催化裂化
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-09-16
催化裂化的實(shí)例教程
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關(guān)鍵詞 | 催化裂化 MGD MIP
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導(dǎo) 讀
催化裂化是現(xiàn)代煉化企業(yè)最重要的原油二次加工過程之一，是重油輕質(zhì)化的主要工藝技術(shù)。自1936年世界上第一套固定床催化裂化工業(yè)裝置誕生以來，催化裂化技術(shù)經(jīng)歷了20世紀(jì)40～50年代的移動(dòng)床工藝和流化床工藝的平行發(fā)展階段，以及60年代的流化催化裂化（Fluid Catalytic Cracking，F(xiàn)CC）工藝的快速發(fā)展階段。20世紀(jì)70年代以后，伴隨著分子篩催化劑的成功開發(fā)和不斷改進(jìn)，提升管流化催化裂化工藝逐漸成為催化裂化過程的主導(dǎo)工藝技術(shù)。
技術(shù)
多產(chǎn)液化氣及高辛烷值汽油
催化裂化技術(shù)（MGG/ARGG）
主要生產(chǎn)辛烷值高的優(yōu)質(zhì)抗爆性汽油，兼產(chǎn)含有較多烯烴的液化石油氣。
技術(shù)特點(diǎn)
（1）原料廣泛，可以加工常規(guī)FCC的各種重質(zhì)原料；
（2）油氣兼顧，產(chǎn)物分布和產(chǎn)品性質(zhì)兼有催化裂化正常裂化區(qū)（低干氣和焦炭產(chǎn)率，汽油安定性好）與過裂化區(qū)（高液化氣產(chǎn)率，液化氣的高烯烴度和高辛烷值汽油）的共同優(yōu)點(diǎn)；
（3）采用活性高、水熱穩(wěn)定性好、重油轉(zhuǎn)化能力突出、抗重金屬污染強(qiáng)、烯烴選擇性好的RMG、RAG系列催化劑；
（4）該技術(shù)可在已有催化裂化裝置上，利用提升管反應(yīng)器來實(shí)施；
（5）可改變工藝條件和操作方式，靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
展開 編 輯 | 化工活動(dòng)家
作 者 | 劉雪玲等
來 源 | 煉油技術(shù)與工程
關(guān)鍵詞 | 加氫裂化 催化劑 發(fā)展
共 3198 字 | 建議閱讀時(shí)間 13 分鐘
導(dǎo) 讀
未來市場(chǎng)對(duì)于化工產(chǎn)品的需求將持續(xù)增長，由煉油型向化工型轉(zhuǎn)型發(fā)展已成為煉油企業(yè)的主要選擇。加氫裂化產(chǎn)品中的輕烴、輕石腦油、重石腦油以及尾油均為優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)化工原料。
加氫裂化催化劑是加氫裂化技術(shù)的核心。國外生產(chǎn)商及專利商主要有Axens，CLG，Criterion，UOP和Haldor Tops?e等，國內(nèi)的專利商主要有中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院（FRIPP）、中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院（RIPP）等。
國外加氫裂化催化劑技術(shù)
01
Axens公司
近年，Axens公司加氫裂化催化劑開發(fā)的重點(diǎn)是緩和加氫裂化技術(shù)和高轉(zhuǎn)化率加氫裂化技術(shù)，圖1列出了Axens部分加氫裂化催化劑。
在緩和加氫裂化技術(shù)方面主要有HDK786，HDK776，HDK766，其中HDK786適于生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油和中間餾分油，HDK766適用最大量生產(chǎn)柴油，可以用作預(yù)處理劑以及原料為輕柴油、劣質(zhì)蠟油、溶劑脫瀝青油等的加氫裂化反應(yīng)。在提高轉(zhuǎn)化率上，Axens開發(fā)了HYC600，HYK700兩個(gè)系列加氫裂化催化劑。
展開 催化裂化裝置是我國煉油工業(yè)最重要的二次加工裝置，生產(chǎn)了我國80%的汽油和35%的柴油。催化裂化裝置原料適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)品價(jià)值高，同時(shí)也是重油加工的重要手段，大比例摻煉渣油進(jìn)一步提高了裝置的經(jīng)濟(jì)效益。中國石化系統(tǒng)催化裂化裝置實(shí)際加工量占原油一次加工量的37.4%，居煉油二次加工裝置首位。
自20世紀(jì)末中國石化開始加工進(jìn)口高硫原油以來，催化裂化裝置原料所含硫、環(huán)烷酸等腐蝕性雜質(zhì)的含量不斷增加，腐蝕已成為影響裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。通過對(duì)裝置的腐蝕狀況進(jìn)行分析，對(duì)腐蝕部位、腐蝕形態(tài)、腐蝕影響因素進(jìn)行研究，提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，對(duì)于保障裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行非常必要。
裝置基本情況
某石化公司重油催化裂化裝置于1995年建成投產(chǎn)，加工能力為100×104t/a，加工原料有減壓蠟油、減壓渣油和溶劑脫瀝青油，裝置減壓渣油加工量超過40%。
展開 特閥簡介
催化裂化裝置催化裂化裝置主要特閥參考下表。
一、“催化裂化”裝置簡單工藝流程
“催化裂化”裝置由原料預(yù)熱、反應(yīng)、再生、產(chǎn)品分餾等三部分組成，其工藝流程見下圖，主要設(shè)備有：反應(yīng)器、再生器、分餾塔等。
1、 反應(yīng)器（又稱沉降器）的總進(jìn)料由新鮮原料和回?zé)捰蛢刹糠纸M成，新鮮原料先經(jīng)換熱器換熱，再與回?zé)捰鸵黄鸱譃閮陕愤M(jìn)入加熱爐加熱，然后進(jìn)入反應(yīng)器底部原料集合管，分六個(gè)噴嘴噴入反映器提升管，并用蒸汽霧化，在提升管中與560～600℃的再生催化劑相遇，立即汽化，約有25～30%的原料在此進(jìn)行反應(yīng)。汽油和蒸汽攜帶著催化劑進(jìn)入反應(yīng)器。通過反應(yīng)器，分布板到達(dá)密相段，反應(yīng)器直徑變大，流速降低，最后帶著3～4㎏/㎡的催化劑進(jìn)入旋風(fēng)分離器,使其99%以上的催化劑分離,經(jīng)料腿返回床層,油汽經(jīng)集氣室出沉降器,進(jìn)入分餾塔。
2、油氣進(jìn)入分餾塔是處于過熱狀態(tài),同時(shí)仍帶有一些催化劑粉末,為了回收熱量,并洗去油汽中的催化劑,分餾塔入口上部設(shè)有擋板,用泵將塔底油漿抽出經(jīng)換熱及冷卻到200～3000C,通過三通閥,自上層擋板打回分餾塔。擋板以上為分餾段,將反應(yīng)物根據(jù)生產(chǎn)要求分出氣體、汽油、輕柴油、重柴油及渣油。氣體及汽油再進(jìn)行穩(wěn)定吸收,重柴油可作為產(chǎn)品,也可回?zé)?渣油從分餾塔底直接抽出。
3、 反應(yīng)生焦后的待生催化劑沿密相段四壁向下流入汽提段。此處用過熱蒸汽提出催化劑,顆粒間及表面吸附著的可汽提烴類,沿再生管道通過單動(dòng)滑閥到再生器提升管,最后隨增壓風(fēng)進(jìn)入再生器。在再生器下部的輔助燃燒室吹入燒焦用的空氣,以保證床層處于流化狀態(tài)。再生過程中,生成的煙通過汽密相段進(jìn)入稀相段。再生催化劑不斷從再生器進(jìn)入溢流管,沿再生管經(jīng)另一單動(dòng)滑閥到沉降器提升管與原料油汽匯合。
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二、中游煉化與儲(chǔ)運(yùn)：過程控制與貿(mào)易交接
煉油廠和石化裝置對(duì)原料、中間產(chǎn)品及成品的流量控制要求極高，例如在催化裂化、加氫處理、烷基化等核心工藝中，反應(yīng)氣體（如氫氣、硫化氫）的精確配比直接影響產(chǎn)品質(zhì)量與催化劑壽命，Bronkhorst 的質(zhì)量流量計(jì)可實(shí)現(xiàn) ppm 級(jí)別的控制精度，助力企業(yè)優(yōu)化反應(yīng)條件、降低能耗并延長設(shè)備使用壽命。
CFD與DEM仿真如何提升石油石化流化床工藝效率？8個(gè)月前
在催化裂化流化床反應(yīng)器設(shè)計(jì)中，氣體分布均勻性直接決定反應(yīng)效率。借助 CFD 仿真，可模擬不同操作參數(shù)下的流場(chǎng)形態(tài)，精準(zhǔn)定位氣流死區(qū)、短路等問題區(qū)域。基于仿真結(jié)果優(yōu)化氣體分布器結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)反應(yīng)氣體與催化劑顆粒的高效接觸，有效解決局部過熱、反應(yīng)不完全等行業(yè)痛點(diǎn)。某石化企業(yè)通過 CFD 優(yōu)化后，催化裂化反應(yīng)器的原料轉(zhuǎn)化率提升 3%-5%，副產(chǎn)物生成量降低 10% 以上。
設(shè)備要求：滿足工藝要求；高效節(jié)能；安全可靠；操作靈活
? 催化裂化、加氫裝置
? 大型劣質(zhì)原油的電脫鹽技術(shù)、減壓深拔技術(shù)、高效催化重整技術(shù)、清潔汽油加氫改制技術(shù)
? 大型化，安全性，可靠性
煉油靜設(shè)備（塔器、反應(yīng)器、換熱器等）、動(dòng)設(shè)備（泵、壓縮機(jī)等）。CAE對(duì)新型的工藝以及設(shè)備的可靠性進(jìn)行分析，進(jìn)而提供相應(yīng)的完善解決方案；強(qiáng)度、動(dòng)力學(xué)、疲勞、抗震、多載荷多工況。
顆粒流化是許多工業(yè)過程的一部分，包括生物質(zhì)燃料生產(chǎn)、流體催化裂化(FCC)和流化床氣化器。容納流化床的容器稱為流化床反應(yīng)器。
本教程演示了使用DEM技術(shù)建模流化床的工作流程，該工作流程在結(jié)果的準(zhǔn)確性和仿真速度之間達(dá)到了平衡。在這個(gè)仿真中，不考慮熱量和質(zhì)量傳遞。使用一個(gè)簡單的圓柱形幾何體來模擬流化床反應(yīng)器。
特閥簡介
催化裂化裝置催化裂化裝置主要特閥參考下表。
催化裂化裝置是我國煉油工業(yè)最重要的二次加工裝置，生產(chǎn)了我國80%的汽油和35%的柴油。催化裂化裝置原料適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)品價(jià)值高，同時(shí)也是重油加工的重要手段，大比例摻煉渣油進(jìn)一步提高了裝置的經(jīng)濟(jì)效益。
石油化工行業(yè)氣體安全檢測(cè)：石油煉制的過程主要包括了：原油的預(yù)處理、常減壓蒸餾、催化裂化、催化重整、延遲焦化、產(chǎn)品精制；化工生產(chǎn)過程主要包括了：原理處理、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)品精制；在整個(gè)石油化工工業(yè)制造過程中，難免會(huì)產(chǎn)生許多有毒的氣體比如：胺、硫化氫、二氧化硫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和硫化氫等無機(jī)廢氣，還有VOC類：苯、甲苯、二甲苯、丙烯酸、醚類、脂類、醇類、酮類及苯乙烯等有機(jī)廢氣。
目 錄
第一篇、兩器溫度……………………………………………………………… 2
第二篇、兩器壓力……………………………………………………………… 4
第三篇、兩器料位……………………………………………………………… 5
第四篇、反應(yīng)深度……………………………………………………………… 7
第五篇、二次燃燒………………………
加氫裂化實(shí)質(zhì)上是加氫和催化裂化過程的有機(jī)結(jié)合，一方面能使重質(zhì)油品通過裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油品，另一方面又可防止像催化裂化那樣生成大量焦炭，而且還可將原料中的硫、氯、氧化合物雜質(zhì)通過加氫除去，使烯烴飽和。
4.生產(chǎn)流程：
按反應(yīng)器中催化劑所處的狀態(tài)不同，可分為固定床、沸騰床和懸浮床等幾種型式。
分類
1、加氫裂化催化劑
加氫裂化催化劑（hydrocracking catalyst）是石油煉制過程中，重油在360~450℃高溫，15~18MPa高壓下進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成氣體、汽油、噴氣燃料、柴油等產(chǎn)品的加氫裂化過程使用的催化劑。
