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1、催化裂化的装置简介与工艺流程概述催化裂化技术的发展亲密依靠于催化剂的发展。有了微球催化剂，才出现了潦化床催化裂扮装置：分了筛催化剂的出现，才发展了提升管催化裂化。选用相宜的催化剂对于催化裂化过程的产品产率、产品质量以与经济效益具有重大影响.催化裂扮装置通常由三大部分组成，即反应/再生系统、分馆系统和汲取稳定系统。其中反应-再生系统是全装置的核心，现以凹凸并列式提升管催化裂化为例，对几大系统分述如下：（一）反应-再生系统簇新原料（减压储分油）经过一系列换热后与回炼油混合，进入加热炉预热到370C左右，由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部，油浆不经加热干脆进入提升管，与来自再生器的高温（约6
2、50C700C）催化剂接触并马上汽化，油气与雾化蒸汽与预提升蒸汽一起携带者催化剂以7米/秒、8米/杪的高线速通过提升管，经快速分别器分别后，大部分催化剂被分出落入沉降器卜.部，油气携带少量催化剂经两级旋风分别器分出夹带的催化剂后进入分情系统。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。待牛.催化剂经待生斜管、待生雎动滑阀进入再生器，与来自再生器底部的空气（由主风机供应接触形成流化床U,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650C680P）.再生器维持0.15MPa0.25MPa（表）的顶部压力,床
3、层线速约0.7米/秒、1.0米/秒.再生后的催化剂经淹潦管，再生斜管与再生单动滑阀返回提升管反应器循环运用。烧焦产生的再生烟气，经再生冷稀相段进入旋风分别器，经两级旋风分别罂分出携带的大部分催化剂，烟气经集气室和双动滑阀扑入烟囱。再生烟气温度很高而且含有约5%1O%CO,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。对下操作压力较离的装置，常设有烟气能珏回收系统，利用再生烟气的热能和压力作功，驱动主风机以节约电能。（）分慵系统分储系统的作用是将反应/再生系统的产物进行分别，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懦塔下部，经装仃揩板的脱过热段脱热后进入分惚
4、段，经分储后得到宫气、粗汽油、轻柴油、亚柴油、回炼油和油浆。常气和粗汽油去汲取稳定系统：轻、重柒油经汽提、换热或冷却后出装置，阿炼油返回反应-再生系统进行I可炼。油浆的一部分送反应再生系统网炼，另一部分经换热后循环回分憎塔。为了取走分储塔的过剩热量以使塔内气、液相负荷分布匀称，在塔的不同位置分别设有4个循环回流:顶循环回流，中段回流、二中段I可潦和油浆循环回流，傕化裂化分馅塔底部的脱过热段装有约十块人字形挡板。由于进料是460C以上的带有催化剂粉末的过热油气，因此必需先把油气冷却到饱和状态并洗下夹带的粉尘以便进行分衡和避开堵塞塔盘。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
5、油气逆潦接触，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）汲取一稳定系统从分饱塔顶油气分别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。汲取-稳定系统的作用就是利用汲取和精储的方法将富气和粗汽油分别成干气（WC2）、液化气（C3、C4）和蒸汽压合格的稳定汽油.装置简介（）装置发展与其类型1.装置发展催化裂化工艺产生于20世纪-10年头，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年头初由ESSO公司（美国）推出了IV型潦出催扮装巴，运用微球催化剂（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
6、催化裂扮装置在兰州炼油厂投产1965年我国白己设计制造施工的IV型催扮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,我国催化裂化加工实力达8809.5X101.1./a,占一次原油加工实力的33.5%,是加工比例最高的一种装置，装置规模由（3470）X104t/a发展到国内最大300X104ta,国外为675104ta.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。依据目的产品的不同，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
7、展，相应推出了二段再生、富乳再生等工艺，从而使催化裂扮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扮装身的核心部分为反应一再生单元。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，目前提升管反应己取代了床U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级)。从反应与再生设备的平面布置来讲乂可分为凹凸并列式和同轴式，典型的反应一再生单元见图24、图25、图26、图2-7.其特点见表2-11.VMiy-RCM4ItI-*.fr-van*ANM-fMAIfr-K*1.1.1.-三f1.1J-B三t-W*aM-：nAi
8、S-*4泊气至分馆塔增/K酸风机图2-6双器两段再生带力取热设施的清油催化融化反应内生系统2-7高低片“词3二段再生反应再生系统2-11-HKXItArttt9-MtRXWRX,XMRf1IiaiHraie2.fiQf1.tVVaXatIt,马RtSfIAA1.RtRSIfcX)4. MnnA.5. *ft1 .QKB0tRtotai2 *f.v*4CIaB-R1.fA.-.R,KA.二*r.一,.maKt,4金，V1管Iftf1.A*.11峰2NM4AR1B内姓4.IAMftMA1RJ.CMA1.VM4.小传*c.I.A1.terMT1大36件.配“、4.wma0JS人。/M11fKA段修伊
9、飞人。度三Airaw(*)aAmrdMABatM6X6tfO0.H-0M-4“3345-24eBH0ftf1.tamnft(*)at*A11S（八）wa4MNMD-1O1-0.12W-MO.1-1J0f枚修力（八）N#OfK力()puh0M力(*我2Bft()化气原“味力（三）MhirGSMP.4)-4).t*.2117。1.0-1.5男MI41.1.MO-10I4-X：ttaX仪J1.工0!Q一fMtS(*MP.0B-1.0(tnna4ISI1.-IJ干气Mftnna(trtsFi力(*)wrI0-1.4MTa5-06r0.1-0.2R1三M()*、04-06催化裂化的提升管反应是辘送床，而
10、再生器中待生催化剂的烧焦过程是流化床，所以微球催化剂的气一固潦态化是催化裂化工艺得以发展的基础，从而使反应一再生能在不同的条件下得以实现。(2)催化裂化的化学反应最主要的反应是大分子攵至类裂化为小分子媒类的化学反应，从而使原油中大于300C懦分的烧类生成小分子烧类、气体、液化气、汽油、柒油等，极大地增加了炼油厂的轻质油收率，并能副产气体和液化气。(五)催化剂与助剂1 .催化剂媒类裂化反应，应用热裂化工艺也能完成，但是有了催化剂的参与，其化学反应方式不同，所以导致二类工艺的产品性质和产品分布都不同。目前催化裂化所运用的催化剂都是分子筛微球催化剂，依据不同产品要求可制造出各种型号的催化剂。但其运用
11、性能要求是共同的，即将活性和选择性，良好的水热稳定性，抗硫、氮、重金属的中毒：好的强度，易再生，流化性能好等.目前常见的有全油催化裂化催化剂、生产而辛烷值汽油催化剂、最大轻质油收率催化剂、增加液化气收率催化剂和催化裂解催化剂等。由于催化裂化原料的重质化，使重油催化剂发展非常快速，目前国内全渣油型催化剂性能见表213。2-mv-vdNttn&。0y.4)3MMm他&XUroi&mce2 .催化裂化助剂为了补充催化剂的其他性能，近年来发展了多种起协助作用的助催化剂，这些助剂均以剂的方式，加到裂化催化剂中起到除催化裂化过程外的其他作用.如促进再生烟气中CO转化为C02,提高汽油辛烷值，钝化原料中用金
12、属对催化剂活性蠡性，降低烟气中的SOx的含量等各类助剂，它们绝大多数也是制造成与裂化催化剂一样的微球分别加入再生耦内，但占总剂量很少，一般在1%3%,所以每天添加量只有IO-100OkS/d左右。CO助燃剂为SiO2-A12O3细粉上载有活性金属的制成.辛烷值助剂大多是含有15-20%ZSM-5分子筛的Si-M微球剂。而金属钝化剂为液态型含镭的化合物，将其注入原料油中，使其分解的金属储沉积在催化剂上以触化Ni的活性。（六）原料与产品性质1 .催化裂化原材料各类催化裂化所运用的原材料不尽相同，现将一般所运用的原材料主要性质汇总，见表214。2-HftSw“41WS.2.MtMVIO*t向找纣体m
13、A1.tA(coxhnt!o2Wam*cMniam胡IB力0X(*ajt.但t.三tH1.b.Rt*tt.zCDBBBIMAMBttRtx.etn4tVHt1.体Aen.ftemf1.5e.amtR/JCMVtt.!WMI4a.不1二乙”除儿I化ABA！12 .产品性质产品性质见表2-152-15化裂化产+住题IMfit*IHH.GQ少IG力爆厂ZHtMDf1.T3中，2枚鼻a*(t)ut).n27-AgI三(tnGG*鬣&方.需条林卜力俗.(WO-虎6.RA.ItABItft.十分It的,BVM9a4V*UG*M(WB4：WMMWB(UM,三*t1.1.1I三*“一“*xeww-gM.8*UIW(W)w-or三U、务WAS”*tWVMVWem三三1V三O-(O耳JJ投MKoMBBVC”3节。UaWVBfoifVW3-4M-g4Q*a-0(WMV4uw3o33C11CNB,(W)M：-*VYJV1X、Y3Y产KM*x-“M（三）*4-II3*OKMUg三as-BVWVC一，.B3,
