催化裂化PPT精选文档

5.2 催化裂化吸收稳定系统
.
5.2.1. 前言
——FCCU实际生产中经常出现的问题
• 反应—再生系统输出的富气量与吸收稳定系统的设计 负荷不匹配，各塔的操作状况恶化并影响产品质量；
• 气体回收过程各可变参数关系及重要性不清楚，也未 能优选匹配，影响系统发挥最大处理能力和最佳分离 效果；
• 吸收效果不好，C3+成份（液化气）大量损失； • 解吸塔过解吸和解吸不够时有发生； • 再吸收塔液泛，引起硫磺回收装置的操作波动； • 稳定塔精馏效果不好。
.
（2） 热负荷比较
方案
冷进料 热进料 双股进料 中间再沸器 二级冷凝 混合方案
解吸塔再沸器负荷
M*kJ/h ％
解吸塔热进料加热负荷 解吸塔中间再沸器负荷
热负荷总计
M*kJ/h M*kJ/h M*kJ/h
％
10.611 0 － －
10.611 0
7.352 -30.7 4.730
－ 12.082 13.9
解
• 冷热进料口间存在轴向浓度返
吸
混。
平衡罐
塔
.
脱乙烷汽油
5.2.3.1 吸收塔-解吸塔
实施效果：
• 解吸塔再沸器维持原状；
• 顶温度低；
• 贫气C3+含量： 改造前 改造设计 实际
• 夏季 >10% <5%
<3%
• 冬季 > 5% <3% 1.5%
粗汽油 压缩富气
平衡罐
补充吸收剂
吸
一中
收
塔
二中
解 吸 塔
40
30
20

10
.0
I
II
III

的催化裂化要解决生焦量大的问题，解决剩 余热的问题。 5）含硫、含氮
硫含量多，转化率下降、汽油产率下降、气体 产率上升，产品选择性差，小于0.3％ 氮含量多，碱性氮化物能强烈吸附在催化剂表 面，中和酸性中心，造成活性降低，小于0.5 ％；中性氮化物对使油品安定性下降。 6）金属含量：钠、铁、镍、钒、铜
2.1、五十年代引进前苏联移动床催化裂化 （小球催化剂） 1965年五朵金花之一流化催化裂化在抚顺 石油二厂建成投产
五朵金花：催化裂化、催化重整、延迟焦化、尿 素脱蜡、微球催化剂与添加剂
2.2、七十年代分子筛催化剂的出现，带动了提 升管催化裂化技术的发展。 2.3、1984年石家庄炼油厂大庆全常渣催化裂化 的工业运行，翻开了我国重油催化裂化的新 篇章。 2.4、九十年代初，前郭炼油厂实现了吉林原油 全减压渣油催化裂化；1998年大庆全减渣在 燕化炼油厂实行了工业化。 2.5、九十年代，催化裂化家族技术生产低烯烃 成为催化裂化技术的又一新领域。
1、概述
1）催化裂化是目前我国最重要的二次加工工艺， 是最重要的重质油轻质化过程之一。 2）肩负着我国80%以上汽油与30%以上柴油的生
产任务。
3）这是由我国原油重质馏分多的特点决定的。
4）大于350℃馏分占 对轻质油品的需求。
60%-70%以上
5）必须有强大的二次加工工艺，满足国民经济
2、我国催化裂化（重油催化）发展简述
5~10
原料
LCO
coke
(slurry oil)
8.5~10 6~8
2.2.3 催化裂化产品富含烯烃，是宝贵的化工 原料和合成高辛烷值汽油的原料： 丁烯、异丁烷－－－高辛烷值汽油 异丁烯－－－高辛烷值组份MTBE 丙稀－－－聚丙烯、聚丙烯氰 丙烷、丁烷－－－裂解制乙烯 干气中的乙烯－－－乙苯、苯乙烯、制氢 C3/C4－－－民用液化气

为提高催化裂化过程的效率和经济效益， 需要不断进行技术优化和改进，如采用新 型催化剂、优化反应条件等。
03
重整的原理与技术
原理介绍
催化裂化原理
催化裂化是一种石油加工技术， 通过催化剂的作用将重油或渣油 转化为轻质油品的过程。
重整原理
重整是一种将低辛烷值汽油转化 为高辛烷值汽油以及生产芳烃的 过程，通过在催化剂的作用下对 烃类分子进行结构重排。
设备故障
如反应器故障、管道破裂等。
操作失误
如错误控制温度、压力等参数。
安全问题及防范措施
• 化学品泄漏：可能导致人员伤亡和环境污染。
安全问题及防范措施
01
防范措施
02 定期维护和检查设备，确保其处于良好状 态。
03
严格遵守操作规程，避免人为失误。
04
配备应急处理设施，如泄漏探测器和紧急 停车系统。
技术分类
流化床催化裂化
流化床催化裂化技术中，催化剂 与原料油在流化床反应器中接触 反应，具有处理能力大、操作灵
活等优点。
固定床催化裂化
固定床催化裂化技术中，原料油通 过催化剂固定床层进行反应，具有 反应温度均匀、催化剂寿命长等优 点。
移动床催化裂化
移动床催化裂化技术中，催化剂与 原料油在移动床反应器中逆向流动 进行反应，具有操作稳定、能耗低 等优点。
环保问题及处理方法
废气排放
催化裂化和重整过程中可能产生有害气体。
废水和固废
如催化剂、废弃物料等。
环保问题及处理方法
• 噪声污染：设备运行可能产生噪 声扰民。
环保问题及处理方法
废气处理
采用催化氧化、活性炭吸附等方法去除 有害成分。
VS
废水处理

将催化剂废渣进行干燥、焚烧等处理，回收有价值的资源，减少对环
境的影响。
03
废水处理
对催化裂化过程中产生的废水进行深度处理，达到排放标准后排放，减少对环境的影响。 Nhomakorabea06
未来发展趋势和挑战
技术创新方向
新型催化剂开发
研发更高效、更环保、更经济的催化剂，提高催化裂化过程的 效率和产品收率。
工艺流程优化
通过改进现有工艺和开发新技术，降低能耗和物耗，提高生产 效率和产品质量。
主要有固定床反应器和移动床反应器两种，其中移动床反应器较 为常用。
反应器结构
反应器由外筒、内筒和催化剂床构成，内筒设有原料入口和出口 ，催化剂床设有气体出口和液体出口。
反应器特点
反应器具有较高的反应效率和催化剂利用率，可控制反应温度和 压力，可适应不同原料的裂化反应。
再生器
再生器种类
主要有烧焦罐和再生器两种，其中烧焦罐较为常用。
工艺分类及特点
01
02
03
04
根据反应温度分为：高温FCC 、中温FCC和低温水蒸气裂化 。
根据反应压力分为：高压FCC 、中压FCC和常压FCC。
根据操作方式分为：固定床、 流化床和移动床。
高温FCC具有较高的轻质烯烃 产率和较低的液体收率，中温 FCC具有较低的轻质烯烃产率 和较高的液体收率，低温水蒸 气裂化具有较高的液体收率和 较低的轻质烯烃产率。
再生器结构
再生器由燃烧室、旋风分离器和催化剂收集器构成。
再生器特点
再生器具有较高的燃烧效率和催化剂活性恢复率，可控制燃烧温度和压力，可适应不同催化剂的再生要求。
沉降器
沉降器种类
主要有立式沉降器和卧式沉降器两种，其中立式 沉降器较为常用。

chrysenes
benzo-pyrenes
20
TYPICAL REPRESENTATION OF RESID MOLECULE FOUND IN LITERATURE
S S
N
S
H
21
催化裂化的化学反应
» 裂化反应 » 异构化反应 » 氢转移反应 » 烷基转移反应 » 歧化反应
22
催化裂化的化学反应
烷烃和环烷烃有少量异构化 烯烃异构有双键转移和骨架异构 芳烃异构化
有生成异构烃的潜力
25
氢转移反应
3× 烯烃＋环烷烃 烃
3×烷烃＋芳
4× 烯烃 3× 环烯烃 烯烃＋焦炭前身物
3×烷烃＋芳烃 2×环烷烃＋芳烃 烷烃＋焦炭
有生成饱和烃和芳烃的潜力
26
气固催化过程的七个步骤
重油催化裂化技术及发展
李双平
1
内容
1、催化裂化的基本概况 2、催化裂化的化学反应及发展进程 3、生产低碳烯烃的催化裂化技术 4、生产清洁燃料的催化裂化技术 5、重油催化裂化及操作理念 6、国内外催化裂化其它技术 7、未来的发展方向
2
催化裂化的基本概况
3
中国催化裂化的地位
重质油轻质化的核心装置 ----提供汽油池~75％和柴油~30％
PPeettrroolleeuumm aass aammiixxtutruereof oCfheBmoiilcianlsg Points
gasoline
diesel & home heating oil
jet fuel
gas oil lubricating oils
residua asphalt
PRODUCT DEMAND

反应动力学模型
宏观反应动力学模型
01
02
适用于研究催化裂化反应宏观行为
描述反应器内反应物浓度、温度等参数随时 间变化规律
03
适用于研究催化裂化反应微观机制
05
04
微观反应动力学模型
06
描述单个催化剂表面反应速率、产物分布等 规律
反应主要影响因素
• 催化剂种类和性质 • 影响催化裂化反应活性和选择性 • 不同催化剂具有不同活性中心和反应机理 • 反应温度和压力 • 影响催化裂化反应速率和产物分布 • 高温高压有利于大分子分解和生成高辛烷值汽油 • 原料油性质 • 影响催化裂化反应活性和选择性 • 重质原料油需要预处理以降低催化剂污染
现状
我国催化裂化技术应用广泛，但与国外相比，技术水平仍有 差距，如催化剂品种单一、活性低等问题。
展望
我国催化裂化技术将不断提高自主创新能力，加大投入研发 新型催化剂和工艺流程，提高国产催化剂的竞争力。同时， 加强与国际合作与交流，推动我国催化裂化技术的发展。
07
参考资料
催化剂
类型
包括分子筛催化剂、金 属氧化物催化剂和络合 物催化剂等。
阻火与防爆设施
催化裂化工艺中，阻火与防爆设施的设置是必要的，可有效防止火灾和爆炸事故的发生。
三废排放及处理措施
01
废气处理
催化裂化工艺中产生的废气主要含有二氧化碳、硫化物等有害物质，
需进行脱硫、脱硝等处理，达到排放标准。
02
废水处理
废水主要来源于设备清洗、地坪冲洗等环节，需进行除油、脱盐等处
理，达到排放标准。
04
主要设备与操作
主要设备介绍
反应器
用于实现催化剂上的化学反应； 分 为流化床和固定床两种

催化剂与原料比例
催化剂与原料的比例影响催化反 应的速率、选择性和裂化产物的 产率。
设备与工艺流程
反应器设计
催化裂化反应器的设计应考虑热力学、动力学和工艺流程等因素，以实现高效的裂化反应。
分离装置
分离装置对裂化反应产物的分离和提纯起到重要作用，包括分馏塔、冷凝器等设备。
废气处理
催化裂化过程中产生大量废气，需经过净化设备处理，以减少对环境的影响。
催化裂化催化剂按组成和形态可以分为 多种类型，如酸性催化剂和热稳定剂等。
剂量优化
通过调整催化剂的添加量和用量，优化 催化剂的使用效果，提高催化裂化的产 物选择性和产率。
工艺参数的影响因素
温度
温度的控制对裂化反应的转化率 和产物分布具有重要影响。
压力
压力的调节对裂解反应的平衡、 催化剂填充和产物选择性等方面 起到关键作用。
2 裂化反应
催化裂化是一种将重质石油烃转化为轻质石油烃的技术，通过裂解长链分子，产生更多 的汽油和其他高附加值产品。
3 影响因素
催化裂化的效果受到催化剂选择、工艺参数、设备设计等多个因素的影响。
原理与反应机理
裂化原理
催化裂化是通过催化剂引发的 裂化反应，将长链石油分子分 解为短链石油产品。
反应机理
《催化裂化浅析》PPT课 件
本课件将从催化裂化的简介、原理与反应机理、催化剂的选择与优化、工艺 参数的影响因素、设备与工艺流程、催化裂化的应用与发展等方面进行深入 剖析，最后总结与展望。
催化裂化的简介
1 历史&发展
催化裂化是炼油行业中一项重要的工艺，经过多年的发展与改进，已成为炼油生产中不 可或缺的环节。
裂化过程中，催化剂与石油分 子发生物理和化学相互作用， 导致分子断裂和重排，生成轻 质石油产品。

催化裂化技术的发展
1 烷基化技术
介绍催化裂化技术在石油烷基化中的应用和发展，以及其在石油化工行业中的重要性。
2 环化技术
讨论催化裂化技术在环化反应中的应用，以及不同催化剂对环化产物选择性的影响。
3 催化裂化过程中的环境保护问题
探讨催化裂化过程中产生的环境污染问题，以及相应的环境保护措施。
催化裂化工艺技术的应用
比较催化裂化和传统裂化之间的不同点，以及催化裂化的优势和应用价值。
3
催化裂化的应用领域和前景
探讨催化裂化技术在石油化工行业中的广泛应用以及未来的发展前景。
催化剂
催化剂的种类和性 质
介绍常见的催化剂类型和它 们的性质，包括酸性催化剂、 碱性催化剂等。
催化剂的制备方法
讨论常见的催化剂制备方法， 如沉淀法、溶胶-凝胶法、浸 渍法等。
催化剂的再生技术
探索催化剂再生的方法和技 术，如热氧再生、还原再生 等。
催化剂与反应器的选择
1 催化剂的选择因素 2 反应器的选择因素
讲解催化剂选择的几个 重要因素，如催化剂的 活性、稳定性和选择性。
介绍反应器选择的关键 因素，如反应动力学、 反应条件和反应器的规 模。
3 催化剂与反应器的
协同作用
探讨催化剂与反应器之 间的协同作用，以实现 最佳的催化化裂化反应机理
解析催化裂化反应的主要机理和反应路径，帮助理解该过程的原理。
2
催化裂化操作条件
讲解催化裂化过程中的关键操作条件，如温度、压力和催化剂投加量。
3
催化裂化产品的分离与制备
探索催化裂化产物的分离和制备方法，如蒸馏、萃取和结晶等。
1 催化裂化工艺技术的重要性和优势
总结催化裂化工艺技术的重要性和其在石油化工行业中的优势。