催化裂化培训讲义-1反应、机理.ppt

催化裂化工艺原理技术培训 2006年3月 目录 CH1 催化裂化概述 CH2 原料和产品 CH3 催化裂化的反应种类 CH4 反应机理 与方程式 CH5 流态化的基本原理与催化剂输送 CH6 反应－再生工艺技术 CH7 催化裂化的三大平衡 CH8 催化裂化的一些基本概念 CH9 催化裂化工艺流程 CH1 催化裂化概述 1、概述 1）催化裂化是目前我国最重要的二次加工工艺，是最重要的重质油轻质化过程之一。 2）肩负着我国80%以上汽油与30%以上柴油的生产任务。 3）这是由我国原油重质馏分多的特点决定的。 4）大于350℃馏分占 60%-70%以上 5）必须有强大的二次加工工艺，满足国民经济对轻质油品的需求。 2、我国催化裂化（重油催化）发展简述 2.1、五十年代引进前苏联移动床催化裂化（小球催化剂） 1965年五朵金花之一流化催化裂化在抚顺石油二厂建成投产 五朵金花：催化裂化、催化重整、延迟焦化、尿素脱蜡、微球催化剂与添加剂 2.2、七十年代分子筛催化剂的出现，带动了提升管催化裂化技术的发展。 2.3、1984年石家庄炼油厂大庆全常渣催化裂化的工业运行，翻开了我国重油催化裂化的新篇章。 2.4、九十年代初，前郭炼油厂实现了吉林原油全减压渣油催化裂化；1998年大庆全减渣在燕化炼油厂实行了工业化。 2.5、九十年代，催化裂化家族技术生产低烯烃成为催化裂化技术的又一新领域。 2.6、新世纪初，两段提升管催化裂化技术工业化，是提升管催化裂化技术的又一新里程碑 2.7、多种汽油降烯烃技术与催化剂的开发，提高了产品质量，满足环保法规要求。 MGD、MIP、FDFCC、ARFCC(辅助提升管) DOCO、LBO等系列降烯烃催化剂 3.催化裂化的技术特点 （1）经过半个多世纪的发展，工艺技术已非常成熟 （2）能最大量生产高RON汽油组分与低碳烯烃 （3）原料适应性较广（从VGO、CGO、DAO到AR、VR） （4） 反应转化深度较高，轻油及LPG收率较高 （5）装置压力等级不高，操作条件相对缓和，投资较省 (相对加氢裂化) （6）LPG中含有大量低分子烯烃，利用价值非常高，能生产出高附加值产品 4 催化裂化的发展方向 1）继续改进工艺、设备、催化剂技术，提高轻收，多吃重劣油，长周期运行。 2）清洁燃料生产。 3）开发新的催化裂化工艺和催化剂。 4）环保生产，减少污染物排放。 5）催化裂化与其它工艺相结合。 6）过程模拟与计算机过程自控研究应用。 7）新型的催化裂化材料的开发。 CH2 催化裂化原料和产品 主要分馏分油和渣油两大类。 最初催化裂化所用原料有直馏减压馏分油VGO 、焦化重馏分油CGO。 后来掺炼更重的油品做为催化裂化原料，减压渣油、脱沥青减压渣油、加氢处理重油等掺入减压馏分油中混合进料。 掺入量：受金属含量和残碳量限制。 2.1原料 2.1.1催化裂化原料：VGO、VR、 AR CGO coker oil DAO deasphalted oil 比重：0.86-0.93 残碳：0.3-10 Ni+V：3-10PPm H含量：11.8-13% 氢平衡是制约催化裂化产品分布的关键。 2.1.2评价催化裂化原料的指标： 馏分组成、特性因数K值、相对密度、苯胺点、残碳、含硫量、含氮量、金属含量。 1）馏分组成： 流程范围300－500℃ ， 密度小于0.92g/cm3。 2）烃类族组成： 环烷烃多的原料，易裂化LPG 、GAS多，RON高，催化理想原料。 烷烃多的原料，易裂化，产气体高，gas少，RON低。 芳烃多，难裂化，LPG、GAS少，生焦量多。 烃类的生焦能力排序： 芳烃烯烃环烷烃烷烃 3）特性因数K标明原料的裂化性能和生焦倾向，K值越大，易裂化，生焦倾向小。 4）残碳 反映了原料中生焦物质的多少。 馏分油0.4％， 渣油4－8％，生焦大，热量过剩，因此现在的催化裂化要解决生焦量大的问题，解决剩余热的问题。 5）含硫、含氮 硫含量多，转化率下降、汽油产率下降、气体产率上升，产品选择性差，小于0.3％ 氮含量多，碱性氮化物能强烈吸附在催化剂表面，中和酸性中心，造成活性降低，小于0.5％；中性氮化物对使油品安定性下降。 6）金属含量：钠、铁、镍、钒、铜 要严格限制重金属含量，对催化剂产生毒素作用，活性下降，选择性差，生焦大。 钠通过电脱盐控制小于1ug/g。 镍小于10 ug/g ，钒小于1 ug/g 。 2.2 产品： 2.2.1 三大产品 1 ） 气体 气体产率10－20％——H2,H2S