催化裂化的装置简介及工艺流程.doc

催化裂化的装置简介及工艺流程概述催化裂化技术的发展密切依赖于催化剂的发展有了微球催化剂，才出现了流化床催化裂化装置；分子筛催化剂的出现，才发展了提升管催化裂化选用适宜的催化剂对于催化裂化过程的产品产率、产品质量以及经济效益具有重大影响催化裂化装置通常由三大部分组成，即反应/再生系统、分馏系统和吸收稳定系统其中反应--再生系统是全装置的核心，现以高低并列式提升管催化裂化为例，对几大系统分述如下：（一）反应--再生系统新鲜原料（减压馏分油）经过一系列换热后与回炼油混合，进入加热炉预热到370°C左右，由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部，油浆不经加热直接进入提升管，与来自再生器的高温（约650C~700C）催化剂接触并立即汽化，油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携带着催化剂以7米/秒~8米/秒的高线速通过提升管，经快速分离器分离后，大部分催化剂被分出落入沉降器下部，油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带的催化剂后进入分馏系统积有焦炭的待生催化剂由沉降器进入其下面的汽提段，用过热蒸气进行汽提以脱除吸附在催化剂表面上的少量油气待生催化剂经待生斜管、待生单动滑阀进入再生器，与来自再生器底部的空气（由主风机提供）接触形成流化床层，进行再生反应，同时放出大量燃烧热，以维持再生器足够高的床层温度（密相段温度约650C~680C）。

再生器维持0.15MPa~0.25MPa（表）的顶部压力，床层线速约0.7米/秒~1.0米/秒再生后的催化剂经淹流管，再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用烧焦产生的再生烟气，经再生器稀相段进入旋风分离器，经两级旋风分离器分出携带的大部分催化剂，烟气经集气室和双动滑阀排入烟囱再生烟气温度很高而且含有约5%~10%C0，为了利用其热量，不少装置设有CO锅炉，利用再生烟气产生水蒸汽对于操作压力较高的装置，常设有烟气能量回收系统，利用再生烟气的热能和压力作功，驱动主风机以节约电能二）分馏系统分馏系统的作用是将反应/再生系统的产物进行分离，得到部分产品和半成品由反应/再生系统来的高温油气进入催化分馏塔下部，经装有挡板的脱过热段脱热后进入分馏段，经分馏后得到富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆富气和粗汽油去吸收稳定系统；轻、重柴油经汽提、换热或冷却后出装置，回炼油返回反应--再生系统进行回炼油浆的一部分送反应再生系统回炼，另一部分经换热后循环回分馏塔为了取走分馏塔的过剩热量以使塔内气、液相负荷分布均匀，在塔的不同位置分别设有4个循环回流：顶循环回流，一中段回流、二中段回流和油浆循环回流。

催化裂化分馏塔底部的脱过热段装有约十块人字形挡板由于进料是460°C以上的带有催化剂粉末的过热油气，因此必须先把油气冷却到饱和状态并洗下夹带的粉尘以便进行分馏和避免堵塞塔盘因此由塔底抽出的油浆经冷却后返回人字形挡板的上方与由塔底上来的油气逆流接触，一方面使油气冷却至饱和状态，另一方面也洗下油气夹带的粉尘三）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，而粗汽油中则溶解有C3、C4甚至C2组分吸收--稳定系统的作用就是利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分离成干气（WC2）、液化气（C3、C4）和蒸汽压合格的稳定汽油装置简介（一）装置发展及其类型1．装置发展催化裂化工艺产生于20世纪40年代，是炼油厂提高原油加工深度的一种重油轻质化的工艺20世纪50年代初由ESSO公司（美国）推出了W型流出催化装置，使用微球催化剂（平均粒径为60—70tan）,从而使催化裂化工艺得到极大发展1958年我国第一套移动床催化裂化装置在兰州炼油厂投产1965年我国自己设计制造施工的W型催化装置在抚顺石油二厂投产经过近40年的发展，催化裂化已成为炼油厂最重要的加工装置截止1999年底，我国催化裂化加工能力达8809°5X104t/a,占一次原油加工能力的33.5%,是加工比例最高的一种装置，装置规模由（34—60）X104t/a发展到国内最大300X104t/a，国外为675X104t/a。

随着催化剂和催化裂化工艺的发展，其加工原料由重质化、劣质化发展至目前全减压渣油催化裂化根据目的产品的不同，有追求最大气体收率的催化裂解装置（DCC）,有追求最大液化气收率的最大量高辛烷值汽油的MGG工艺等，为了适应以上的发展，相应推出了二段再生、富氧再生等工艺，从而使催化裂化装置向着工艺技术先进、经济效益更好的方向发展2．装置的主要类型催化裂化装置的核心部分为反应—再生单元反应部分有床层反应和提升管反应两种，随着催化剂的发展，目前提升管反应已取代了床层反应再生部分可分为完全再生和不完全再生，一段再生和二段再生（完全再生即指再生烟气中CO含量为10—6级）从反应与再生设备的平面布置来讲又可分为高低并列式和同轴式，典型的反应—再生单元见图2—4、图2—5、图2—6、图2—7，其特点见表2—11101|4flBZ5HIWAtt.Hft'n»9—1*虬仆關專桂I1蚪（皆1h7"Jfrr<片圧K良：—快擡务舟设i*-wsW'k,ii*-ffiPi；11-BJK：U-iMtJLitl捋qBlhM—二f2*4firiE3--rti>ff|snif-|［般A8B~图2-6W3SMElH1带仃取热设施的沽油flf化裂化廉应冉弘砒油气十分饷塔空“电动机烟肌发咆机过蛾水競气捕环蚁业捌丰罰曽再生fflf化MMU餐环fit优舸訓隆斜竹持住fll化—快迪分由孝站沐AHt购上毀恃thrisrll-H«4iciK0ftm也hi气桂」權和i5.•杞蚪・刊再李*翟jffl,直.城斗！巾¥刊池it用见圧H忸in磅冃骨沿化4FlJjAfItlb3ik.h.i.ambrht«.ft1.*f*1jCik冷啊也ti外・ttt=Oi比科即*te*ii网叶命*巧m平J£LR«RM\K^T^BFhJJ'”KAR«2.1aftnAEftfil$用・・更期鼻蚩就化川禹”r.・；円，毕整堆輕I料鵲•I3.BitlH・>1群・4屯化持叫1；K・|艰色I1^*hum.!1BftHMil'i»J|lihFlMlMiKt冉卄”H*・i事・te用恥"科J,StStUH.4iiIlLRf1=RLXtalAlDtV.3JL郴於赴口wq.**«ttifluirflaiiih(h・用口日科5一斟&馭弋怙*就帆逊JfellA二H麓时.Nl#»i*ttuft-,*fara**n

作为扩充部分有：干气、液化气脱硫单元，汽油、液化气脱硫醇单元等各单元作用介绍如下1) 反应—再生单元重质原料在提升管中与再生后的热催化剂接触反应后进入沉降器(反应器)，油气与催化剂经旋风分离器与催化剂分离，反应生成的气体、汽油、液化气、柴油等馏分与未反应的组分一起离开沉降器进入分馏单元反应后的附有焦炭的待生催化剂进入再生器用空气烧焦，催化剂恢复活性后再进入提升管参加反应，形成循环，再生器顶部烟气进入能量回收单元2) 三机单元所谓三机系指主风机、气压机和增压机如果将反一再单元作为装置的核心部分，那么主风机就是催化裂化装置的心脏，其作用是将空气送人再生器，使催化剂在再生器中烧焦，将待生催化剂再生，恢复活性以保证催化反应的继续进行增压机是将主风机出口的空气提压后作为催化剂输送的动力风、流化风、提升风，以保持反—再系统催化剂的正常循环气压机的作用是将分馏单元的气体压缩升压后送人吸收稳定单元，同时通过调节气压机转数也可达到控制沉降器顶部压力的目的，这是保证反应再生系统压力平衡的一个手段3) 能量回收单元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，此举可大大降低装置能耗，目前现有的重油催化裂化装置有无此回收系统，其能耗可相差1／3左右。

4) 分馏单元沉降器出来的反应油气经换热后进入分馏塔，根据各物料的沸点差，从上至下分离为富气(至气压机)、粗汽油、柴油、回炼油和油浆该单元的操作对全装置的安全影响较大，一头一尾的操作尤为重要，即分馏塔顶压力、塔底液面的平稳是装置安全生产的有力保证，保证气压机人口放火炬和油浆出装置系统的通畅，是安全生产的必备条件5) 吸收稳定单元经过气压机压缩升压后的气体和来自分馏单元的粗汽油，经过吸收稳定部分分割为干气、液化气和稳定汽油此单元是本装置甲类危险物质最集中的地方6) 产品精制单元包括干气、液化气脱硫和汽油液化气脱硫醇单元该两部分，干气、液化气在胺液(乙醇胺、二乙醇胺、W—甲基二乙醇胺等)作用下、吸收干气、液化气中的H2S气体以达到脱除H2S的目的汽油和液化气在碱液状态中在磺化酞氰钴或聚酞氰钻作用下将硫醇氧化为二硫化物，以达到脱除硫醇的目的2．工艺流程工艺原则流程见图2—8得斗W丹IT圧检革I背愷邯IB2-8at见显化工艺喙痢逡児阳原料油由罐区或其他装置（常减压、润滑油装置）送来，进入原料油罐，由原料泵抽出，换热至200—300°C左右，分馏塔来的回炼油和油浆一起进入提升管的下部，与由再生器再生斜管来的650〜700°C再生催化剂接触反应，然后经提升管上部进入分馏塔（下部）；反应完的待生催化剂进入沉降器下部汽提段。

被汽提蒸汽除去油气的待生剂通过待生斜管进入再生器下部烧焦罐由主风机来的空气送人烧焦罐烧焦，并同待生剂一道进入再生器继续烧焦，烧焦再生后的再生催化剂由再生斜管进人提升管下部循环使用烟气经一、二、三级旋分器分离出催化剂后，其温度在650〜700°C，压力0.2-0.3MPa（表），进人烟气轮机作功带动主风机，其后温度为500—550°C，压力为0.01MPa（表）左右，再进入废热锅炉发生蒸汽，发汽后的烟气（温度大约为200°C左右）通过烟囱排到大气反应油气进入分馏塔后，首先脱过热，塔底油浆（油浆中含有2%左右催化剂）分两路，一路至反应器提升管，另一路经换热器冷却后出装置脱过热后油气上升，在分馏塔内自上而下分离出富气、粗汽油、轻柴油、回炼油回炼油去提升管再反应，轻柴油经换热器冷却后出装置，富气经气压机压缩后与粗汽油共进吸收塔，吸收塔顶的贫气进入再吸收塔由轻柴油吸收其中的C4-C5,再吸收塔顶干气进入干气脱硫塔脱硫后作为产品出装置，吸收塔底富吸收油进入脱吸塔以脱除其中的C2塔底脱乙烷汽油进入稳定塔，稳定塔底油经碱洗后进入脱硫醇单元脱硫醇后出装置，稳定塔顶液化气进入脱硫塔脱除H，S，再进入脱硫醇单元脱硫醇后出装置。

脱硫脱硫醇未画出)(三)化学反应过程1．催化裂化反应的特点催化裂化反应是在催化剂表面上进行的，其反应过程的7个步骤如下① 气态原料分子从主流扩散到催化剂表面；② 原料分子沿催化剂外向内扩散；③ 原料分子被催化剂活性中心吸附；④ 原料分子发生化学反应；⑤ 产品分子从催化剂内表面脱附；⑥。