催化裂化原料与产物(精选)

主要由吸收塔、解吸塔、再吸收塔及稳定塔组成。 吸收塔和解吸塔的操作压力为1.0～2.0MPa。 稳定塔实质上是个精馏塔，操作压力为1.0-1.5MPa。
四、能量回收系统
利用再生器出口烟气的热能和压力使余热 锅炉产生蒸汽和烟气轮机作功、发电等。
能量回收系统的工艺流程图
二、分馏系统
沉降器来的反应油气，经换热器进入分馏塔， 根据物料的沸点差，从上至下分离为富气、粗 汽油、柴油、回炼油和油浆。
分馏系统流程图
1.分馏塔底人字形挡板处用油 浆洗涤（1）防止少量催化剂细 粉堵塞塔盘和影响产品质量； （2）由于反应油气温度较高， 500℃左右，油浆洗涤可取走 多余的热量。 2.油浆：一部分回炼，一部分 回分馏塔，一部分送出装置作 自用燃料。 3富气经压缩后去吸收稳定系统 的凝缩油罐，粗汽油进吸收塔 上部。
490～510 ℃
2 ～3s
600～750 ℃
200～300 ℃
分馏系统
三、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
汽油中又溶有C3、C4甚至C2组分，因此吸收稳定系统的作 用： 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。
富气经气压机升压、冷却并分出凝缩油后，由底部进入吸收塔；稳定 汽油和粗汽油则作为吸收液由塔顶进入，将富气中的C3、C4（含少量C2） 等吸收后得到富吸收油。吸收塔顶部出来的贫气中夹带有少量稳定汽油， 可经再吸收塔用柴油回收其中的汽油组分后成为干气，送出装置。 富吸收油和凝缩油均进入解吸塔，使其中的气体解吸后，从塔顶返回 凝缩油沉降罐，塔底的未稳定汽油送入稳定塔，通过精馏作用将液化气和 稳定汽油分开。有时，塔顶要排出部分不凝气（也称气态烃），它主要是 C2，并夹带有C3和C4.排出不凝气的目的是为了控制稳定塔的Ni+V：不大于 20 PPm 残碳：不大于 6% 产品分布： ★ 气体:10～20%，气体中主要是C3 、C4 ，烯烃含量很 高 ★ 汽油:产率在30～60%之间，辛烷值较高，约80～90 ★ 柴油:产率在0～40%， 十六烷值较低，需调和或精 制 ★ 油浆：产率在0～10% ★ 焦炭:产率在5%～10%，原子比大约是C:H=1:0.3～1

催化裂化催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程，也是重油轻质化的核心工艺，是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要手段。

催化裂化原料：重质馏分油(减压馏分油、焦化馏分油)、常压重油、减渣(掺一部分馏分油)、脱沥青油。

产品分布及特点：★气体: 10～20%，气体中主要是C3、C4，烯烃含量很高★汽油: 产率在30～60%之间，ON高，RON可达90左右★柴油: 产率在0～40%，CN较低，需调和或精制★油浆：产率在0～10%★焦炭: 产率在5%～10%，C:H=1:0.3～1催化裂化的工艺特点催化裂化过程是以减压馏分油、焦化柴油和蜡油等重质馏分油或渣油为原料，在常压和450℃~510℃条件下，在催化剂的存在下，发生一系列化学反应，转化生成气体、汽油、柴油等轻质产品和焦炭的过程。

催化裂化过程具有以下几个特点：⑴轻质油收率高，可达70%~80%；⑵催化裂化汽油的辛烷值高，马达法辛烷值可达78，汽油的安定性也较好；⑶催化裂化柴油十六烷值较低，常与直馏柴油调合使用或经加氢精制提高十六烷值，以满足规格要求；⑷催化裂化气体，C3和C4气体占80%，其中C3丙烯又占70%，C4中各种丁烯可占55%，是优良的石油化工原料和生产高辛烷值组分的原料。

根据所用原料，催化剂和操作条件的不同，催化裂化各产品的产率和组成略有不同，大体上，气体产率为10%~20% ，汽油产率为30%~50%，柴油产率不超过40%，焦炭产率5%~7%左右。

由以上产品产率和产品质量情况可以看出，催化裂化过程的主要目的是生产汽油。

我国的公共交通运输事业和发展农业都需要大量柴油，所以催化裂化的发展都在大量生产汽油的同时，能提高柴油的产率，这是我国催化裂化技术的特点。

在同一条件下，剂油比大，表明原料油能与更多的催化剂接触。

㈡影响催化裂化反应深度的主要因素影响催化裂化反应转化率的主要因素有：原料性质、反应温度、反应压力、反应时间。

1、原料油的性质原料油性质主要是其化学组成。

因而只有将催化剂表面的焦炭脱除，才能 使催化剂恢复活性、循环使用。一般采用烧焦 的方式脱除催化剂表面的焦炭。因此催化裂化 装置必须包括反应和催化剂再生两个部分。
图9-1-1 提升管催化裂化原理流程图
催化裂化装置由三个部分组成： 反应－再生系统，原料油经过换热与循环油
混合后从提升管反应器下部进入，再与再生 催化剂混合升温气化并发生反应。反应温度 一般为480～530℃，原料在提升管反应器中 的停留时间为1～4秒，反应压力为0.1～ 0.3MPa，反应后的油气在沉降器以及旋风分 离器中与催化剂迅速分离。
表9-2-5 环烷烃的催化裂化转化率
环烷烃
转化率，m%
47.0
H3C
CH3
CH3
H3C
CH3
CH3 CH3
75.6 78.6 51.8
六员环正碳离子的裂解可以有两种途径：
C－C键的断裂生成烯烃与二烯烃。
+R
R
+
CH2=C-CH2CH2CH2CH2
R +
CH2=C-CH2CH2CH2CH2
R +
CH2=C-CHCH2CH2CH3
为了实现反应过程和催化剂的再生过程连续 进行，同时高活性的沸石分子筛催化剂的应 用，在二十世纪60年代提升管反应器催化裂 化工艺被开发出来。
在众多的石油加工工艺中，催化裂化工艺是 应用最为广泛，其加工能力占原油加工量的 30%，已成为最重要的石油二次加工手段。
四、催化裂化工艺流程简述
催化裂化是一个脱碳的过程，原料在裂 化时一方面要生成氢碳原子比较高、分子量 较小（相对于原料而言）的轻质油和气体， 同时也要缩合生成一部分氢碳原子比较低的 产物，甚至是焦炭。这样催化剂在反应过程 中很快就会被焦炭所覆盖而失去其活性。

29 0.569 51
(2)汽油、轻柴油单程产率、总产率，及轻质油收率
26.4 汽油单程产率＝ 100 %＝33% 80
23
4.3 烃类的催化裂化反应
15.1 轻柴油单程产率＝ 100 %＝18.88% 80
汽油总产率＝ 26.4 100 %＝51.76% 51
轻柴油总产率＝
15.1 100 %＝29.61% 51
V0,V Voil, 20，m 3 /h Vcat，m 3 h 1
式中，Mcat——催化剂的质量藏量，t； Vcat——催化剂的体积藏量，m3。 藏量：在反应器和再生器内经常保持的催化剂的量，对流 化床指分布板（管）以上的催化剂量。 (2)假反应时间 若空速↗，则单位Cat.上通过的原料油↗，原料油分 子停留在Cat.上的时间就↙。

↗Cat.的活性有利于↗反应速度，可↗转化率，从而↗反应
器处理能力。

↗Cat.的活性有利于促进氢转移和异构化反应。 Cat.的活性取决于组成和结构。
29
4.3 烃类的催化裂化反应
2、反应温度
反应温度对反应速度、产品产率分布及产品质量影响 显著。 (1)反应速度常数与温度的变化关系：
d ln K E dT RT 2
柴油
C10－ C20
0－40％
油浆 焦炭
以稠环芳烃为主 缩合产物
5－7％不等 5－10％掺渣油高
13
4.3 烃类的催化裂化反应
H CH3 C CH3 + 思考1：为什么催化裂化产物中少C1、C2，多C3、C4？ H+(Cat.) + CH3 CH CH3
正碳离子分解时不生成＜C3、C4的更小正碳离子。 思考2：为什么催化裂化产物中多异构烃？ 伯、仲正碳离子稳定性差，易转化为叔正碳离子。 思考3：为什么催化裂化产物中多β烯烃（2-烯烃）？