气压力()kPa。
A、7B、15C、5D、10正确答案:A11、不会引起汽提段藏量大幅度变化的原因是()A、汽提蒸汽量突然变化B、待生滑阀(塞阀)失灵C、催化剂循环量突然变化D、再生器喷燃烧油正确答案:D12、反应进料使用雾化蒸汽可以使进料油、气分压()。
A、降低B、提高C、平稳D、不变正确答案:A13、停工检修过程中,为防止硫化亚铁自燃,错误的措施是()A、使用除臭剂清洗硫化亚铁B、注意DCS内设备温度是否上升C、注意在人孔边准备好水皮带D、用动力风吹扫正确答案:D14、分馏塔顶油气分离器(),反应压力高而气压机人口压力低。
催化裂化装置节能降耗的有效途径探究摘要:催化作为极为重要的二次加工装置,为原油加工轻质化发挥了积极作用,是汽油生产的主力装置,但同时其生产过程也消耗了大量的能源。
通过分析催化裂化装置节能技术,挖掘节能潜力,采取行之有效的节能措施,可以降低能耗,提高经济效益。
关键词:催化裂化装置;节能降耗;有效途径前言:催化裂化装置的节能降耗是我国节能减排的一项重大举措,随着我国经济结构的调整,原有的油价会出现很大的波动,因此,要在降低能耗的前提下,通过节能减排,有效地降低催化裂化的能耗,并探索节能减排技术。
采用催化裂化装置技术可有效降低炼厂能耗、降低生产成本、增加总输能、分散蒸气、降低能源泄漏、提高经济效益。
一、催化裂化装置概述所谓的催化裂化装置,是指炼油企业的主要能源,而催化裂化装置则是其二次处理的重要装置,其作用是将其转化为石油产品,从而获得液化天然气。
在实际操作中,催化裂化装置需要大量的能源,在生产的时候,可以降低能耗。
目前,催化裂化装置技术在节能方面的应用,其核心技术是节能降耗。
催化裂化装置的好坏,直接影响到整个炼制过程的质量和经济效益。
随着科技的进步,我国的催化裂化装置不断更新,在许多方面仍需改进,但总体能耗水平却有了显著的提高。
催化裂化装置的主要特征是:催化裂化装置的轻油回收率很高,目前回收率达到85%。
催化裂化装置提高了汽油的辛烷值,提高了汽油的稳定性。
在催化裂化装置中,采用了低质量的重油,从而大大提高了轻质油的产量。
二、催化裂化装置节能降耗的有效途径研究(一)控制催化裂化装置运行中的生焦率在催化裂化装置的节能优化中,采用了逆向再生技术,对生焦速率进行了有效的控制,并对装置进行了改进,使其采用了粗旋风,以改善操作过程中的气固分离效果,达到了二次控制生焦速率的目的。
选用优质的进料喷嘴,可以提高催化裂化装置原料油的处理效率,并能有效地解决原料油雾化问题。
对汽提区进行了改造,由原来的隔板式改为高效型,使焦炭在催化裂化过程中的H/C值由原来的9.1%降至5.5%。
催化裂化(de)装置简介及工艺流程概述催化裂化技术(de)发展密切依赖于催化剂(de)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(de)出现,才发展了提升管催化裂化.选用适宜(de)催化剂对于催化裂化过程(de)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(de)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:(一)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℃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(de)高温(约650℃~700℃)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(de)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(de)催化剂后进入分馏系统.积有焦炭(de)待生催化剂由沉降器进入其下面(de)汽提段,用过热蒸气进行汽提以脱除吸附在催化剂表面上(de)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(de)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(de)床层温度(密相段温度约650℃~680℃).再生器维持~(表)(de)顶部压力,床层线速约米/秒~米/秒.再生后(de)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(de)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(de)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(de)装置,常设有烟气能量回收系统,利用再生烟气(de)热能和压力作功,驱动主风机以节约电能.(二)分馏系统分馏系统(de)作用是将反应/再生系统(de)产物进行分离,得到部分产品和半成品.由反应/再生系统来(de)高温油气进入催化分馏塔下部,经装有挡板(de)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(de)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(de)过剩热量以使塔内气、液相负荷分布均匀,在塔(de)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(de)脱过热段装有约十块人字形挡板.由于进料是460℃以上(de)带有催化剂粉末(de)过热油气,因此必须先把油气冷却到饱和状态并洗下夹带(de)粉尘以便进行分馏和避免堵塞塔盘.因此由塔底抽出(de)油浆经冷却后返回人字形挡板(de)上方与由塔底上来(de)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(de)粉尘.(三)吸收--稳定系统从分馏塔顶油气分离器出来(de)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(de)作用就是利用吸收和精馏(de)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(de)稳定汽油.装置简介(一)装置发展及其类型1.装置发展催化裂化工艺产生于20世纪40年代,是炼油厂提高原油加工深度(de)一种重油轻质化(de)工艺.20世纪50年代初由ESSO公司(美国)推出了Ⅳ型流出催化装置,使用微球催化剂(平均粒径为60—70tan),从而使催化裂化工艺得到极大发展.1958年我国第一套移动床催化裂化装置在兰州炼油厂投产.1965年我国自己设计制造施工(de)Ⅳ型催化装置在抚顺石油二厂投产.经过近40年(de)发展,催化裂化已成为炼油厂最重要(de)加工装置.截止1999年底,我国催化裂化加工能力达8809.5×104t/a,占一次原油加工能力(de)33.5%,是加工比例最高(de)一种装置,装置规模由(34—60)×104t /a发展到国内最大300×104t/a,国外为675×104t/a.随着催化剂和催化裂化工艺(de)发展,其加工原料由重质化、劣质化发展至目前全减压渣油催化裂化.根据目(de)产品(de)不同,有追求最大气体收率(de)催化裂解装置(DCC),有追求最大液化气收率(de)最大量高辛烷值汽油(de)MGG工艺等,为了适应以上(de)发展,相应推出了二段再生、富氧再生等工艺,从而使催化裂化装置向着工艺技术先进、经济效益更好(de)方向发展.2.装置(de)主要类型催化裂化装置(de)核心部分为反应—再生单元.反应部分有床层反应和提升管反应两种,随着催化剂(de)发展,目前提升管反应已取代了床层反应.再生部分可分为完全再生和不完全再生,一段再生和二段再生(完全再生即指再生烟气中CO含量为10—6级).从反应与再生设备(de)平面布置来讲又可分为高低并列式和同轴式,典型(de)反应—再生单元见图2—4、图2—5、图2—6、图2—7,其特点见表2—11.(二)装置单元组成与工艺流程1.组成单元催化裂化装置(de)基本组成单元为:反应—再生单元,能量回收单元,分馏单元,吸收稳定单元.作为扩充部分有:干气、液化气脱硫单元,汽油、液化气脱硫醇单元等.各单元作用介绍如下.(1)反应—再生单元重质原料在提升管中与再生后(de)热催化剂接触反应后进入沉降器(反应器),油气与催化剂经旋风分离器与催化剂分离,反应生成(de)气体、汽油、液化气、柴油等馏分与未反应(de)组分一起离开沉降器进入分馏单元.反应后(de)附有焦炭(de)待生催化剂进入再生器用空气烧焦,催化剂恢复活性后再进入提升管参加反应,形成循环,再生器顶部烟气进入能量回收单元.(2)三机单元所谓三机系指主风机、气压机和增压机.如果将反一再单元作为装置(de)核心部分,那么主风机就是催化裂化装置(de)心脏,其作用是将空气送人再生器,使催化剂在再生器中烧焦,将待生催化剂再生,恢复活性以保证催化反应(de)继续进行.增压机是将主风机出口(de)空气提压后作为催化剂输送(de)动力风、流化风、提升风,以保持反—再系统催化剂(de)正常循环.气压机(de)作用是将分馏单元(de)气体压缩升压后送人吸收稳定单元,同时通过调节气压机转数也可达到控制沉降器顶部压力(de)目(de),这是保证反应再生系统压力平衡(de)一个手段.(3)能量回收单元利用再生器出口烟气(de)热能和压力使余热锅炉产生蒸汽和烟气轮机作功、发电等,此举可大大降低装置能耗,目前现有(de)重油催化裂化装置有无此回收系统,其能耗可相差1/3左右.(4)分馏单元沉降器出来(de)反应油气经换热后进入分馏塔,根据各物料(de)沸点差,从上至下分离为富气(至气压机)、粗汽油、柴油、回炼油和油浆.该单元(de)操作对全装置(de)安全影响较大,一头一尾(de)操作尤为重要,即分馏塔顶压力、塔底液面(de)平稳是装置安全生产(de)有力保证,保证气压机人口放火炬和油浆出装置系统(de)通畅,是安全生产(de)必备条件. (5)吸收稳定单元经过气压机压缩升压后(de)气体和来自分馏单元(de)粗汽油,经过吸收稳定部分,分割为干气、液化气和稳定汽油.此单元是本装置甲类危险物质最集中(de)地方.(6)产品精制单元包括干气、液化气脱硫和汽油液化气脱硫醇单元该两部分,干气、液化气在胺液(乙醇胺、二乙醇胺、Ⅳ—甲基二乙醇胺等)作用下、吸收干气、液化气中(de)H2S气体以达到脱除H2S(de)目(de).汽油和液化气在碱液状态中在磺化酞氰钴或聚酞氰钻作用下将硫醇氧化为二硫化物,以达到脱除硫醇(de)目(de).2.工艺流程工艺原则流程见图2—8.原料油由罐区或其他装置(常减压、润滑油装置)送来,进入原料油罐,由原料泵抽出,换热至200—300°C左右,分馏塔来(de)回炼油和油浆一起进入提升管(de)下部,与由再生器再生斜管来(de)650~700°C再生催化剂接触反应,然后经提升管上部进入分馏塔(下部);反应完(de)待生催化剂进入沉降器下部汽提段.被汽提蒸汽除去油气(de)待生剂通过待生斜管进入再生器下部烧焦罐.由主风机来(de)空气送人烧焦罐烧焦,并同待生剂一道进入再生器继续烧焦,烧焦再生后(de)再生催化剂由再生斜管进人提升管下部循环使用.烟气经一、二、三级旋分器分离出催化剂后,其温度在650~700°C,压力0.2-0.3MPa(表),进人烟气轮机作功带动主风机,其后温度为500—550°C,压力为0.01MPa(表)左右,再进入废热锅炉发生蒸汽,发汽后(de)烟气(温度大约为200℃左右)通过烟囱排到大气.反应油气进入分馏塔后,首先脱过热,塔底油浆(油浆中含有2%左右催化剂)分两路,一路至反应器提升管,另一路经换热器冷却后出装置.脱过热后油气上升,在分馏塔内自上而下分离出富气、粗汽油、轻柴油、回炼油.回炼油去提升管再反应,轻柴油经换热器冷却后出装置,富气经气压机压缩后与粗汽油共进吸收塔,吸收塔顶(de)贫气进入再吸收塔由轻柴油吸收其中(de)C4-C5,再吸收塔顶干气进入干气脱硫塔脱硫后作为产品出装置,吸收塔底富吸收油进入脱吸塔以脱除其中(de)C2.塔底脱乙烷汽油进入稳定塔,稳定塔底油经碱洗后进入脱硫醇单元脱硫醇后出装置,稳定塔顶液化气进入脱硫塔脱除H,S,再进入脱硫醇单元脱硫醇后出装置.(脱硫脱硫醇未画出)(三)化学反应过程1.催化裂化反应(de)特点催化裂化反应是在催化剂表面上进行(de),其反应过程(de)7个步骤如下:①气态原料分子从主流扩散到催化剂表面;②原料分子沿催化剂外向内扩散;③原料分子被催化剂活性中心吸附;④原料分子发生化学反应;⑤产品分子从催化剂内表面脱附;⑥产品分子由催化剂外向外扩散;⑦产品分子扩散到主流中.重质原料反应生成目(de)产品可用下图表示:2.催化裂化反应种类石油馏分是由十分复杂(de)烃类和非烃类组成,其反应过程十分复杂,种类繁多,大致分为几个类型.(1)裂化反应是主要(de)反应.即C—C键断裂,大分子变为小分子(de)反应.(2)异构化反应是重要(de)反应.即化合物(de)相对分子量不变,烃类分子结构和空间位置变化,所以催化裂化产物中会有较多异构烃.(3)氢转移反应是一个烃分子上(de)氢脱下来加到另一个烯烃分子上,使其烯烃饱和,该反应是催化裂化特有(de)反应.虽然氢转移反应会使产品安定性变好,但是大分子(de)烃类反应脱氢将生成焦炭.(4)芳构化反应烷烃、烯烃环化生成环烷烃和环烯烃,然后进一步氢转移反应生成芳烃,由于芳构化反应使汽油、柴油中芳烃较多.除以上反应外,还有甲基转移反应、叠合反应和烷基化反应等.(四)主要操作条件及工艺技术特点1.主要操作条件因不同(de)工艺操作条件不尽相同,表2—12列出一般一段再生催化裂化(de)主要操作条件.2.工艺技术特点(1)微球催化剂(de)气—固流态化催化裂化确切一点应该叫作流化催化裂化.微球催化剂(60—70/1m 粒径)在不同气相线速下呈现不同状态,可分为固定床(即催化剂不动)、流化床(即催化剂只在一定(de)空间运动)和输送床(即催化剂与气相介质一同运动而离开原来(de)空间)三种.过程是流化床,所以微球催化剂(de)气—固流态化是催化裂化工艺得以发展(de)基础,从而使反应—再生能在不同(de)条件下得以实现.(2)催化裂化(de)化学反应最主要(de)反应是大分子烃类裂化为小分子烃类(de)化学反应,从而使原油中大于300℃馏分(de)烃类生成小分子烃类、气体、液化气、汽油、柴油等,极大地增加了炼油厂(de)轻质油收率,并能副产气体和液化气.(五)催化剂及助剂1.催化剂烃类裂化反应,应用热裂化工艺也能完成,但是有了催化剂(de)参加,其化学反应方式不同,所以导致二类工艺(de)产品性质和产品分布都不同.目前催化裂化所使用(de)催化剂都是分子筛微球催化剂,根据不同产品要求可制造出各种型号(de)催化剂.但其使用性能要求是共同(de),即高活性和选择性,良好(de)水热稳定性,抗硫、氮、重金属(de)中毒;好(de)强度,易再生,流化性能好等.目前常见(de)有重油催化裂化催化剂、生产高辛烷值汽油催化剂、最大轻质油收率催化剂、增加液化气收率催化剂和催化裂解催化剂等.由于催化裂化原料(de)重质化,使重油催化剂发展十分迅速,目前国内全渣油型催化剂性能见表2—13.2.催化裂化助剂为了补充催化剂(de)其他性能,近年来发展了多种起辅助作用(de)助催化剂,这些助剂均以剂(de)方式,加到裂化催化剂中起到除催化裂化过程外(de)其他作用.如促进再生烟气中CO转化为C02,提高汽油辛烷值,钝化原料中重金属对催化剂活性毒性,降低烟气中(de)SOx(de)含量等各类助剂,它们绝大多数也是制造成与裂化催化剂一样(de)微球分别加入再生器内,但占总剂量很少,一般在1%—3%,所以每天添加量只有10-1000kS/d左右.CO助燃剂为SiO2—Al2O3细粉上载有活性金属铂制成.辛烷值助剂大多是含有15%-20%ZSM—5分子筛(de)Si—Al微球剂.而金属钝化剂为液态型含锑(de)化合物,将其注入原料油中,使其分解(de)金属锑沉积在催化剂上以钝化Ni(de)活性.(六)原料及产品性质1.催化裂化原材料各类催化裂化所使用(de)原材料不尽相同,现将一般所使用(de)原材料主要性质汇总,见表2—14.2.产品性质产品性质见表2-15。
炼油生产安全技术—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¾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℃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℃~700℃)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℃~68 0℃)。
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。