
燕山石化 催化裂化 炼油三厂 工艺简介.docx
10页本文格式为Word版,下载可任意编辑燕山石化 催化裂化 炼油三厂 工艺简介 1.概述说明: 1.1.装置的地位与作用 炼油厂重油催化裂化是在催化剂的作用下将重质油转化为汽油、柴油及液化气等产品的过程,是主要的加工工艺之一 随着社会的不断进展和进步,能源危机日益成为人们注目的焦点,而催化裂化作为重油深度加工装置,日益显示出其重要作用,我国通过催化裂化工艺生产的汽油约占全国商品汽油的70%,柴油占全国总量的30%,液化气占炼油厂总量的90%以上 根据中石化总公司’’八五科技进步规矩”的精神和炼厂的”九五规划”,为充分利用石油资源,提高二次加工才能,改善产品布局,增加全厂轻质油收率,裁减重油产品特拟建此套(200万吨/年)重油催化裂打扮置本装置是全国最大的重油催化裂打扮置之一 1.2.装置的主要原料、产品与用途 1.2.1.本装置所需主要原料为蒸馏装置的常三、常四、减二、减三、减四、减五线、减压渣油以及酮苯蜡膏、糠醛抽余油、和丙烷脱沥青油等 1.2.2.本装置主要产品为:汽油,柴油,液化气,干气和重油(油浆) 1.2.2.1.汽油是本装置生产的主要产品之一,其设计牌号为9l号,收率为47.2%。
汽油常用于汽油燃动机,是对比重要的一种动力能源,主要用于轻型汽车,活塞式发动机的飞机,快艇和小型发电机等 1.2.2.2.柴油也是本装置的主要目标产品,其设计牌号为一10号和0号,收率通常为24.28%,根据季节变化和市场对柴油的使用要求,我们可以通过变更操作条件来生产所需要的目标产品柴油的用途相当广泛,主要用于大马力的运输机械,现已广泛用于载重汽车,拖拉机,曳引机,机车,船舶及各种农业,矿山,车用机械作为动力设备,其功率从几十马力到四万马力左右 1.2.2.3.液化气也是本装置的重要产品,其设计收率为10.736%它通常用作民用燃料,但随着科学技术的日新月异,液化气的用途也有了新的变化,譬如:由于世界环卫组织宣布氟利昂严重影响生态环境,造成臭氧层破坏,故研究氟利昂的替代产品显得尤其重要,而液化气正是梦想的原材料之一另外,更重要的是以液化气为原料,生产各种化工原材料,例如:从液化气中分开出丁烯-2产品供橡胶厂生产丁苯橡胶使用,丙烯产品供化工厂生产聚丙烯 1.2.2.4.干气是催化裂打扮置的副产品之一,其收率大约为3.728%干气主要用作本厂的自用燃料气,譬如:锅炉产汽,加热炉对原料及中间产品预热等,近几年随着降耗增效呼声的日益加强,歼灭火炬,少用燃料油,多用燃料气的节能降耗措施正在全国石化行业轰轰烈烈地开展。
1.3.装置技术来源 从武汉石化厂和广州石化总厂引进石伟公司重油催化裂化技术,通过消化吸收设计了福建炼油厂140万吨/年重油催化裂打扮置,于1992年9月投产通过运转 的实践证明,其优点充分表达本技术现已开头用于新设计的120万吨/年乌鲁木齐炼油厂,140万吨/年兰州炼油厂,大连石化公司和大港炼油厂重油催化裂打扮置 根据北京燕化公司炼油厂的实际要求,北京设计院根据目前国内外较为成熟的重油催 化裂化技术设计而成其中主要技术工程有: 1.3.1.催化剂再生系统采用并列式两段完全再生技术,二段再生器内部是空腹高氧设计,设置外旋风分开器,以保证二段高温生产,使再生齐II含碳达0.05%同时也解决了催化剂高温水热失活的冲突 1.3.2.回响采用全提升管回响器,在其出口设置出口快速分开器,中止回响,提升管回响采用高温短接触操作条件,对产品收率有利 1.3.3.采用高效雾化喷嘴原料注入系统,对原料雾化和喷散成60p以下的油粒,对降低生焦,提高液体产品收率有利 1.3.4.加注金属钝化剂,以防止重金属Ni等对催化剂活性的影响,改善产品分布 1.3.5.原料预热取消加热炉方案,改用分馏塔底油浆作原料热源。
开工初期采用中压蒸汽加热原料油 1.3.6.装置采用外取热技术,和高温烟气能量回收系统在高温烟道上设置高温取热器,产生中压蒸汽,再利用高温烟气能量作动力推动烟气轮机,直接带动同步发电机装置,烟气轮机电机及配套的操纵系统烟机出入口蝶阀是由美国引进,烟气轮机是由兰州炼油总厂机械厂供给,其型号为(YLⅡ-18000A);烟机发电机型号为:YLUl80000-A 1.3.7.气体压缩机装置是由杭州气轮机厂生产的气轮机(NK40/50/20)和由沈阳鼓风机厂生产的压缩机(2MCL-606)组成的 1.3.8.主风机系统是由陕西鼓风机厂生产的轴流风机AV50-12和由杭州气轮机厂生产的原动机N(350/40与上海电机厂生产的原动机YCt-1900-4组成的 1.3.9.增压机是由佳木斯电机厂生产的原动机YA710AM3-2- w和陕西鼓风机厂生产的风机310-4.079/3.059组成的 1.3.10.为了进一步改善产品质量,防止环境污染,在吸收稳定片面特增设液态烃和汽油脱硫醇装置,以脱除液态烃和汽油中的硫醇成分 1.4.装置的主要构成 本装置主要由反再系统,分馏系统,吸收稳定系统和双脱系统余热锅炉组成。
1.4.1.回响再生系统 反再系统是催化裂打扮置的重要组成片面,是整个装置的龙头 1.4.1.1.全提升管回响器,在提升管出口设置出口快分器,和四个初级旋分器(粗旋),在沉降器内设置单级旋分器(细旋); 1.4.1.2.第一再生器内设置了8组2级旋风分开器,其次再生器内部为空白,在二再外设置了4组2级旋分器; 1.4.1.3.提升管回响器采用高活性的超稳分子筛催化剂,为了回收多余热量,特在一再外设置外取热器装置; 1.4.1.4.烟气能量回收系统.为了充分回收剩余热能,降低装置能耗,本装置在第一再生器和其次再生器的混合烟道上设置了高温取热炉,烟气轮机和余热锅炉;为了降低催化剂损失,养护生态环境,特设置了三级旋风分开器,回收催化剂粉末;另外,反再片面还包括催化剂加料系统和卸料系统,以及一再辅佐燃烧炉F-101和二再辅佐燃烧炉F-102 1.4.2.分馏系统 分馏系统主要是由分馏塔,柴油汽提塔,原料缓冲罐,回炼油罐,油浆过滤器,油浆蒸汽发生器,和各中段循环的换热系统以及空冷和水冷片面组成的 1.4.3.吸收一稳定系统 吸收一稳定系统主要由富气压缩机机组,吸收塔,解析塔,稳定塔和再吸收塔以及各种换热设备,空冷设备,碱洗沉降系统组成。
1.4.4.双脱系统 双脱系统主要由汽油预碱洗罐,汽油脱硫醇塔,碱液氧化塔,碱液沉降罐,二硫化物沉降罐,汽油砂滤塔,尾气水洗塔,混合氧化塔和液态烃脱硫塔,液态烃脱硫醇塔,碱液氧化塔,液态烃沉降罐,碱液沉降罐以及干气脱硫系统成 1.5.装置概况一览表 表1 工程 产品名称 设计开工时间 设计才能 历史水平 投产日期 占地面积 总投资 专利公司名称 合同生效期 单位 年、月、日 万吨/年 平方米 万元 内容 1998年4月 200 1998年6月23日 33800 73655 工程 产品包装 装置定员 实际最大才能 创办日期 扩建日期 建筑面积 引进工程名称 合同总价 合同有效期 单位 人 内容 物 表二:各项技术经济指标 工程名称 根本数据 总投资 固定资产投资 滚动资金 创办期利息 销售收入 销售本金 销售税金 销售利润 利润总额 所得税 收益率 单位 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 设计指标 108010 99643 1874 6493 95044 18194 43623 32277 32277 10651 25.22 33.23 72360 125911 28.61 5.44 7.05 4.28 10.00 实际最好水平 所得税后(内部) % 所得税前(内部) % 所得税后 所得税前 万元 万元 % 静态投资回收期 年 动态投资回收期 年 人民币借款清偿期 年 投资利润率 回收期 清偿期 外币借款清偿期 年 2.工艺路线 2.1.工艺路线特点: 本装置主要由回响一再生系统,分馏系统,吸收一稳定系统和四机组(烟机,气压机,主风机和增压机)以及双脱片面组成。
本装置工艺设计是在吸收国内外重油催化裂化先进技术的根基上设计而成,与国外相比,其工艺技术已达成世界先进水平 2.1.1.反再系统 2.1.1.1.回响器和再生器采用同高并列式,再生片面采用两段烧焦完全再生技术; 2.1.1.2.再生器采用外取热技术以吸收多余的热量维持反再片面热平衡; 2.1.1.3.回响采用全提升管回响器,在其出口设置高效分开器,进料采用高效雾化喷嘴原料注入系统;采用MTC操纵技术,以提高剂油比; 2.1.1.4.原料预热方式本装置采用混合进料方式,原料预热采用与分馏塔底油浆换热,取消了传统的加热炉原料预热方式; 2.1.1.5.为了进一步提高高温烟气能量回收,在烟道上设置了高温烟道取热炉,余热炉和烟机系统 2.1.2.分馏系统 本装置充分利用分馏塔各段回流热量来预热原料油、发生蒸汽以及做解吸塔、稳定塔热源 2.1.3.吸收一稳定系统吸收一解吸采用双塔流程,提高了碳三,碳四的析出率和汽油稳定深度 2.1.4.双脱片面 2.1.4.1.干气脱硫操作,不设置分液罐,仅在塔顶设置分开段,以除去干气中携带的胺液,可裁减占地面积; 2.1.4.2.不单独设置液化气脱硫溶剂分液罐,将液化气脱硫塔直径加大,降低液流速度,以利于胺液与液化气的分开,同时将高度适当加高,延长液化气在上部的停留时间,以利于沉降分开; 2.1.4.3.汽油碱洗脱硫醇片面,采用抽提一氧化两步法,汽油脱硫醇抽提塔内件采用筛板;碱液氧化塔,混合氧化塔,尾气水洗塔内件均采用清华大学开发的QH-1型扁环填料; 2.1.4.4.双脱片面增加了液态烃脱硫醇过程,以进一步降低液态烃中的硫含量。
2.2.根本原理 2.2.1.催化裂化回响及其影响因素 2.2.1.1.催化裂化回响特点催化裂化回响是在催化剂外观上举行的,原料进入回响器后,经过七个步骤才变成产品离开催化剂 第一步:气态原料分子从主气流中分散到催化剂外观,并沿催化剂孔道向催化剂内部分散; 其次步:靠近催化剂外观的原料分子,被催化剂活性中心吸附,原料分子变的活泼,某些化合键开头松动; 第三步:被吸附的原料分子在催化剂外观举行化学回响; 第四步:产品分子从催化剂外观上脱附下来; 第五步:产品分子沿催化剂孔道向外举行分散,并分散到主气流中去 从催化裂化回响过程来看,原料分子首先是被催化剂活性中心吸附才能举行化学回响,因此原料中各类烃分子的回响结果不仅取决于回响速度,而且很重要的是取决于吸附才能,对碳原子数一致的烃类分子,被吸附的难易程度大致如下:稠环芳烃>稠环环烷烃>烯烃>单烷基侧链的单环芳烃>环烷烃>烷烃 在同一族烃中,大分子吸附才能比小分子强假设按化学回响速度的上下依次排列,大致处境如下: 烯烃>大分子单烷基侧链的单环芳烃>异构烷烃及环烷烃>小分子单烷基侧链的单环芳烃>正构烷烃>稠环芳烃。
鲜明,烃类的吸附才能与化学回响速度的排列依次并不一致 吸附在催化剂外观上各类烃分子的多少,除与吸附才能有关,也和原料中含各种烃类多少有关,。
