重质油化学和加工名师优质课赛课一等奖市公开课获奖课件.pptxVIP

重质油化学与加工

HeavyOilChemistryandProcessing;第五章重油催化裂化;§5.1催化裂化基本情况;§5.1催化裂化基本情况;一、催化裂化工艺流程;催化裂化装置普通由三个部分组成：

1、反应－再生系统

2、分馏系统

3、吸收－稳定系统

;1．反应－再生系统;固定床;一、催化裂化工艺流程;一、催化裂化工艺流程;一、催化裂化工艺流程;;2．提升管反应器;提升管反应器;3．再生器;再生器;再生器;按两器关系分类：

两器并列

两器同轴

按再生器个数分类

单段再生

两段再生;按再生器型式分类

床层再生

烧焦罐再生

烧焦罐+床层再生

烧焦管+床层再生

床层+床层再生

…;按提升管型式分类

内提升管

外提升管;按提升管结构分类

单提升管反应器

双提升管反应器

提升管＋床层反应器

两段提升管反应器;按再生温度分类

低温再生，＜650℃

中温再生，650～690℃

高温再生，690～750℃;;;;;;;;;;将反应油气分离成裂化气（富气）、粗汽油（初馏点～200℃）、轻柴油（200～350℃）、回炼油（350～500℃）及油浆（500℃）。;二、催化裂化原料和产物;1、原料;;气体组成以C3、C4为主，二者累计占气体80%，其中烯烃占2/3，C4中相当部分是异构。

汽油因含异构烷烃和芳烃较多而辛烷值较高；基本不含二烯烃，稳定性很好。

柴油因含芳烃较多而十六烷值较低，需与直馏柴油调合使用。

因为烯烃和稠环芳烃不停脱氢缩合，必定形成高度缩合产物－焦炭（在催化剂表面）。;1）烷烃

烷烃主要发生分解反应，生成较小分子烷烃和烯烃，生成烷烃又可分解成更小分子。

烷烃分解多从中间C-C键断裂，而且分子越大越易断裂。

碳数相同链状烃中，异构烷烃比正构烷烃易分解。;;2）烯烃

烯烃主要反应也是分解反应，但还有一些其它主要反应。;;3CNH2N+CMH2M;;;;三、石油烃类催化裂化反应;正碳离子反应机理（以正十六烯为例）;正碳离子反应机理（以正十六烯为例）;2）正碳离子反应;2）正碳离子反应;2）正碳离子反应;（4）正碳离子稳定性强弱次序为：

叔正碳离子仲正碳离子伯正碳离子;3）正碳离子反应终止;正碳离子反应机理应用;项目;催化反应先决条件是：

反应原料首先在催化剂表面吸附;;吸附能力次序：

稠环芳烃稠环环烷烃烯烃烷基侧链单环芳烃环烷烃烷烃;三、石油烃类催化裂化反应;反应深度对产品分布有主要影响;四、催化裂化反应动力学模型;;形成一批关联模型：

国外：ESSO，Amoco，Kellogg，PACE等；

国内：曹汉昌、林骥PACE模型——等价馏分油概念

特点：①关联模型经验性强外推性差

②无法描述内在规律;2、集总模型;——JamesWei;c，?为未知系数，与kij相关，但kij与c，?关系不明确。;——JamesWei;约束条件：;2、集总模型——Weekman三集总模型;能够预测汽油收率，转化率，气体产率及焦炭产率，大获成功。;3、集总模型——Weekman十集总模型;3、集总模型——Weekman十集总模型;反应器方程式：;反应器方程式：;4、集总模型——中国十一集总模型;5、集总模型——其它集总模型;6、集总模型——问题;6、集总模型——问题;摘要:催化裂化提升管反应器数学模型基本上都是基于平推流反应器假设建立起来。不过因为其内部流动、传热以及反应过程非常复杂,偏离平推流较大,所以在模型实际应用中必须用装置因数去校正,表现出较强经验性。为了改变这种情况,本文经过研究分析,提出了对催化裂化提升管反应器进行多维微分模拟研究方法,从根本上把反应器结构尺寸,物流入口条件,流动特征及传热特征等影响考虑进来,把流动、传热、传质、裂化反应以及湍流脉动作用全部纳入模型中,建立催化裂化提升管反应器流动反应综合模型。经过对模型求解,能够得到提升管反应器内催化剂颗粒及油气速度分布、温度分布以及组分分布,从而揭示工业提升管反应器内化学工程信息。这些数据对工业提升管反应器设计、操作优化及新