催化裂化工艺与检测分析-李海焕.ppt

催化裂化装置 工艺与检测分析 中心化验室 李海焕 培训的目的与内容 催化裂化装置的工艺原理 催化裂化装置产品的流向 催化裂化装置检测样品的典型数据 第一讲 催化裂化装置的工艺原理 催化裂化 原料在470℃-530 ℃的温度和0.1MPa -0.3MPa的压力条件下与催化剂接触，发生一系列反应，生成气体、汽油、柴油、油浆和焦炭的过程 。 催化裂化过程的特点 轻质油收率高，可达到70%-80%。 催化裂化生产高辛烷值汽油，汽油研究法辛烷值可达到85/RON以上。 催化柴油的十六烷值低，仅24/CN左右，常与直馏柴油、催化柴油调合加氢后提高十六烷值 催化气体产品产率约为10%-20%，其中含有大量的C3、C4烯烃，是优良的化工原料。 催化裂化装置的化学过程 烷烃：裂化为较小分子的烯烃与烷烃 CnH2n+2→CmH2m+CpH2p+2 n=m+p 烷烃 烯烃 烷烃 烯烃：裂化为较小的烯烃 CnH2n→CmH2m+CpH2p 芳烃： （1）脱烷基反应：ArH2n+1→ ArH+CnH2n 烷基芳烃 芳烃 烯烃 （2）侧链断裂：ArH2n+1→ ArH2m-1+CpH2p+2 烷基芳烃 烯基芳烃 烷烃 环烷烃裂化为烯烃： CnH2n→CmH2m+CpH2p 环烷烃 烯烃 烯烃 CnH2n→C6H12+CmH2m+CpH2p（单环情况下发生裂解反应） 氢转移反应： 环烷烃+烯烃→芳烃+烷烃 异构化反应 烷烃→异构烷烃 烯烃→异构烯烃 芳构化反应：烯烃环化脱氢生成芳烃 C-C-C-C-C=C-C → + 3H2 缩合反应： + R1CH=CHR2 → +2H2 催化裂化反应速度的规律 催化裂化反应是在固体催化剂表面上进行的 某烃类的总反应速度处决于：吸附速度、反应速度 按吸附速度排序：稠环芳烃多环环烷烃烯烃单环芳单环环烷烃烷烃 按烃反应速度:烯烃大分子单烷基侧链的单环芳烃异构烷烃和环烷烃小分子单烷基侧链的单环芳烃正构烷烃稠环芳烃 催化裂化原料的选择:富含环烷烃的石油馏分是催化裂化的理想原料。 第二讲 催化裂化装置工艺流程 催化裂化装置设计规模：170万吨/年 催化裂化装置的原料：常减压蒸馏的混合蜡油、焦化混合蜡油 催化裂化装置的组成： 反应-再生部分 分馏部分 吸收稳定部分 主风机和烟气能量吸收部分 产汽及余热锅炉部分 催化裂化的产品 主要产品：液化石油气、高辛烷值轻汽油、重汽油和轻柴油 副产品：油浆和干气 催化裂化产品的去向： 催化干气 产品精制装置 液化石油气 产品精制装置 催化轻汽油 产品精制装置 催化重汽油 汽油加氢 催化柴油 柴油加氢装置 催化油浆 罐区（焦化原料） 反应-再生部分 原料→V201 →P201加压 →换热→与回炼油混合→雾 化→反应器（提升管下部） →与来自再生器的高温催 化剂接触（完成原料的升 温、汽化与反应） 反应中的油气与催化剂 →第二反应区→沉降器 （R101） →经旋风分离催化剂后 进入分馏塔（T201） →带积炭的催化剂→经汽提携带的油气后→待 生斜管→再生器→烧焦（提高活性） 原料油通过反应器与催化剂接触反应，不断地导出反应物（干气、液化气、汽油、柴油与油浆） 催化剂在反应器与再生器之间不断地循环，在再生器中通入空气烧去催化剂上的积炭，使其恢复活性。 烧焦放出的热量又以催化剂为热载体，不断地带回反应器供给反应消耗的热量。 分馏部分 从反应器顶部导出的反应 物（油气混合物） →分馏塔