第三章_催化裂化装置
- 格式:pdf
- 大小:1.87 MB
- 文档页数:40
“催化裂化”装置简单工艺流程“催化裂化”装置由原料预热、反应、再生、产品分馏等三部分组成,其工艺流程见下图,主要设备有:反应器、再生器、分馏塔等。
1、反应器(又称沉降器)的总进料由新鲜原料和回炼油两部分组成,新鲜原料先经换热器换热,再与回炼油一起分为两路进入加热炉加热,然后进入反应器底部原料集合管,分六个喷嘴喷入反映器提升管,并用蒸汽雾化,在提升管中与560~600℃的再生催化剂相遇,立即汽化,约有25~30%的原料在此进行反应。
汽油和蒸汽携带着催化剂进入反应器。
通过反应器,分布板到达密相段,反应器直径变大,流速降低,最后带着3~4㎏/㎡的催化剂进入旋风分离器,使其99%以上的催化剂分离,经料腿返回床层,油汽经集气室出沉降器,进入分馏塔。
2、油气进入分馏塔是处于过热状态,同时仍带有一些催化剂粉末,为了回收热量,并洗去油汽中的催化剂,分馏塔入口上部设有挡板,用泵将塔底油浆抽出经换热及冷却到200~3000C,通过三通阀,自上层挡板打回分馏塔。
挡板以上为分馏段,将反应物根据生产要求分出气体、汽油、轻柴油、重柴油及渣油。
气体及汽油再进行稳定吸收,重柴油可作为产品,也可回炼,渣油从分馏塔底直接抽出。
3、反应生焦后的待生催化剂沿密相段四壁向下流入汽提段。
此处用过热蒸汽提出催化剂,颗粒间及表面吸附着的可汽提烃类,沿再生管道通过单动滑阀到再生器提升管,最后随增压风进入再生器。
在再生器下部的辅助燃烧室吹入烧焦用的空气,以保证床层处于流化状态。
再生过程中,生成的烟通过汽密相段进入稀相段。
再生催化剂不断从再生器进入溢流管,沿再生管经另一单动滑阀到沉降器提升管与原料油汽汇合。
4、由分馏塔顶油气分离出来的富气,经气压机增压,冷却后用凝缩油泵打入吸收脱吸塔,用汽油进行吸收,塔顶的贫气进入二级吸收塔用轻柴油再次吸收,二级吸收塔顶干气到管网,塔底吸收油压回分馏塔。
5、吸收脱吸塔底的油用稳定进料泵压入稳定塔,塔顶液态烃一部分作吸收剂,另一部分作稳定汽油产品。
催化裂化装置催化裂化是炼油工业重要的二次加工装置,是提高轻质油收率,生产高辛烷值汽油,同时又多产柴油的重要手段,随着重油催化工艺的实现,其地位更加倍增。
作为一项传统的重油加工工艺,催化裂化实现工业化已经有60年的历史,其总加工能力超过加氢裂化、焦化和减粘裂化之和,是目前最重要的重油轻质化工艺。
虽然曾多次受到加氢裂化工艺的竞争和清洁燃料标准的挑战,但由于催化裂化技术的进步,各种以催化裂化技术为核心的催化裂化“家族工艺”的不断出现,已经将催化裂化转变为“炼油-化工一体化”的主体装置,催化裂化仍然保持了其在石油化工行业中的重要地位。
我国的催化裂化技术与国际先进水平保持同步,进入21世纪以后,由于我国催化裂化装置在炼厂地位的特殊性,技术发展的势头更猛,目前为止,基本解决了由于产品升级换代给催化裂化工艺带来的各种问题,而且在应对产品质量问题的技术开发过程中,拓宽了催化裂化产品的品种和范围,为确保催化裂化技术在未来石油化工中的核心地位提供了技术保证。
催化裂化装置的工艺原理是在流化状态下的催化剂作用下,重质烃类在480--520 ℃及0.2-0.3MPa(a)的条件下进行反应。
主要包括:1).裂解反应:大分子烃类裂解为小分子,环烷烃进行断环或侧链断裂,单环芳烃的烷基侧链断裂。
2).异构化反应:正构烷烃变成异构烷烃,带侧链的环烃或烷烃变成环异烷,产品中异构烃含量增加。
3).芳构化反应:环己烷脱氢生成芳香烃,烯烃环化脱氢生成芳烃。
4).氢转移反应:多环芳烃逐渐缩合成大分子直至焦炭,同时一种氢原子转移到烯烃分子中,使烯烃饱和成烷烃。
催化裂化装置的规模近三十年来逐步发展到350万吨/年(加工1000万吨/年原油)。
加工的原料为常压蜡油、减压渣油以及蜡油加氢裂化尾油。
原料主要性质装置由反应再生、分馏、吸收稳定(包括产品精制)、烟气能量回收几个部分组成。
装置主要产品为液化气、汽油、重石脑油和轻柴油,副产部分干气和油浆。
液化气去气体分馏装置。
炼油催化装置设备有哪些炼油催化装置是炼油工业中的重要设备之一,用于在石油加工过程中进行重油催化裂解和转化,以提高产品的品质和产量。
下面将介绍一些常见的炼油催化装置设备。
1.催化裂化装置催化裂化装置是炼油催化装置中最常见的设备之一。
其主要功能是将重质石油馏分经过高温和催化剂的作用下进行裂化反应,将长链烃分子裂解为短链烃分子,以提高汽油和液化石油气(LPG)的产量。
催化裂化装置通常由反应器、分离器和再生器等组成。
2.催化裂化再生器催化裂化再生器是催化裂化装置中的重要组成部分。
在催化裂化过程中,催化剂会在反应中逐渐失活,需要经过再生处理才能恢复催化活性。
催化裂化再生器就是用于热解并燃烧积碳的废弃催化剂,以恢复催化剂的活性,提高催化效果。
3.催化裂化分离器催化裂化分离器主要用于将催化裂化反应器产物进行分离,并得到所需产品,如汽油、石脑油等。
常见的催化裂化分离器有闪蒸塔、提取塔等。
4.催化裂化反应器催化裂化反应器是催化裂化装置中最重要的部分之一。
在催化裂化反应器中,重质石油馏分在高温和催化剂的作用下发生裂化反应,生成汽油、液化石油气等轻质烃。
催化裂化反应器通常采用固定床反应器或流化床反应器。
5.催化重整装置催化重整装置是一种将低辛烷值的烃类化合物转化为高辛烷值的芳烃类化合物的装置。
催化重整是通过将烷类化合物经过催化剂的作用下进行分子重排和重组反应,使其转化为具有较高辛烷值的芳烃类化合物,从而提高汽油的辛烷值。
催化重整装置通常由重整反应器、再生器和分离器等组成。
6.稳定装置稳定装置是炼油过程中的一种常见设备,主要用于脱除石油馏分中的硫化物、氮化物和重质烃等不稳定成分,以提高产品的稳定性和质量。
稳定装置一般包括稳定塔、冷凝器、减压器等。
以上是一些常见的炼油催化装置设备,它们在炼油过程中起到了重要的作用。
随着石油工业的发展,炼油催化装置也在不断创新和改进,以适应市场和环保要求的变化。
炼油催化装置的发展将进一步推动石油工业的进步和发展。
催化裂化装置工艺流程
《催化裂化装置工艺流程》
催化裂化装置是石油化工行业中常见的一种重要装置,主要用于将重质石油原料加工成轻质高值产品,如汽油、柴油和航空燃料。
在催化裂化装置中,石油原料通过加热和催化剂的作用,发生分子内部的饱和碳链裂解,生成较轻的烃类产品,并产生丰富的芳烃和液化石油气。
催化裂化装置的工艺流程通常包括以下几个主要步骤:
1. 原料加热:首先,将经过预处理的重质石油原料送入加热炉中进行加热,使其达到裂化反应的最佳温度。
2. 催化裂化:加热后的石油原料进入裂化反应器,与催化剂接触,发生裂化反应。
在裂化过程中,重质烃分子会发生碳链裂解,生成较轻的烃类产品,包括汽油、柴油和液化石油气。
3. 分离和净化:裂化反应产物进入分馏塔,通过精馏、冷却和净化等步骤,将不同碳数的烃类产品进行分离,以得到所需的轻质产品。
4. 再生催化剂:随着反应的进行,催化剂会逐渐失活,需要通过再生来恢复其活性。
再生催化剂的过程包括焙烧和再活化,以保持催化剂的活性和稳定性。
以上便是催化裂化装置的基本工艺流程。
该装置能够将重质石
油原料转化为高附加值的轻质产品,对于提高石油炼制的产出和质量具有重要意义。
同时,催化裂化装置的工艺流程也在不断优化和改进,以适应不断变化的市场需求和环保要求。
催化裂化装置基本原理催化裂化装置是炼油行业中常用的一种重要设备,它主要用于将高分子石油原料分解为低碳烷烃和芳烃。
催化裂化装置的基本原理是通过在高温高压条件下,利用催化剂的作用,将原料分子中的碳-碳键断裂,从而实现分子结构的改变。
催化裂化装置的工作过程主要分为反应和再生两个步骤。
在反应步骤中,高温高压下的原料与催化剂接触,发生裂化反应。
原料分子中的碳-碳键被断裂,生成较小分子量的烃类化合物。
催化剂在反应中起到了关键作用,它能够提供活性位点,使原料分子在其表面发生裂化反应。
同时,催化剂还能够调控反应的速率和选择性,提高产品的质量和产率。
催化裂化反应主要包括裂化、重排和芳构化等过程。
裂化是指将高分子量的原料分子断裂为低分子量的碳氢化合物,产生石脑油、汽油等产品。
重排是指将裂化产物中的碳链重新排列,生成较高辛烷值的汽油。
芳构化是指将裂化产物中的非芳烃转化为芳烃,提高汽油的辛烷值和燃料的质量。
在再生步骤中,用于催化裂化反应的催化剂会逐渐失去活性,需要进行再生以恢复其催化性能。
再生过程主要包括燃烧和脱碳两个步骤。
燃烧是指用空气将催化剂上的碳积物燃烧掉,使催化剂表面重新暴露出活性位点。
脱碳是指用蒸汽或氢气将催化剂上的碳积物脱除,以保证催化剂的活性和稳定性。
催化裂化装置的设计和操作需要考虑多个因素。
首先是选择合适的催化剂,催化剂的选择应根据原料的性质和产品的要求进行优化。
其次是控制反应的温度、压力和空速等工艺参数,以达到最佳的反应效果。
此外,催化裂化装置还需要考虑原料的预处理、氢气的补充和废热的回收利用等问题,以提高装置的效率和经济性。
催化裂化装置在炼油工业中具有重要的地位和广泛的应用。
通过裂化反应,可以将高分子的重质石油原料转化为轻质燃料和化工原料,满足市场对汽油、柴油和石脑油等产品的需求。
同时,催化裂化装置还可以提高石油产品的质量,减少环境污染物的排放,具有良好的经济和环境效益。
催化裂化装置是一种利用催化剂作用进行石油原料分解的重要设备。
催化裂化装置简介一、本装置为中国石油天然气华东勘察设计研究院上海分院设计,装置设计原料加工能力为100万吨/年,最大加工能力为120万吨/年。
装置于2006年11月动工,2008年7月中交,2008年9月份投料试车,于2010年3月进行120万吨/年催化裂解制烯烃增产芳烃扩能改造。
装置原料油以重质燃料油和轻裂解料为主,以碳九和石脑油为辅。
装置的主产品为轻燃油、混合芳烃、船燃油、丙烯、液化气,副产品为油浆、干气。
催化主装置主要划分为六个单元,见表1-1。
表 1-1 装置单元序号单元名称1 反应、再生、烟气能量回收单元2 分馏单元、电脱盐单元3 吸收稳定单元4 产品精制、碱渣处理、烟气中和单元5 气分单元6 余热锅炉和开工锅炉单元催化裂解制烯烃增产芳烃装置所产液化气经产品精制脱硫、脱硫醇后作为气分单元原料。
利用各组份之间相对挥发度的不同而将各组份分开获得高纯度精丙烯的精馏过程,同时向MTBE装置提供碳四馏份原料。
本装置具有以下特点:1.催化裂化装置采用京润石化工程有限公司的SFCC—Ⅲ专利技术和气控内循环外取热器,嫁接催化裂解技术、芳构化技术、MIP技术,开发出催化裂解制烯烃增产芳烃工业技术,生产富含丙烯的液化气、混合芳烃和重芳烃,生产船燃油和少量油浆,同时并尽量降低干气和焦炭的收率。
反再部分采用国内成熟的双提升管同轴式单沉降器再生催化裂化技术。
两个提升管均能实现高剂油比、短反应时间、高产品收率的目的;催化剂再生部分采用逆流再生技术,达到催化剂定碳<0.1%(wt)的目标。
2.采用钝化剂注入系统,以抑制催化剂上重金属的脱氢反应和生焦。
3.采用气控串联式外取热器,具有取热范围大、调节灵活、耗风量小等特点。
4.分馏单元有重油和芳烃两个分馏塔,重油分馏塔顶粗轻燃油直接进芳烃提升管反应器,芳烃分馏塔的粗芳烃送吸收稳定系统,互不接触,有利于降低油品的烯烃含量和硫含量;两个分馏塔均采用循环回流和低温热水回收系统回收过剩热量,更好地利用热量和维持全塔能量平衡,降低装置能耗。
催化裂化装置工艺流程催化裂化装置是炼油厂中常见的重要装置之一,催化裂化工艺是将较重的石油馏分通过催化剂的作用迅速分解为较轻的石油产品的过程。
催化裂化装置的工艺流程可分为以下几个步骤。
首先,原料进料系统。
重质石油馏分经过脱碳剂的预处理后进入催化裂化装置的反应器,同时催化剂也会进入反应器中。
然后,反应区。
反应区是催化裂化装置中最核心的部分。
在高温高压的环境下,催化剂会与原料发生反应,将较重的分子分解为较轻的石油产品。
这个过程中会产生大量的裂解气体,其中包括乙烯、丙烯、丁烯等。
接下来是裂解气体分离。
经过反应的裂解气体会被送入分离塔中,经过一系列的分馏和分离操作,将其中的乙烯、丙烯等化学品分离出来。
然后是催化剂再生。
在反应过程中,催化剂会逐渐失去活性,需要进行再生。
再生过程是将失活的催化剂送入再生器中,在高温高压的条件下,通过氧化剂的作用来去除其中的积炭物质,使催化剂恢复活性。
最后是产品分离。
再生后的催化剂会重新进入反应器中参与下一轮的反应。
而经过裂解和分离的产品则会进入到石油产品分离装置中进行后续的分离和精制,得到汽油、柴油、液化石油气等多种石油产品。
整个催化裂化装置的工艺流程需要严格控制各个环节的工艺参数,以确保裂化气体的质量和产品的纯度。
同时,催化剂的性能和使用寿命也是需要重点关注的问题,原料的质量和稳定性也会直接影响到整个工艺的效果。
催化裂化装置的工艺流程通过高效的催化剂和合理的工艺操作来实现重质石油馏分的转化,不仅提高了石油资源的利用率,还为石油产品提供了丰富的选择。
然而,由于催化裂化装置操作条件的复杂性和催化剂的高成本,装置的优化和经济性也是需要进一步研究和探索的方向。
和再生器架叠在一起的同轴式。
并列式又由于反应器(或沉降器)和再生器位置高低的不同而分为同高并列式和高低并列式两类.同高并列式主要特点是:①催化剂由U型管密相输送;②反应器和再生器间的催化剂循环主要靠改变 U型管两端的催化剂密度来调节;③由反应器输送到再生器的催化剂,不通过再生器的分布板,直接由密相提升管送入分布板上的流化床可以减少分布板的磨蚀。
高低并列式特点是反应时间短,减少了二次反应;催化剂循环采用滑阀控制,比较灵活.装置形式特点是:①反应器和再生器之间的催化剂输送采用塞阀控制;②采用垂直提升管和90°耐磨蚀的弯头;③原料用多个喷嘴喷入提升管。
四、工艺流程催化裂化的流程主要包括三个部分:①原料油催化裂化;②催化剂再生;③产物分离。
原料喷入提升管反应器下部,在此处与高温催化剂混合、气化并发生反应。
反应温度480~530℃,压力0。
14MPa(表压)。
反应油气与催化剂在沉降器和旋风分离器(简称旋分器),分离后,进入分馏塔分出汽油、柴油和重质回炼油。
裂化气经压缩后去气体分离系统。
结焦的催化剂在再生器用空气烧去焦炭后循环使用,再生温度为600~730℃。
4。
1反应部分原料经换热后与回炼油混合经对称分布物料喷嘴进入提升管,并喷入燃油加热,上升过程中开始在高温和催化剂的作用下反应分解,进入沉降器下段的气提段,经汽提蒸汽提升进入沉降器上段反应分解后反应油气和催化剂的混合物进入沉降器顶部的旋风分离器(一般为多组),经两级分离后,油气进入集气室,并经油气管道输送至分馏塔底部进行分馏,分离出的催化剂则从旋分底部的翼阀排出,到达沉降器底部经待生斜管进入再生器底部的烧焦罐。
4。
2再生部分再生器阶段,催化剂因在反应过程中表面会附着油焦而活性降低,所以必须进行再生处理,首先主风机将压缩空气送入辅助燃烧室进行高温加热,经辅助烟道通过主风分布管进入再生器烧焦罐底部,从反应器过来的催化剂在高温大流量主风的作用下被加热上升,同时通过器壁分布的燃油喷嘴喷入燃油调节反应温度,这样催化剂表面附着的油焦在高温下燃烧分解为烟气,烟气和催化剂的混合物继续上升进入再生器继续反应,油焦未能充分反应的催化剂经循环斜管会重新进入烧焦罐再次处理。
1.催化裂化装置简介该重油催化裂化装置设计年处理量为80万吨,以直馏蜡油和焦化蜡油75:25的比例混合做为原料,即年加工60万吨直馏蜡油和20万吨的焦化蜡油,按多产汽油方案设计,以汽油、轻柴、液化气、干气为主要产品。
每年可生产汽油34.4万吨,轻柴22.64万吨,液化气10.64万吨,干气2万吨,同时可外甩4万吨的油浆。
2.丙烯精制装置简介丙烯精制装置于1983年建成投产,以气分装置C3组分为原料,以脱乙烷塔脱掉C2组分和水分,向丙烯塔提供含C2小于0.004%、水值小于50mg/kg的丙烯和丙烷混合物,再经丙烯塔分离出纯度大于98%的精丙烯和纯度大于95%的丙烷。
丙烯精制装置设计能力年加工碳三2.96万吨,产丙烯2.0万吨.3.橡胶装置简介为新中国第一套千吨级装置,1974年建成6000吨/年工业生产装置,1996年9月,在年产顺丁橡胶2000吨/年的基础上,由锦州石化公司设计院负责设计扩能为5万吨/年,除后处理部分采用美国全套生产线设备外,其余均为国内设备。
可生产钕系稀土和镍系两个丁橡胶产品;铝剂装年设计能力为100吨置。
4.气分装置简介本装置的任务是将来源于一催化、二催化、三催化装置的液化气经过脱硫装置,按三塔(脱丙烷塔、异丁烯塔、丁烯塔)流程设计分离成几个不同馏分油,为化工装置提供原料。
脱丙烷塔顶分离出的碳三馏分给异丙醇、聚丙烯作原料,异丁烯塔顶分离出异丁烯馏分给精联公司及MTBE作原料。
丁烯塔顶馏出丁烯馏分作为橡胶原料,塔底碳五是生产车用汽油的调合组分。
5.常减压装置简介常减压蒸馏装置是由锦州石化公司设计院设计、年加工能力300万吨,一九八八年十月建成投产。
装置原设计加工辽河原油,总能耗12.2万大卡/吨。
主要产品有直馏汽油、航空煤油、轻柴油、混合蜡油、渣油。
装置由原油电脱盐、常减压蒸馏、渣油减粘裂化、航煤精制部分组成。
2005年装置扩能改造到500万吨/年,按加工杜巴、辽河混合原油设计,同时考虑加工其它原油品种。