催化裂化吸收稳定系统优化
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催化吸收稳定系统流程模拟计算、工艺流程简述催化裂化是我国最重要的重质石油馏份轻质化的装置之一。
它由反再、主分馏及吸收稳定系统三部分所组成。
分馏系统的任务是把反再系统来的反应产物油汽混合物进行冷却,分成各种产品,并使产品的主要性质合乎规定的质量指标。
分馏系统主要由分馏塔、产品汽提塔、各中段回流热回收系统,并为吸收稳定系统提供足够的热量,不少催化装置分馏系统取热分配不合理,造成产品质量不稳定、吸收稳定系统热源不足。
吸收稳定系统对主分馏塔来的压缩富气和粗气油进行加工分离,得到干气、液化气及稳定汽油等产品。
一般包括四个塔第一塔为吸收塔,用初汽油和补充稳定汽油吸收富气中的液化气组份,吸收后的干气再进入到再吸收塔,用催化分馏塔来的柴油吸收其中的较轻组份,再吸收塔顶得到含基本不含C3组份的合格干气,再吸收塔底富柴油回到分馏系统。
吸收塔底富吸收液进到解吸塔,通过加热富吸收液中的比C2轻的组份基本脱除C2组份从解吸塔顶出来再回到平衡罐,再进到吸收塔内;解吸塔底脱除的液化气和汽油组份再进到稳定塔,通过分离稳定塔顶得到C5合格的液化气组份,塔底得到蒸汽压合格的汽油,合格汽油一部分作为补充吸收剂到吸收塔,一部分作为产品出装置。
吸收稳定系统分离其工流流程如图4-1 所示,所涉及主要模块有吸收塔(C10301、解吸塔(C10302、再解吸塔(C10303、稳定塔(C10304。
解吸塔进料预热器(E302 、稳定塔进料换热器(E303 ,补充吸收剂冷却器(C39 , 平衡罐(D301 。
图4-1催化吸收稳定系统模拟计算流程图GGGAS 干气;LLPG 液化气;GGOIL 稳定汽油;PCOIL 贫柴油;PGAS 干气;FCOIL 富柴油;二汽油;LPG 液化气;WDGOIL 稳 定汽油产品;D301平衡罐;C10301吸收塔,C10302解吸塔,C10303再吸收塔,C10304稳定塔z>-| GGGAS ^>{LLPD ^GGOIL ”WDGOIL5|F2I WDGOIL41C39WDGOIL3J WDGOILVVDGOILGAS----- ?1 FGOILIS ID301C10301—O pGAs p^-r LpG <C10303FCor yoC10302E QC1030413I WDGOILE302DC2GOIL1| P 303、需要输入的主要参数1、装置进料数据表4.1 进料数据2、单元操作参数3、设计规定4、灵敏度分析的应用应用方案研究功能研究,考察贫汽油流量、贫柴油流量对贫气中C3含量、液化气中C2 含量的影响。
教案叶蔚君5.1催化裂化的工艺特点及基本原理[引入]:先提问复习,再从我国催化裂化汽油产量所占汽油总量的比例引入本章内容。
[板书]:催化裂化一、概述1、催化裂化的定义、反应原料、反应产物、生产目的[讲述]:1.催化裂化的定义(重质油在酸性催化剂存在下,在470~530O C的温度和0.1~0.3MPa的条件下,发生一系列化学反应,转化成气体、汽油、柴油等轻质产品和焦炭的过程。
)、反应原料:重质油;(轻质油、气体和焦炭)、(轻质油);[板书]2.催化裂化在炼油厂申的地位和作用:[讲述]以汽油为例,据1988年统计,全世界每年汽油总消费量约为6.5亿吨以上,我国汽油总产量为1750万吨,从质量上看,目前各国普通级汽油一般为90-92RON、优质汽油为96-98RON,我国1988年颁布车用汽油指标有两个牌号,其研究法辛烷值分别为不低于90和97。
但是,轻质油品的来源只靠直接从原油中蒸馏取得是远远不够的。
一般原油经常减压蒸馏所提供的汽油、煤油和柴油等轻质油品仅有10-40%,如果要得到更多的轻质产品以解决供需矛盾,就必须对其余的生质馏分以及残渣油进行二次加工。
而且,直馏汽油的辛烷值太低,一般只有40-60MON,必须与二次加工汽油调合使用。
国内外常用的二次加工手段主要有热裂化、焦化、催化裂化和加氢裂化等。
而热裂化由于技术落后很少发展,而且正逐渐被淘汰,焦化只适用于加工减压渣油,加氢裂化虽然技术上先进、产品收率高、质量好、灵活性大,但设备复杂,而且需大量氢气,因此,技术经济上受到一定限制,所以,使得催化裂化在石油的二次加工过程中占居着重要地位(在各个主要二次加工工艺中居于首位)。
特别是在我国,车用汽油的组成最主要的是催化裂化汽油,约占近80%。
因此,要改善汽油质量提高辛烷值,首先需要把催化裂化汽油辛烷值提上去。
目前我国催化裂化汽油辛烷值RON偏低,必须采取措施改进工艺操作,提高催化剂质量,迅速赶上国际先进水平。
催化裂化分馏吸收稳定部分流程口诀本文来自: 岳阳石化人网作者: news日期: 2009-2-21 14:05阅读人数: 28人收藏本帖产物导进分馏塔管线抽出有六家先说一路分顶气压力零三三兆帕初始温度一二五换热冷到四十佳进入油气分离器三相分离大欢喜粗汽油要吸收去偏师用作终止剂酸水要来洗富气富气直上压缩机二路再说顶循环换热流程最简单抽出温度一四八冷到八十再返塔三路说到轻柴油汽提塔里转一周温度通常二百二冷到六十卖柴油一部深冷三十五正好用作再吸收四路说说一中段抽出温度二九三换热稳塔重沸器再至二百是限关五路说说二中油通常回炼要合流大部要走发生器小部直去反应区抽出温度三四四返塔温度二百七六路说说油浆线两相分离泪涟涟二百八十返回塔产品九十说再见说完分馏说吸收吸收稳定费琢磨富气直上压缩机压缩气用酸水洗其先抽出一分支补充分顶防喘息解顶气混空冷前吸底油混冷却器分离器前四十度液相解吸进料油酸水要到缓冲罐气相要去被吸收粗汽油作吸收剂稳定汽油来补足吸收塔顶再吸收温度只有四十度吸收一中四十始返塔温度三五低吸收二中同此理吸收塔底四十一解吸进料自分离塔顶气体混富气中段重沸是九七返回增加十度矣塔顶重沸一四八返塔更是一六七解吸塔底作进料稳定塔前一五七塔顶液化石油气初始温度五十七回流罐前四十一大部返塔要稳定小部产品出装置稳定塔底作二路一八零是初温度一路要去补吸收二路重沸再回流热源常是分一油温度上扬超十度说完稳定还得说不可或缺再吸收吸收剂才三十五其实就是轻柴油被吸则是吸顶气富油换热上分馏出来初温四十五终温一百正所求催化裂化一大家十二兄弟遍天涯MGG要吃蜡胃口好时也掺渣生产汽油最大量还有石油气液化ARGG裂常渣目的产品同上家DCC工艺二取一都要生产轻质烯一型原料是蜡油最大产出是丙烯二型原料重质油多产丙烯异构烯MIO掺渣油主体重质馏分油生产异丁异戊烯还有高辛值汽油MGD也不差原料蜡油和常渣汽油降烯效果好轻柴石油气液化异构烷烃MIP 同时汽油也降烯热裂解工艺CPP 制取乙烯和丙烯DNCC工艺牛吸附转化焦化油碱氮吸附催化剂烧焦再生也解毒DOCR石蜡基DOCP是兄弟高效复合分子筛提高汽油辛烷值FDFCC双提升灵活多效多轻烯调节产品升温度汽油大幅度降烯HCC接触剂重油接触制乙烯两段提升管工艺TSRFCC大幅提高转化率干气焦炭产率低辅助提升管工艺汽油改质靠降烯。
浅析吸收稳定系统操作简言之,吸收稳定系统操作乃是一个“中心”,两个“基本点”,四项“基本原则”。
对于没有干气深加工的炼厂来说(目前绝大多数炼厂是此模式),干气是附加产品。
因此降低干气中C3的含量,以使得液化气产量增加的操作,成为上述炼厂迫切需要完成的任务。
正是基于这点,笔者形象的把它比喻成吸收稳定系统的“中心”。
据有关文献报道,粗汽油和稳定汽油的吸收效果相当,只与其初馏点有关(传统的认为稳定汽油效果好),一般来说初馏点低,吸收C3、C4效果好。
尤其在吸收塔塔顶35-40℃范围内操作。
因此调节干气量时,切记粗汽油与稳定汽油的加和性。
例如,因粗汽油罐液位低时,降低粗汽油量入吸收塔的同时,需同幅度的提高稳定汽油作吸收油的量,以减少操作的波动。
笔者也曾摸索过,当每降低1.5t/h吸收油(包括粗汽油),干气量大约上升200Nm3/min。
其实当生产条件不变的情况下,根据物料守恒还可得出,干气量的变化能很大程度上制约稳定塔的操作。
例如夏季、冬季汽油蒸汽压指标苛刻度的不同,冬天可往35℃附近靠,来降低干气产量,从而可适当提高稳定塔塔顶压力以达到增产高价值的稳定汽油;夏季可往40℃附近靠,以多产干气来降低稳定塔压力,已达到适当增加了稳定塔冷却负荷以生产较高泡点的合格稳定汽油(对已待定的油品,泡点高,蒸汽压低)。
然而操作条件是在一定幅度范围内变化的,这确实不能单靠干气量的变化来完成稳定塔的调节。
尤其一中循环量的波动,对稳定塔的操作变化极其明显。
实践生产中,炼厂往往是用分馏塔一中循环量来控制稳定热源(对于有生产重柴油的装置,其热源一般由二中段循环量控制)及脱乙烷油的进料温度及流量来操作稳定塔。
因此笔者生动的把它比喻成为吸收稳定系统的两个基本点。
在生产中,必须控制好解析塔热源及稳定塔热源被供给的波动。
至于稳定塔本身的操作,和其他产品质量的调节一样。
接班后,认真查询上班甚至上几个班的操作参数,找出稳定塔的控制点,是液化气控制(主要是C5控制,C2一般用回流罐排放不凝气操作就能合格,阀位笔者摸索为0-25%较好),还是稳定汽油控制。
催化裂化装置分馏塔的Aspen模拟优化闫雨【摘要】In order to improve the production operation of catalytic cracking unit and the economic efficiency, using Aspen plus process simulation software to model and optimize the distillation column, by comparing the model simulation value and the data of the device, the accuracy of the model was verified. Based on the model, the adjustable variables of the device were found by using the sensitivity analysis function, discussion and analysis on several optimization points of fractionation, adjusting the top circulating flow rate, the first segment flow rate and the top circulating temperature, can improve the coarse oil dry point, reduce thegasoline/diesel overlap and the maximum yield of gasoline.%为了改进催化裂化装置的生产操作,提高经济效益,本文利用Aspen plus流程模拟软件对装置的分馏塔进行建模和优化,通过模型模拟值和装置数据的对比,验证了该模型的准确性。
第三章催化裂化全第三章催化裂化第一节概述一. 催化裂化目的少图图3-5(a原油经过常减压蒸馏可以获得到汽油、煤油及柴油等轻质油品,但收率只有10~40%。
而且某些轻质油品的质量也不高,例如直馏汽油的马达法辛烷值一般只有40~60。
随着工业的发展,内燃机不断改进,对轻质油品的数量和质量提出了更高的要求。
这种供需矛盾促使炼油工业向原油二次加工方向发展,进一步提高原油的加工深度,获得更多的轻质油品并提高其质量。
而催化裂化是炼油工业中最重要的一种二次加工过程,在炼油工业中占有重要的地位。
催化裂化过程是原料在催化剂存在时,在470~530℃和0.1~0.3MPa的条件下,发生以裂解反应为主的一系列化学反应,转化成气体、汽油、柴油、重质油(可循环作原料或出澄清油)及焦炭的工艺过程。
其主要目的是将重质油品转化成高质量的汽油和柴油等产品。
由于产品的收率和质量取决于原料性质和相应采用的工艺条件,因此生产过程中就需要对原料油的物化性质有一个全面的了解。
二. 催化裂化原料、产品及特点1. 原料油来源催化裂化原料范围很广。
有350~500℃直馏馏分油、常压渣油及减压渣油。
也有二次加工馏分如焦化蜡油、润滑油脱蜡的蜡膏、蜡下油、脱沥青油等。
1)直馏馏分油一般为常压重馏分和减压馏分。
不同原油的直馏馏分的性质不同,但直馏馏分含烷烃高,芳烃较少,易裂化。
我国几种原油减压馏分油性质及组成见表3.1.1。
表3.1.1 国内几种减压馏出油性质及组成根据我国原油的情况,由表3.1.1可知,直馏馏分催化原料油有以下几个特点:①原油中轻组分少,大都在30%以下,因此催化裂化原料充足;②含硫低,含重金属少,大部分催化裂化原料硫含量在0.1%~0.5%,镍含量一般为0.1~1.0μg/g,只有孤岛原油馏分油硫含量及重金属含量高;③主要原油的催化裂化原料,如大庆、任丘等,含蜡量高,因此特性因数K也高,一般为12.3~12.6。
以上说明,我国催化裂化原料量大、质优,轻质油收率和总转化率也较高。
催化裂化装置工艺技术催化裂化装置年处理能力100万吨。
本装置由反应-再生、烟机组、富气压缩机组、分馏、吸收稳定、汽油精制、干气-液态脱硫等单元组成。
装置共分为两个系统操作:反应-再生系统:包括反应-再生、机组单元;分离系统:包括分馏、吸收稳定、汽油精制、干气液态烃脱硫单元。
一、催化裂化装置的工艺特点1.催化裂化装置对原料油性质的适应性能强,因而原料油来源广泛,不仅能处理直馏重质馏分油,还能处理二次加工馏分,如焦化蜡油、脱沥青油等,同时还可掺炼常压重油及减压渣油。
该装置具有原料油馏程宽,组成复杂的特点。
2. 采用新型的分子筛催化剂,催化剂的活性高,氢转移反应能力强,同时具有良好的稳定性和抗金属污染性能。
可以有效的降低汽油中的烯烃含量,保证汽油辛烷值和装置的目的产品收率。
3. 采用高效雾化喷嘴,操作弹性大、雾化效果好,蒸汽用量小,促进了油品与催化剂的良好接触与混合,降低了焦炭产率、改善了产品分布。
4. 采用高效再生技术,保证了再生烧焦效果,有利于提高再生催化剂活性。
5. 在能量回收利用上,采用烟机和余热锅炉充分回收装置余热。
分别驱动主风机供主风和发生3.9MPa高压蒸汽,充分合理利用能源,降低装置的能耗。
6. 产品的生产方案具有很大的灵活性,可实现多产汽油、多产柴油、多产液态性等不同的生产工艺方案。
二、催化裂化装置原料和产品(一)原料催化裂化装置原料主要是减三线、减四线蜡油和加氢蜡油HGO,一般来讲,衡量原料油性质指标有:馏份组成、烃类族组成、残碳、重金属、硫氮含量等五个方面。
(l) 馏份组成:馏份组成可以辨别原料的轻重和沸点范围的宽窄,在组成类型相近时,馏份越轻,越不易裂化,馏份越重,越容易裂化,因为轻组分多,不但裂化条件苛刻,而且减少了装置处理能力,同时降低汽油的辛烷值。
重组分多,使重金属含量增加及焦炭产率增加,轻质油收率下降,还会使催化剂中毒。
(2) 烃类族组成:原料油的烃类族组成说明了原料油被催化剂吸附反应的快慢。