催化裂化装置解答.ppt

催化裂化的原料和产品 金属：金属包括碱性金属钠和铁、镍、钒、铜等重金属。它们大都以有机化合物的形式存在，分为挥发和不挥发两种。前者相当于一个平均沸点约620℃的化合物，在碱性蒸馏时可能被携带进入作为催化裂化原料的减压馏分油中。不可挥发的重金属化合物作为一种胶体存在于渣油中。所以渣油以及来自焦化、减粘裂化和脱沥青等装置的油料中重金属含量都比较高，比馏分油高几十倍，甚至几百倍。 催化裂化的原料和产品 催化裂化的主要产品是轻质油品（汽油、柴油），同时获得液化气、油浆和干气，生成的焦碳在工艺过程中被利用。 1.气体产品（干气和液化气） 在一般的工业条件下，气体产率约为10~20%，气体产品包括10%干气（H2 、C1~C2 、H2S）和90%液化气（C3~C4）。干气是气体中的C1（即甲烷，是热裂化的产物）、C2（表示两个碳的烃，即乙烯、乙烷）组分，其中含有H2S和H2，在炼厂中又叫瓦斯气，一般干气要进入瓦斯气脱硫装置，脱除其中的H2S，然后作为燃料气和民用燃料气；由于干气中含有乙烯，可以直接用干气制乙苯；另外，干气中含有H2，特别是渣油催化裂化氢气含量高，可以用膜分离的方法制取氢气。 催化裂化的原料和产品 液化气指C3~C4（丙烷、丙烯、丁烷和正、异丁烯等六种分子结构的C4）组分，其中C4含量约为C3含量的1.5~2.5倍，C3中烯烃含量约为70%，C4中烯烃含量约为55%。液化气经过气体分离装置，可以分出单体烃用于： （1） 生产烷基化油（异丁烷和异丁烯），高辛烷值组分。 （2） 生产MTBE（甲基叔丁基醚）异丁烯。 （3） 生产丙烯，丙烯合成聚丙烯和丙烯氰等。 催化裂化的原料和产品 催化裂化汽油：是车用汽油的主要组成部分。目前我国催化裂化汽油占车用汽油的80%（美国35%）。汽油产率为原料的35~54%，化学组成主要为异构烷烃，异构烯烃和芳烃。 （1） 石蜡基原料生成的汽油，异构烷烃多，而芳烃少，所以辛烷值低。 （2） FDFCC-III工艺主要的作用为汽油改质，多产丙烯。 （3） 催化裂化主分馏塔汽油的辛烷值，研究法在88~93之间，主塔汽油进汽油提升管后辛烷值会增加1-1.5。 （4）汽油提升管进料可以掺炼部分焦化汽油，为生产加工方案优化提供了一条新路。 催化裂化的原料和产品 柴油： （1） 产率：20~40% （2） 抗爆性：十六烷值较低，因为芳烃含量较高。 （3） 安定性：由于含有较多的烯烃，其安定性较直馏柴油差，特别渣油催化裂化柴油，产品中的硫氮含量增加，导致柴油颜色变深，胶质增加，安定性变差。 （4） 催化裂化柴油精制的方法：加氢精制，成本高，效果好，可提高十六烷值，另外还有酸碱精制、溶剂精制、吸附精制等。 （5） 一般催化柴油需经过与直馏柴油调和。 催化裂化的原料和产品 油浆：主分馏塔底产物 （1） 其中含有60%以上的重芳烃胶质，黏度高，其含有催化剂粉末，经脱出后可以作为燃料油或船用燃料油调和组分。 （2） 炼厂中一般都作为本厂加热炉的燃料。 （3） 油浆可以通过脱芳烃后再作为催化裂化的原料。 （4） 还可以用于合成橡胶工业和生产轮胎、碳黑。 焦炭：催化裂化的焦碳沉积在催化剂上，不能作为产品。常规的催化裂化焦碳产率约为5~7%，渣油催化裂化可以高达10%以上。 化工辅料-CO助燃剂 CO助燃剂：在再生器600-700摄氏度的温度下，待生催化剂上的焦碳，在燃烧的过程中不仅生成 CO2，还生成大量的CO，这些CO在过剩氧的烟气中要出现后燃烧，放出大量的热对再生器和烟道结构产生破坏性的影响。为避免这种现象的发生，一种方法是严格控制再生空气量，以降低烟气中的过剩氧，限制CO氧化的发生，但对装置设计操作要求都比较高。另一种办法是富氧再生，使用CO助燃剂。在使用了助燃剂后，CO在助燃剂的作用下，在600℃以上可与氧气快速燃烧，CO的燃烧在再生器的密相就已经燃烧完，既避免了后路尾燃，又避免了因控制氧含量低造成的碳堆积，既方便了操作，同时提高了密相的温度，有利于再生热量的回收，改善再生效果，降低再生器的碳含量，提高催化剂的活性和选择性，从而改善产品分布。目前的助燃剂为重金属钯和铂。2014年使用助燃剂9.6吨，单耗为9.93ppm。 化工辅料-金属钝化剂和催化剂 金属钝化剂：金属钝化剂是锑的有机化合物，它利用金属锑与平衡剂上的镍相互作用，形成锑镍合金，从而抑制镍的活性，降低镍的有害作用。2014全年共使用钝化剂173.8t，共加工原料965958t，单耗为179.9ppm。钝化剂的注入量的调整是根据原料中重金属含量来确定的，钝化剂的注入量范围较大，在低催化剂单耗的情况下有效保证催化剂活性。 催化剂：为催化裂化装置的核心，催化裂化催化剂性能的评定主要包