催化裂化装置主分馏塔工艺模拟与分析
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催化裂化装置反应再生及分馏系统工艺设计方案催化裂化装置是石油加工中重要的生产设备之一,可以将重油分解成轻质石油产品,是石油化工行业中重要的石油加工工艺。
催化裂化装置反应再生及分馏系统是催化裂化装置中关键的工艺部分,其设计方案对于催化裂化装置的运行效率起着至关重要的作用。
本文将对催化裂化装置反应再生及分馏系统工艺设计方案进行详细的讨论。
一、反应系统设计方案1.反应器类型:催化裂化装置反应器主要有固定床反应器和流化床反应器两种类型。
固定床反应器适用于生产规模较小的装置,具有投资成本低、操作稳定的优点;而流化床反应器适用于大型装置,具有热传递效率高、活性热阻小的优点。
2.反应器温度和压力:催化裂化反应需要在一定的温度和压力下进行,反应温度要保持在适宜的范围内,以保证反应的高效进行。
反应压力的选择要考虑反应器的强度和催化剂的稳定性。
3.反应催化剂选择:选择合适的反应催化剂是反应系统设计的关键之一、催化裂化反应中常用的催化剂有钌、钼氧化物和钽和小晶粒分子筛等。
选择催化剂时要考虑其稳定性、寿命和性能等因素。
二、再生系统设计方案1.再生气体选择:催化裂化装置再生系统需要使用再生气体来去除催化剂上的积炭物质。
常用的再生气体有空气、氧气和水蒸汽等。
再生气体的选择要综合考虑催化剂的特性和再生设备的技术要求。
2.再生温度和压力:再生温度对催化剂的再生效果有重要影响,要选择合适的再生温度,以保证催化剂的活性能得到有效的恢复。
再生压力的选择要考虑再生设备的设计和操作要求。
3.再生设备选择:再生设备主要有再生炉和再生器两种类型。
再生炉适用于小型装置,具有结构简单、操作方便的优点;再生器适用于大型装置,具有稳定的再生效果和高效的催化剂循环的优点。
三、分馏系统设计方案1.分馏塔类型:催化裂化装置的分馏塔主要有常压塔和减压塔两种类型。
常压塔适用于生产重质油品,具有生产成本低、操作稳定的优点;减压塔适用于生产轻质油品,具有产品质量好、产品收率高的优点。
催化裂化装置分馏系统工艺分析摘要:分馏系统任务是将油气反应分为富气、粗汽、轻(重)柴、回炼油、油浆等。
我们分馏出不同沸点的油气资源。
冷却后送出装置,作为原材料供应给工厂的系统或设备,这些回炼油和油浆在反应器反应进料送回提升管,本文件描述了催化裂化装置分馏的过程和系统。
关键词:催化裂化;分馏系统;工艺分馏过程包括原料、回炼油,顶循、一、二中段、油浆循环,原油,轻,重柴油等系统。
只有反应系统,富气压缩机,稳定吸收系统。
因此,分馏系统在设备中的作用至关重要。
一、慨况催化裂化是炼油企业最常用装置,也是生产中重要装置。
在催化裂化中,原油在高温下与催化剂相互作用,产生汽,柴油,液化气,纤维素和油浆产品并进入市场。
催化裂化是炼油厂的重要设备,直接或间接地带来经济效益。
为了保证催化裂化装置的稳定安全运行,炼油企业高度重视延长催化裂化装置的运行周期,炼油企业必须改进工作流程,优化工艺参数,进行技术改造。
催化裂化装置的计划外停工影响了整个装置的正常生产。
装置的关键部件可能产生严重结焦,反应结焦系统可能喷嘴堵塞导致,再生系统焦块可能导致再生衬里脱落,分馏系统的结焦可以异常机泵磨损震动,管线堵塞可能导致无法控制的后果,关键催化剂的结焦对于催化剂的长期使用至关重要。
反应是重油脱碳,需要一定的焦炭产量。
原料中的胶原含量增加,催化裂化通过重质化和劣质化原料。
这导致了沉降器和油浆结焦问题日益严重。
内生焦,其大部分在催化剂的生命周期内运输并在再生器中燃烧,结垢粘附也在沉降器,并逐渐形成较大的焦块。
二、工艺流程1.技术要点。
(1)油浆换热段脱过热和洗涤粉尘。
在分馏中,这两个部分促进分离热油气,从而防止它们受到其他因素的影响。
在脱过热,往往有几层不同的挡板层形成阻挡功能,使油浆和油气高温接触,换热、洗涤,油气资源在反应后逐渐冷却,一些油气资源在分馏塔底部进入。
它还催化剂冲洗,以避免损坏分馏系统。
(2)分馏塔的热量输出高,其油气资源的总体温度高于450°C,即油温较高,但处理后的油温不能达到这个温度,不利于分馏塔。
催化裂化装置分馏系统工艺分析摘要:分馏系统的任务是将反应油和气体分割成富气、粗汽,轻柴、重柴、回炼油、油浆。
确保每个熘分的质量符合法律要求。
本文件描述了催化裂化装置分馏管理的过程和控制方案。
关键词:催化裂化;分馏系统;工艺石油炼化中催化裂化是重要设备,占有重要地位,其长期运行能力与炼化企业的整体发展密切相关。
分馏过程包括原油,回炼油处理系统,顶循、一中段、二中段、油浆循环和许多其他系统。
只有反应系统制约,富气压缩机,吸收稳定系统。
因此,分馏系统在设备中的作用至关重要。
一、催化裂化装置长周期运行的不利因素1.结焦。
设备的长期运行,沉降器结焦是影响设备稳定运行的关键因素。
结焦形状是影响滴状、丝状、颗粒状结焦的主要因素。
这表现在很多方面。
原材料的质量导致了结焦问题,一些原料较重,并且涂有大量沥青,稠环芳烃化合物和胶质物,突出了催化剂的低汽化率和湿度。
当油温和气温度低于重组组分油气压力时,重组分油气逐渐稀释,沉降器的表面结构结焦问题出现。
低进料汽化率导致结焦。
高汽化率主要表现出良好的汽化性特性,表明催化剂中含有少量湿催化剂和液相油。
当催化剂与原料接触或长时间停留时,液相完全固定在催化剂表面,从而产生结焦。
长时间滞留可能会结焦,一般来说,油气和沉降器油气滞留时间和油接触时间紧密相连,如果停留时间过长,催化剂和液相油浆完全依赖于沉积物的表面结构,结焦升高。
引起结焦的强烈反应。
在反应过程中,在一些影响且波动的情况下,反应问题主要是不均匀的,这增加了原油进入沉降器没有有效经过裂化,从而导致内壁和死角出现结焦问题。
2.外取热器管泄漏。
其原因通常反映在热器管表面,由于人员操作的较大幅度,受到高温催化加热的强烈影响,催化剂在冲刷阶段或多或少地磨损,壁厚逐渐减小,甚至出现穿孔。
此外,长期使用可能会导致外取热器管处理设备的疲劳破坏问题。
一般来说,相对较低端口流速,管段出现汽水分层,蒸汽完全集中在管上方,气泡逐渐上升并从被水带走。
1基于Unisim 的催化裂化分馏塔的模拟与优化郭宏远1 ,左信1 ,罗雄麟1 ,曲德伟2(1.中国石油大学,北京 102249;2. 北京安稳优科技有限公司,北京 100000)摘 要:本文使用霍尼韦尔的流程模拟软件Unisim ,对某石化厂160万吨/年催化裂化装置的主分馏塔系统进行了模拟与优化。
介绍了流程模拟的详细步骤:虚拟分馏塔进料,建立塔模型,输入过程参数调试收敛;并在模拟收敛的基础上,选择合适的优化目标及操作变量,可以优化分馏塔的操作提高企业效益。
关键词:主分馏塔;流程模拟;Unisim ;Hysys ;虚拟组分;优化1 引言化工流程模拟就是将一个由许多单元过程组成的化工流程用数学模型表现,用计算机求解描述整个化工生产过程的数学模型,得到有关化工过程性能的信息。
[1-3]化工流程模拟普遍应用于化工过程的研究开发、设计、生产操作的控制与优化。
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2 流程模拟2.1 工艺流程简介某石化厂催化裂化装置的分馏塔共32层塔盘,来自反应再生部分沉降器的高温油气进入分馏塔人字挡板底部,与人字挡板顶部返回的循环油浆逆流接触,油气经分馏后得到富气、粗汽油、轻柴油、回炼油及油浆。
塔顶气体经冷凝后进气液分离罐,分出粗汽油出装置。
轻柴油由第20层塔板抽出,进入轻柴油汽提塔,用水蒸汽汽提后,用泵抽出经换热冷却后出装置。
贫吸收油从第20层抽出,送至吸收稳定系统后,返回的富吸收油至分馏塔第23层。
油浆自分馏塔底部抽出,经换热后一部分返回塔内,一部分出装置。
分馏塔包括四个循环回流,分别为顶循环回流,一中段回流,二中段回流和塔底油浆回流。