催化裂化装置的主要设备

2023催化裂化工艺流程及主要设备pptcontents •概述•催化裂化工艺流程•催化裂化主要设备•工艺特点和操作规程•安全与环保•常见故障及排除方法•发展方向和新技术应用目录01概述催化裂化是一种将重质烃类转化为轻质烃类和液化气的过程，是石油化工中重要的二次加工手段之一。

催化裂化工艺主要采用流化床反应器，催化剂作为床层中的介质，在适宜的温度、压力和空速条件下进行反应。

催化裂化基本概念1催化裂化主要设备23流化床反应器是催化裂化的主要设备之一，分为单器、双器和多器系统。

反应器再生器是催化裂化中的重要设备，用于烧去催化剂表面的积炭，恢复催化剂活性。

再生器旋风分离器用于将反应和再生两个工艺流程分开，同时将催化剂从反应器物料中分离出来。

旋风分离器催化裂化工艺流程简介原料油进入反应器，在适宜的温度、压力和空速条件下进行反应。

分离出的催化剂进入再生器，烧去积炭恢复活性。

反应后的物料进入旋风分离器，将催化剂从物料中分离出来。

再生后的催化剂回到反应器物料中，继续参与反应。

02催化裂化工艺流程原料油缓冲在催化裂化工艺中，原料油首先需要进入缓冲罐，进行初步的脱水和脱盐处理。

原料油加热原料油通过加热炉加热到一定温度，以便能够进行催化裂化反应。

原料预处理催化裂化主要流程加热后的原料油被送到催化裂化反应器中，同时加入催化剂。

进料在催化裂化反应器中，原料油在催化剂的作用下发生裂化反应，生成轻质油品和小分子烃类。

裂化反应裂化反应后的油气和催化剂分离，油气进入分馏塔进行分离。

催化剂分离分离后的催化剂进入再生器烧焦再生，循环使用。

催化剂循环油气在分馏塔中根据沸点不同，分离成不同沸点的油品，如汽油、柴油和重油。

油品分馏分离出的油品通过一系列精制过程，如脱硫、脱氮、脱氧等处理，提高油品质量。

油品精制催化裂化过程中产生的气体，通过压缩、冷却和分离等步骤，得到液态烃和干气。

气体分离经过处理的油品和气体分别进入相应的储罐或装置进行储存或进一步加工。

滑阀（一）Ⅳ型催化裂化气动调节风动双动滑阀1．概述。

双动滑阀是石油炼厂Ⅳ型催化裂化装置关键设备之一，安装于装置再生器顶部出口与放空烟囱之间，用以控制再生器压力，使之与反应器的压力基本平衡，通过滑阀的介质为含催化剂粉末高温烟气，阀的最高操作压力为0.2MPa（2kgf/cm2），最大压差为0.19 MPa（1.9kgf/cm2），设计温度为600℃。

2．结构说明。

双动滑阀由阀体、传动机构及自动控制部分组成。

阀体的通流部件表面进行氮化处理，以适应耐高温烟气冲刷的需要；阀的开度由再生器与反应器之间的压差，通过仪表室内的气动压差调节器发出气动调节信号输入给阀上的定位器来自动调整，并由阀上的阀位变送器将实际的阀位以气动信号的形式远传送到仪表室的阀阀指示器去。

双动滑阀以其很高的灵敏度、准确度和稳定性来充分满足催化裂化工艺操作的需要。

其结构见图2-114；技术性能和安装尺寸见表；主要零件材料见表；安装位置见图。

图2-114 Ⅳ型催化裂化气动调节风动双动滑阀结构图（二）Ⅳ型催化裂化气动调节风动单动滑阀1．概述。

单动滑阀是石油炼厂Ⅳ型催化裂化装置关键设备之一，在装置中共用两台，分别安装于连接再生器与反应器的两根U形提升管上，用以防止在开停工及发生事故时催化剂倒流和在开工初期调节催化剂循环量，通过滑阀的介质为微球催化剂，阀的最高操作压力为3.2kgf/cm2，最大压差为0.7kgf/cm2，用于再生催化剂U形管上的滑阀设计温度为600℃，用于待生催化剂U形管上的滑阀设计温度为500℃。

2．结构说明。

该单动滑阀由阀体、传动机构及自动控制部分组成。

阀体的通流部件表面进行氮化处理，以适应耐高温催化剂冲刷的需要；阀的开停或开关方向由仪表室用气动调节信号通过定位器来自动调整，并由阀上的阀位变送器将实际的阀位以气动信号的形式远传送到仪表室的阀位指示器去。

其结构见图2-115；技术性能和安装尺寸见表2-239；主要零件材料见表；安装位置见图。

催化裂化装置的主要设备催化裂化装置的主要设备百克网：2008-5-30 14:50:14 文章来源：本站催化裂化装置设备较多，本节只介绍几个主要设备。

一、提升管反应器及沉降器(一)提升管反应嚣提升管反应器是进行催化裂化化学反应的场所，是本装置的关键设备。

随装置类型不同提升管反应器类型不同，常见的提升管反应器类型有两种：(1)直管式：多用于高低并列式提升管催化裂化装置。

(2)折叠式：多用于同轴式和由床层反应器改为提升管的装置。

图5—8是直管式提升管反应器及沉降器示意图提升管反应器是一根长径比很大的管子，长度一般为30～36米，直径根据装置处理量决定，通常以油气在提升管内的平均停留时间1～4秒为限确定提升管内径。

由于提升管内自下而上油气线速不断增大，为了不使提升管上部气速过高，提升管可作成上下异径形式。

在提升管的侧面开有上下两个(组)进料口，其作用是根据生产要求使新鲜原料、回炼油和回炼油浆从不同位置进入提升管，进行选择性裂化。

进料口以下的一段称预提升段(见图5—9)，其作用是：由提升管底部吹入水蒸气(称预提升蒸汽)，使由再生斜管来的再生催化剂加速，以保证催化剂与原料油相遇时均匀接触。

这种作用叫预提升。

为使油气在离开提升管后立即终止反应，提升管出口均设有快速分离装置，其作用是使油气与大部分催化剂迅速分开。

快速分离器的类型很多，常用的有：伞帽型，倒L型、T型、粗旋风分离器、弹射快速分离器和垂直齿缝式快速分离器(分州如图5—10中a、b、c、d、e、f所示)。

为进行参数测量和取样，沿提升管高度还装有热电偶管、测压管、采样口等。

除此之外，提升管反应器的设计还要考虑耐热，耐磨以及热膨胀等问题。

(二)沉降器沉降器是用碳钢焊制成的圆筒形设备，上段为沉降段，下段是汽提段。

沉降段内装有数组旋风分离器，顶部是集气室并开有油气出口。

沉降器的作用是使来自提升管的油气和催化剂分离，油气经旋风分离器分出所夹带的催化荆后经集气室去分馏系统；由提升管快速分离器出来的催化剂靠重力在沉降器中向下沉降，落入汽提段。

催化裂化的主要设备及作用以催化裂化的主要设备及作用为标题，本文将详细介绍催化裂化技术中的主要设备及其作用。

催化裂化是一种重要的炼油工艺，能够将重质石油馏分转化为轻质石油产品。

催化裂化主要通过在高温和催化剂存在下，将长链烃分子裂解成短链烃分子，从而提高汽油和石脑油的产量。

下面将分别介绍催化裂化的主要设备及其作用。

1. 催化裂化装置催化裂化装置是催化裂化工艺的核心设备，主要由裂化器、再生器和分离器组成。

裂化器是将重质石油馏分在高温和催化剂的作用下进行裂解的设备，再生器则用于将已经使用过的催化剂进行再生，分离器则用于将裂解产物中的气体、液体和固体分离。

2. 催化剂催化剂是催化裂化过程中不可或缺的物质，主要由沸石和金属添加剂组成。

沸石是一种具有特殊结构的矿物质，具有很大的比表面积和良好的酸性。

催化剂的作用是提供裂化反应所需的活性位点和酸性，促进重质烃分子的裂解反应。

3. 加热炉加热炉是催化裂化装置中的重要设备，主要用于提供裂化反应所需的高温条件。

加热炉通常采用直燃方式，燃烧燃料产生的热量通过炉管传递给裂化装置，使其达到裂解反应所需的温度。

4. 冷凝器冷凝器是催化裂化装置中的一个重要组成部分，主要用于将裂解反应产生的气体冷却成液体。

冷凝器通常采用多级冷却方式，通过多个冷却器的串联，将高温的裂解气体逐渐冷却，使其中的石脑油等液体成分凝结出来，从而得到所需的轻质石油产品。

5. 分离塔分离塔是催化裂化装置中用于将裂解产物中的液体和气体进行分离的设备。

分离塔通常采用塔板或填料来增加分离效果，使液体和气体能够充分接触，并通过不同的物理性质进行分离。

6. 汽油分离系统汽油分离系统是催化裂化装置中的一个重要组成部分，主要用于将裂化产物中的汽油分离出来。

汽油分离系统通常包括汽油分离塔、汽油稳定塔和汽油产品收集装置等设备。

其中，汽油分离塔和汽油稳定塔通过精确的温度和压力控制，将汽油产品从裂化产物中分离出来，并保持其稳定性。

延炼实业集团公司企业标准Q/YALG11 021—1997关键设备特级维护管理规定———————————————————————————————————————大型机组具有结构复杂，自动化程度高，维修技术难度大，故障停机损失大等特点。

因此，开展大型机组等关键设备的特级维护工作，对于保证安全生产，提高经济效益将会发挥巨大的作用。

本着预防与管理、维护与状态监测相结合的原则，实现主要装置安全、平稳、长周期运行，特制定本规定。

一、特级维护对象特级维护对象是主要装置的关键机泵。

我厂现在实行特级维护的设备有：两套催化裂化装置的主风机组、气压机组、电液滑阀、重整装置的氢气压缩机和各类特种阀（含高温闸阀蝶阀、电动蝶阀、单向阻尼阀、风动闸阀、自保联锁阀等）。

二、特护组织机构特级维护设备的管理，以车间为主，电气、仪表等单位主动积极配合。

特级维护(以下简称特护)工作以特护小组为单位进行，特护小组由操作工、钳工、电工、仪表工以及设备技术员组成，是一个“管、用、修”三者的责任共同体。

特护小组长必须由设备所在单位的设备副主任或技术人员担任，机动科负责总体检查和考核。

三、特护管理标准1．特护设备现场设立《特护设备标志牌》，操作室设点检表及特护活动记录本，标志牌上标明各承包单位负责人姓名、维护职责以及检查内容等。

2．对每台特护设备都要实行“定人、定检查点、定量值、定周期、定检查路线”的专机专责制，并建立点检表，进行有效的定时巡回检查，并将检查结果记录在巡检表上。

3．特护人员必须作到:熟悉工艺流程、懂机组结构性能、工作原理、熟悉各项操作参数及控制指标，操作熟练，维修工要熟练掌握机组的结构和性能。

4．特护人员必须具备现场管理经验和判断处理故障的能力，做到判断准确，处理果断迅速。

5．特护小组每月开会一次，分析设备的运行状况，并有小结报告，提出存在的主要问题及改进的方案，并建立相应的活动记录，以备检查。

6．特护设备一旦发生故障，参加特护的特护人员接到通知后立即赶到现场，组织人员日夜加班检修，使设备尽快达到完好状态，投入生产运行。

（四）滑阀（四）滑阀（⼀）Ⅳ型催化裂化⽓动调节风动双动滑阀1．概述。

双动滑阀是⽯油炼⼚Ⅳ型催化裂化装置关键设备之⼀，安装于装置再⽣器顶部出⼝与放空烟囱之间，⽤以控制再⽣器压⼒，使之与反应器的压⼒基本平衡，通过滑阀的介质为含催化剂粉末⾼温烟⽓，阀的最⾼操作压⼒为0.2MPa（2kgf/cm2），最⼤压差为0.19MPa（1.9kgf/cm2），设计温度为600℃。

2．结构说明。

双动滑阀由阀体、传动机构及⾃动控制部分组成。

阀体的通流部件表⾯进⾏氮化处理，以适应耐⾼温烟⽓冲刷的需要；阀的开度由再⽣器与反应器之间的压差，通过仪表室内的⽓动压差调节器发出⽓动调节信号输⼊给阀上的定位器来⾃动调整，并由阀上的阀位变送器将实际的阀位以⽓动信号的形式远传送到仪表室的阀阀指⽰器去。

双动滑阀以其很⾼的灵敏度、准确度和稳定性来充分满⾜催化裂化⼯艺操作的需要。

其结构见图2-114；技术性能和安装尺⼨见表；主要零件材料见表；安装位置见图。

图2-114Ⅳ型催化裂化⽓动调节风动双动滑阀结构图（⼆）Ⅳ型催化裂化⽓动调节风动单动滑阀1．概述。

单动滑阀是⽯油炼⼚Ⅳ型催化裂化装置关键设备之⼀，在装置中共⽤两台，分别安装于连接再⽣器与反应器的两根U形提升管上，⽤以防⽌在开停⼯及发⽣事故时催化剂倒流和在开⼯初期调节催化剂循环量，通过滑阀的介质为微球催化剂，阀的最⾼操作压⼒为3.2kgf/cm2，最⼤压差为0.7kgf/cm2，⽤于再⽣催化剂U形管上的滑阀设计温度为600℃，⽤于待⽣催化剂U形管上的滑阀设计温度为500℃。

2．结构说明。

该单动滑阀由阀体、传动机构及⾃动控制部分组成。

阀体的通流部件表⾯进⾏氮化处理，以适应耐⾼温催化剂冲刷的需要；阀的开停或开关⽅向由仪表室⽤⽓动调节信号通过定位器来⾃动调整，并由阀上的阀位变送器将实际的阀位以⽓动信号的形式远传送到仪表室的阀位指⽰器去。

其结构见图2-115；技术性能和安装尺⼨见表2-239；主要零件材料见表；安装位置见图。

催化裂化装置的腐蚀与防护催化裂化装置，即流化催化裂化装置(FCC),按照工艺流程整个装置分为四个单元：反应-再生系统、分馏系统、稳定吸收系统和能量回收系统。

由于催化裂化进料温度较低，反应区内温度较高，并且裸露设备表面以非金属为主，所以加工高酸原油对催化裂化装置影响较少。

4.1催化裂化装置的腐蚀类型4.1.1反应-再生系统4.1.1.1高温气体腐蚀本装置的高温气体主要是催化剂再生过程中烧焦时所产生的烟气，腐蚀部位是再生器至放空烟囱之间的与烟气接触的设备和构件。

再生烟气的组成比较复杂，各组分之间的比例也是变化不定的。

主要成分为：CO2、CO、02、N2、NO X和水蒸气等。

高温条件下02和钢表面的Fe反应生成Fe2O3和Fe3O4，它们组织致密，附着力强，阻碍了氧原子进一步向钢中扩散，对钢铁有很强的保护作用。

随着温度的升高，氧的扩散能力增强，Fe2O3和Fe3O4 层阻碍氧原子进一步向钢中扩散能力下降，扩散到钢中的氧原子增多，这些氧和铁反应生成FeO, FeO结构疏松，附着力很弱，对氧原子几乎没有阻碍作用，所以FeO层越来越厚，到一定程度导致剥落，使钢暴露了新的表面，又开始了新一轮的氧化反应。

在再生烟气条件下，钢不仅发生氧化反应，而且产生脱碳反应：Fe3C + 02 f 3Fe + CO2Fe3C + 82 f 3Fe + 2COFe3C + H2O f 3Fe + CO + H2Fe3C + 2H2 f 3Fe + CH4氧化和脱碳不断的进行，最终使钢完全丧失性能。

4.1.1.2催化剂引起的磨蚀和冲蚀随反应油气和再生烟气流动的催化剂，不断的冲刷构件表面，使构件大面积减薄，甚至局部穿孔。

近年来使用的催化剂，高温强度显著提高，催化剂再生温度也不断提高，流速也不断加快，致使催化剂的磨蚀和冲蚀更加剧烈。

提升管预提升蒸汽喷嘴、原料油喷嘴以及再生器主风分布管的磨蚀：设备内设置这些构件的目的是为了保证介质在整个设备截面尽可能分布均匀，减少和避免偏流的产生。

催化裂化装置操作工（高级及技师）复习题与答案1、为了防止再生器超压，可以对()设定为超驰控制。

A、烟机进口蝶阀B、双动滑阀C、再生单动滑阀D、烟机旁路蝶阀答案：B2、装置停电反应岗位应控制好反再两器压力，防止相互压空两器藏量（）。

A、迅速切断两器皿B、器改单器流化C、尽可能维持两器催化剂循环D、再生器闷床答案：C3、装置停非净化风时，对于使用非净化风的松动点，正确处理方法是()。

A、关正线，开副线B、正副线均关闭C、正副线都开D、改用备用介质松动答案：D4、下列选项中,能够反映两器热平衡结果的是()。

A、烟气氧含量B、催化剂活性C、反应温度D、再生温度答案：D5、汽轮机在启动前，由于蒸汽会凝结成水，凝结水如不排出，（）会把水夹带到汽缸内把叶片打坏A、高速的气流B、高速的叶轮C、低速的气流D、低速的叶轮答案：A6、催化裂化分馆塔进料来自()。

A、反应器B、再生器C、原料油泵D、循环油浆泵答案：A7、CO焚烧炉的作用不包括是()。

A、回收CO化学能B、减少环境污染C、发生蒸汽D、提高原料预热温度答案：D8、将旋风分离器人口的颗粒进行筛分分析,然后再将回收的颗粒进行分析,它们之间的比值称为旋风器的()。

A、总效率B、回收效率C、等级效率D、组成效率答案：D9、通过汽轮机电动脱扣装置可以实现()紧急停车操作。

A、就地B、就地控制盒C、操作室遥控D、操作室自动答案：C10、分子筛是催化剂（）的主要来源，基质往往也有部分裂化性能。

A、活性B、选择性C、稳定性D、耐磨性答案：A11、轻油系统水洗时,应注意水必须()。

A、上进上出B、上进下出C、下进下出D、下进上出答案：D12、待生线路催化剂架桥的现象是()。

A、汽提段藏量上升，再生器藏量上升B、汽提段藏量上升，再生器藏量下降C、汽提段藏量下降，再生器藏量上升D、汽提段藏量下降，再生器藏量下降答案：B13、汽轮机()的作用是把蒸汽的热能转变为高速气流的动能。

A、喷嘴B、转子C、汽封D、汽缸答案：A14、催化余热锅炉目前采用较多的除灰方法是()。

催化裂化工艺流程及主要设备介绍概述催化裂化技术是石油炼制行业中常用的重要工艺之一。

它通过在一定温度、压力和催化剂的存在下，将较重质烃类分解成较轻的烃类产品。

催化裂化工艺流程主要包括预热、转化和分离三个阶段。

本文将详细介绍催化裂化的工艺流程以及其中涉及的主要设备。

预热阶段在催化裂化工艺中，预热阶段是非常重要的。

其目的是通过加热来提高进料温度，使其达到催化裂化反应所需的温度。

预热过程通常采用加热器来完成，加热器的主要作用是将进料从环境温度加热到催化裂化反应所需的高温。

在预热器中，进料与燃料之间可以进行热交换，以使进料迅速升温。

预热器通常采用管壳式结构，进料通过管道进入加热器的管子中，而燃料则通过外壳中的管道进入，从而实现热交换。

转化阶段在转化阶段中，催化裂化反应发生。

这个阶段是整个催化裂化工艺的核心部分。

催化裂化反应发生在催化裂化装置中的催化剂床上。

在催化裂化装置中，催化剂通常以颗粒状存在。

进料物质由催化剂床上方进入，并通过催化剂床时，与催化剂发生反应。

在催化裂化反应过程中，较重的烃类分解成较轻的烃类，同时还会生成一些副产物，如氢气和炭黑。

催化剂床的结构对反应的效果有很大影响，通常采用多层催化剂床来提高反应效率。

分离阶段分离阶段的目的是将裂化产物中的各种组分进行分离，得到所需的产品。

分离阶段主要通过蒸馏塔来实现。

在蒸馏塔中，裂化产物被加热，产生蒸汽，然后通过不同位置的分离装置进行分离。

轻质组分会在较低位置蒸发，而较重的组分则会在较高位置凝结。

通过逐层分离，可以得到所需的产品。

主要设备介绍1.加热器：加热器用于将进料加热到催化裂化反应所需的温度。

常见的加热器有管壳式结构和卧式结构。

2.催化剂床：催化剂床是催化裂化装置中催化剂的载体。

催化剂床通常采用多层结构，以提高反应效果。

3.蒸馏塔：蒸馏塔用于将裂化产物中的各种组分进行分离。

蒸馏塔通常采用逐层分离的方式，可以得到所需的产品。

4.分离装置：分离装置用于将蒸馏产物进行不同位置的分离，以得到所需的产品。

新设备技术在催化裂化装置上的应用房家贵(中国石化工程建设公司,北京　100101) 摘　要:文章介绍了近年来在催化裂化装置上应用的新设备、新技术,如B Y型旋风分离器、BSX型旋分式三级旋风分离器、上下拱型三级旋风分离器、下拱型三级旋风分离器、SHS“自蔓延”技术、SW Y外取热器、BWJ型喷嘴、自流浇注料、Actehem高耐磨衬里、弓形钢丝纤维、侧拉环锚固钉、分体可拆人孔等的结构特点及实际应用情况。

关键词:催化裂化;新设备;新技术;性能特点;应用中图分类号:TE969　文献标识码:B　文章编号:100628805(2006)0120001205 催化裂化装置发展到今天,不论工艺技术还是设备技术都取得了长足的进步,越来越多的新工艺技术、新设备技术不断在催化裂化装置上应用,而且都取得了明显的效果,为催化裂化装置的长周期安全稳定运转和技术发展做出了较大的贡献。

下面介绍近年来中国石化工程建设公司(缩写:SEI,下同)在催化裂化装置设计过程中所采用的新设备技术及其特点和应用情况。

1　旋风分离器1.1　B Y型旋风分离器催化裂化装置反2再两器内的一、二级旋风分离器分离效果的好坏,直接影响催化裂化装置的效益,是确保催化裂化装置正常运行的重要设备。

国内PV型高效旋风分离器已有多年的使用经验,效率较高、抗干扰能力强,但随着应用范围的扩大,逐渐暴露出比较突出的问题是高径比过大,其高效率的保证在很大程度上基于其较长的筒体和锥体。

目前装置扩大改造的过程中,因更换旋风分离器致使反应沉降器或再生器加高的情况十分普遍,经常造成改造成本上升、工期加长、施工难度加大。

同时,对于新建装置,也由于旋风分离器结构尺寸的原因,造成再生器或沉降器尺寸放大,致使工程一次投资加大。

SEI从1999年开始研制B Y型旋风分离器,进行了大量的冷态试验、流场、浓度场的研究以及各种尺寸比例关系下旋风分离器的压降及效率的对比实验,尤其进行了大量的热态试验。

催化裂化的主要设备及作用
催化裂化是一种炼油工艺，通过在高温和高压下，使用催化剂将高分子烃分解为低分子烃的过程。

催化裂化主要设备包括：
1. 催化裂化反应器：是整个催化裂化过程中最重要的设备，用于将高分子烃分解为低分子烃。

反应器内放置催化剂床，高温和高压下，催化剂与烃油发生反应，产生裂解产物。

2. 催化剂床：是催化裂化反应器中放置催化剂的区域。

催化剂在裂化反应中起到催化作用，促进烃油的分解反应。

常用的催化剂包括铂/铝、钯/铝和钼等金属催化剂。

3. 裂解炉：用于产生高温和高压环境，使烃油与催化剂发生反应。

通常裂解炉采用多管式或沸石式结构，能够提供充足的接触面积和高热效率。

4. 分离塔：用于将反应后的气体和液体分离。

裂解产物中含有大量的气体和液体，分离塔可以通过不同的分离工艺，例如蒸馏、萃取或吸附，将不同的组分进行分离。

通过催化裂化工艺，原来的高分子烃可以得到分解成低分子烃，如汽油、柴油和液化石油气等产品。

这些低分子烃具有较高的燃烧性能和市场价值，可以用于车辆燃料，工业燃料以及化学原料等方面。

催化裂化是炼油厂中重要的转化工艺之一，可以提高石油资源的利用效率和产物的附加值。