催化裂化(分析的很全面)
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催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢原因分析及应对措施引言在石油化工生产过程中,催化裂扮装置广泛应用于石化行业中,它能够将重油转化为轻油和石油气,满足日益增长的能源需求。
然而,催化裂扮装置烟气脱硫系统在运行过程中会产生结垢问题,严峻影响设备的正常运行和脱硫效果。
本文将对催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢问题的原因进行分析,并提出相应的应对措施。
一、催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢原因分析1. 硫酸铵结垢烟气脱硫系统中使用的吸纳液中常含有硫酸铵,随着脱硫液循环使用,硫酸铵溶液中的硫酸铵会被氧化生成硫酸,而硫酸在高温环境中溶解度较低,容易结晶沉积在设备内壁上。
2. 碳酸钙结垢烟气脱硫液中常含有一定量的钙离子,烟气中的二氧化碳与钙离子反应生成碳酸钙,而碳酸钙在高温条件下结晶沉积,导致结垢问题。
3. 硫酸钙结垢烟气脱硫液中的硫酸钙浓度过高,超过了饱和度,或者温度提高时,硫酸钙会从溶液中析出结晶,生成结垢。
二、催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢应对措施1. 控制吸纳液质量提高吸纳液性能,控制吸纳液中硫酸铵的浓度,缩减硫酸铵被氧化的速度。
增加吸纳液的循环次数,降低硫酸铵的浓度,缩减结垢的可能性。
2. 控制钙离子含量通过分析烟气成分,合理控制脱硫液中的钙离子含量,缩减碳酸钙的生成,降低烟气脱硫系统的结垢风险。
可以实行预处理方法,如提前剔除烟气中的二氧化碳等方法。
3. 降低硫酸钙浓度通过加强脱硫液的循环,增加氧化还原剂的投加量等方式,降低硫酸钙浓度,控制其不超过饱和度,缩减硫酸钙的析出。
4. 定期清洗结垢定期对烟气脱硫设备进行清洗,去除结垢,保证设备的通畅。
可以接受化学清洗或机械清洗等方式,依据结垢的状况选择合适的清洗剂和清洗方法。
5. 加强监测与维护加强对催化裂扮装置烟气脱硫系统的监测与维护,定期检查设备是否存在结垢状况,准时实行措施进行处理,防止结垢问题进一步恶化。
结论催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢问题的产生主要与硫酸铵、碳酸钙、硫酸钙的析出有关。
催化裂化提高汽油收率操作分析摘要:通过对催化裂化装置操作调整的分析,改善操作,有效提高汽油收率。
关键词:催化裂化;操作调整;汽油收率催化裂化装置的汽油是原油进提升管经过裂化反应,通过分馏塔组分切割,再经过吸收稳定精馏分离而出来的。
下面通过对装置操作调整分析,确定怎样来提高汽油收率。
本文从反应再生系统,分馏系统,吸收稳定系统三个方面的操作调整,分析对汽油收率的影响。
1.反应再生系统的操作1.1 反应温度催化裂化反应是吸热反应,反应温度升高有利于裂化反应的进行,由于我们反应温度一般投自动控制,提高反应温度的同时再生滑阀开大,增加催化剂循环量,增加催化剂活性中心,增加反应深度。
则提高反应温度,汽油收率增加。
但当反应温度提至很高时,热裂化反应趋于重要,汽油组分开始减少,干气组分明显增多。
表1 反应温度与汽油收率图1 反应温度与汽油收率由表1和图1中可以看出,其他条件不变时,提高反应温度,汽油收率增加.反应温度在504℃时,汽油收率最高。
505℃时,汽油收率开始下降,干气收率增加。
1.2急冷介质在反应温度不变情况下,提高汽油收率另一种手段就是在提升管反应部分喷入急冷介质,提高剂油比和反应深度,减少二次裂化和热裂化,从而提高汽油收率。
急冷介质一般用粗汽油或者水或者两者混合。
但急冷介质的喷入会影响系统的油气分压,分流塔产品质量的控制需相应调整。
1.3 再生温度本装置再生器采用重叠式两段再生型式。
两个再生器重叠布置,一段再生位于二段再生上面。
一再贫氧、CO部分燃烧;二再富氧再生、CO完全燃烧。
催化裂化反应所需热量是通过再生器内完全再生的热催化剂提供的,所以再生温度的高低也直接影响催化剂循环量的大小。
再生温度高则催化剂循环量降低,反应的催化剂活性中心减少,反应深度降低,汽油收率降低。
表2 再生温度与汽油收率图2再生温度与汽油收率由表2与图2可以看出其他条件不变时,汽油收率随再生温度升高而降低,但当再生温度降至670℃以下后,再生器烧焦效果变差,再生器稀相出现尾燃。
催化裂化知识催化裂化是一种重要的炼油工艺,通过催化剂的作用将重质石油馏分转化为轻质产品。
在催化裂化过程中,石油馏分经过加热后与催化剂接触,发生裂化反应,生成较轻质的烃类化合物。
催化裂化技术广泛应用于石油炼制行业,使得石油资源得以充分利用。
催化裂化的原理是通过催化剂的作用降低反应的活化能,加快反应速率。
催化剂是一种能够提供活性位点的物质,它能够吸附反应物分子并改变其化学键,从而促进反应的进行。
常用的催化剂有酸性催化剂、碱性催化剂和金属催化剂等。
在催化裂化过程中,石油馏分首先被预热至适宜的温度,然后进入催化剂床层。
在催化剂的作用下,石油馏分中的大分子化合物发生裂化反应,生成烃类产品。
裂化反应主要包括裂解、重排和异构化等过程。
裂解是指将长链烃分子裂解为短链烃分子,重排是指短链烃分子发生位置变化,异构化是指短链烃分子发生结构变化。
催化裂化的反应条件主要包括温度、压力和催化剂的选择等。
温度是影响催化裂化反应速率和产物分布的重要因素。
适宜的温度能够提高反应速率,但过高的温度会导致生成焦炭等副产物。
压力对催化裂化反应的影响相对较小,一般较低的压力即可满足反应的需求。
催化剂的选择对反应的效果有着重要影响,不同的催化剂对产品分布、产率和选择性有不同的影响。
催化裂化技术的应用使得石油炼制过程更加灵活多样,能够根据市场需求灵活调整产品结构。
通过合理的催化剂设计和反应条件控制,可以实现不同产品的选择性裂化。
催化裂化不仅能够提高汽油产率,还能够产生重要的石化原料,如乙烯、丙烯等。
催化裂化技术的发展也为石油炼制行业的绿色转型提供了重要支持。
然而,催化裂化过程中也存在一些问题。
首先,催化剂的失活是一个严重的问题,随着反应的进行,催化剂会逐渐失去活性,需要定期更换。
其次,催化裂化反应的过程较复杂,需要综合考虑反应的热力学和动力学特性,以及催化剂的选择和反应条件的控制。
此外,催化裂化过程中还会产生大量的副产物,如焦炭和烟气,对环境造成一定的污染。
催化裂化产品方案分析引言催化裂化是一种重要的炼油工艺,通过在高温下将长链烃分子撕裂成较短的链烃分子来生产汽油和其他高值产品。
本文将对催化裂化产品方案进行深入分析,探讨其优势和局限性。
催化裂化产品催化裂化主要产出汽油、石脑油、石油醚等产品。
其中,汽油是最主要的产品之一,具有高辛烷值和低烯烃含量,符合现代发动机对燃料的要求。
此外,石脑油和石油醚也是重要的炼油产品,广泛应用于化工和能源行业。
优势分析1.高产率:催化裂化工艺可以高效地将长链烃裂解为短链烃,提高产品产率。
2.产品质量优良:汽油产品具有较高的辛烷值和低硫含量,符合车用燃料标准。
3.能源利用高效:催化裂化过程能有效利用原油资源,提高能源利用率。
4.多产物多用途:除汽油外,催化裂化还可以生产石脑油、石油醚等产品,应用广泛。
局限性分析1.催化剂寿命:催化裂化过程中,催化剂往往会受到各种因素的影响而失活,需要定期更换。
2.能耗较高:催化裂化是一个高温高压过程,需要消耗大量能源。
3.操作技术要求高:催化裂化设备操作技术要求高,需要专业人员进行监控和维护。
4.环保压力大:催化裂化会产生废气和废水等环境污染物,需要合理处理以保护环境。
产品方案优化建议1.研发高效催化剂:通过研发高效的催化剂,延长催化剂寿命,提高产品质量和产率。
2.节能减排:优化工艺参数,减少能耗,降低生产成本。
3.提高操作技术:加强员工培训,提高操作技术水平,确保设备安全稳定运行。
4.加强环保措施:加大对环保设施的投入,完善废气处理设施,降低环境影响。
结论催化裂化是一种重要的炼油工艺,可以高效生产汽油等产品,但也存在一定的局限性。
通过不断优化产品方案,提高工艺技术水平,可以更好地发挥催化裂化的优势,实现经济效益和环保双赢。
催化裂化的工艺特点及基本原理催化裂化是一种重要的石油加工工艺,其开发和应用对于提高石油产业发展水平具有重要的意义。
催化裂化工艺的特点和基本原理如下:一、工艺特点:1.高选择性:催化裂化工艺可以将石油馏分中的大分子烃化合物按照其碳数分解为较低碳数的烃化合物,其中可选择的烃化合物主要是汽油和液化气。
因此,催化裂化可以提高汽油和液化气产率,达到更好的操作经济效益。
2.产物分布广:催化裂化反应不仅可以生成汽油和液化气,还可以生成较低碳数的烃化合物,如乙烯、丙烯等。
因此,催化裂化反应可以提供多种不同碳数的烃化合物,满足不同需求。
3.增塔体积积极:催化裂化工艺采用固定床反应器,反应器内填充了催化剂颗粒,因此反应器体积较大。
大体积的反应器可以增加催化裂化反应的容量,提高石油裂解速率,并且还可以增加反应过程的稳定性和可控性。
4.废气利用:催化裂化反应产生的废气中含有非常丰富的烃化合物和能量,可以通过适当的处理和回收利用,从而得到更好的经济效益,并减少对环境的污染。
二、基本原理:催化裂化反应是通过催化剂的作用来进行的,其基本原理如下:1.裂解反应:石油中的长链烃化合物在催化剂的作用下发生热裂解反应,将大分子烷烃分解成较小分子的烃化合物。
这种反应是一个链状反应过程,会生成一系列的短链烃化合物和碳氢烃中间体。
2.重排反应:短链烃化合物和碳氢烃中间体在催化剂的作用下发生重排反应,重新组合成不同碳数的烃化合物。
3.芳构化反应:在催化裂化过程中,由于催化剂特殊的性质,烃化合物还会发生芳构化反应,生成芳烃类化合物,如苯、甲苯等。
4.积碳反应:由于裂化过程产生的碳元素会在催化剂表面析出,形成碳黑,导致催化剂失活。
因此,催化裂化还需要定期对催化剂进行再生,以保持其活性。
综上所述,催化裂化工艺具有高选择性、广泛的产物分布、增塔体积积极和废气利用等特点。
其基本原理包括裂解反应、重排反应、芳构化反应和积碳反应。
催化裂化工艺的开发和应用有助于提高石油产业的经济效益和环境可持续性。
催化裂化装置烟道焊缝开裂故障分析及对策摘要:催化裂化装置中,反应再生单元高温烟道连接再生器、第三旋风分离器(以下简称三旋)、烟气轮机等设备,具有大直径、长跨距、复杂结构特征。
催化裂化装置生产运行中,三旋至烟机入口段高温烟道常发泄漏故障,严重影响装置的安全、平稳、长周期运行。
关键词:催化裂化装置;烟道焊缝;开裂故障;对策1催化裂化装置烟道焊缝开裂故障分析某催化裂化装置三旋出口烟道器壁接管(材质为304H)与虾米腰对接焊缝出现长约1m、宽约6mm裂纹。
采用带压捻缝方式堵漏、补焊后,对泄漏焊缝处进行贴钢板、增加拉筋补强处理。
通过相关研究分析,具体总结出催化裂化装置烟道焊缝开裂故障原因主要有以下相关情况造成。
1.1高温环境下材料出现劣化三旋至烟机入口段烟道工作温度在650~700℃,为了防止衬里块脱落对烟机过流部件造成损害,该段烟道设计为无衬里形式,材质多选用304H或316H。
高温下,300系列不锈钢的晶界滑移和位错会导致材料变形和硬化,金属原子的扩散还会使得材料硬化消除。
在时间、应力与温度的共同作用下,硬化—硬化消除过程交替出现,导致金属内部出现多种析出相,材料宏观性能不断劣化。
此外,温度升高还会使材料的断裂方式发生改变,由穿晶断裂逐渐转变成沿晶断裂。
当管道内部应力高于材料的高温强度极限时,就会导致管道发生开裂。
尤其是当三旋至烟机入口烟道出现多次或严重超温时,就可能在短时间内出现开裂问题。
1.2应力太过于集中相当一部分烟道开裂部位位于烟道与膨胀节对接焊缝处,且裂纹多以近膨胀节铰链板部位为中心。
结构方面,三旋至烟机入口管系竖直段上多采用单式铰链型膨胀节,该类型膨胀节可以吸收与铰链转动方向一致的较大弯曲变形,但对管道轴向变形和与铰链转动方向垂直的弯曲变形,吸收过程容易导致轴向和垂直于铰链转动方向较高水平的拉应力,从而在靠近膨胀节两侧铰链板的焊缝位置产生应力集中。
焊接方面,部分膨胀节的端管(端管壁厚28mm)与烟道母材厚度(烟道壁厚20mm)偏差较大,虽打磨坡口,焊接后仍然存在应力集中。
催化裂化反应和再生过程动力学分析目录一、催化裂化的化学反应1.1 烃类的基本反应1.2 催化裂化正碳离子反应机理1.3 石油馏份的催化裂化反应1.4 渣油的催化裂化反应特点二、催化裂化反应的动力学研究2.1 催化裂化反应动力学概说2.2 集总动力学模型简介2.3 工业提升管反应历程分析2.4 工业提升管反应器的数值模拟三、催化裂化催化剂再生反应动力学3.1 催化剂上焦炭性质3.2 烧炭反应动力学3.2 再生器的动力学分析一、催化裂化的化学反应1.1烃类的基本反应:可归纳如下:烷烃裂解烯烃+烷烃支链烯烃氢转移支链烷烃环化环烷烃芳烃+H2氢转移烷烃环烷烃断侧链环烷烃+烷烃(或烯烃)(反应同上)裂化烯烃(反应同上)脱氢环烯烃+H2脱氢芳烃+H2芳香烃断侧链芳环+烷烃或烯烃(反应同上)开环裂化非常困难,只有个别特殊结构的芳烃可裂化脱氢结焦或复杂环芳烃1.2催化裂化正碳离子反应机理:1、正碳离子的性质和来源所谓正碳离子,是指缺少一对价电子的碳所形成的烃离子---或叫带正电荷的碳离子。
R:C:H H ..+各种正碳离子的稳定性随下列次序递减: 叔正碳离子>仲正碳离子>伯正碳离子>甲基①正碳离子的基本来源是由一个烯烃分子获得一个氢离子H+(质子)而生成,如:C n H 2n +H +→C n H 2n+1+氢离子的来源是催化剂酸性活性中心。
芳烃也能接受催化剂酸性中心提供的质子生成正碳离子。
②烷烃的反应历程可认为是烷烃分子与已生成的碳离子作用而生成一个新的正碳离子,然后再继续进行以后的反应,例如:R1++R2H=R1H+R2+③但上述的解释尚不能满意回答“对于纯烃裂化时最初的正碳离子是如何产生的?”这种问题,为此,有人提出烷烃被抽取一个阴氢离子而生成正碳离子,即:RH+L-=LH+R+2、正碳离子的反应烃类的各种裂化反应均能用正碳离子中间物的反应进行解释。
现举几个主要的正碳离子反应如下:①正碳离子β键断裂---裂化反应大部分正碳离子是仲正碳离子,这是因为叔正碳离子很少形成,而伯正碳离子不如仲正碳离子稳定。