『壹』 催化裂化过程详解
一般催化裂化装置的加工过程分为反再部分、分馏部分、吸收稳定部分,下面分别介绍
.1反应-再生系统
原料油经过加热汽化后进入提升管反应器进行裂化。提升管中催化剂处于稀相流化输送状态,反应产物和催化剂进入沉降器,并经汽提段用过热水蒸气汽提,再经旋风分离器分离后,反核庆应产物从反应系统进入分馏系统,催化剂沉降到再生器。在再生器中用空气使催化剂流化,并且烧去催化剂表面的焦炭。烟气经旋风分离器和催化剂分离后离开装置,使催化剂在装置中循环使用。
反应系统主要由反应器和再生器组成。原料油在装有催化剂的反应器中裂化,催化剂表面有焦炭沉积。沉积的焦炭的催化剂在再生器中烧焦进行再生,再生后的催化剂返回反应器重新使用。反应器主要为提升管,再生器为流化床。
再生器的主要作用是:烧去催化剂上因反应而生成的积炭,使催化剂的活性得以恢复。再生用空气由主风机供给,空气通过再生器下面的辅助燃烧室及分布管进入。
在反应系统中加入水蒸汽其作用为:
(1)雾化——从提升管底部进入使油改慧握气雾化,分散,与催化剂充分接触;
(2)预提升——在提升管中输送油气;
(3)汽提——从沉降器底部汽提段进入,使催化剂颗粒间和颗粒内的油气汽提,减少油气损失和焦炭生成量,从而减少再生器负荷。汽提水蒸气占总水蒸气量的大部分。
(4)吹扫、松动——反应器、再生器某些部位加入少量水蒸气防止催化剂堆积、堵塞。
2分馏系统
由反应器来的反应产物油气从底部进入分馏塔,经塔底部的脱过热段后在分馏段分割成几个中间产品:塔顶为富气,汽油,侧线有轻柴油,重柴油和回炼油,塔底产品为油浆。轻、重柴油分别经汽提后,再经换热,冷却后出装置。
分馏系统主要设备是分馏塔,裂化产物在分馏塔中分馏成各种馏分的油品。塔顶汽在碧老粗汽油分离罐中分成粗汽油和富气。
3吸收—稳定系统
该系统主要由吸收塔,再吸收塔,解吸塔及稳定塔组成。从分馏塔顶油气分离器出来的富气中带有汽油部分,而粗汽油中则溶解有C3,C4 组分。
吸收—稳定系统的作用就是利用吸收和精馏方法,将富气和粗汽油分离成干气(C2),液化气(C3 、C4)和蒸汽压合格的稳定汽油。
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『叁』 石化厂的DCC装置是什么
DCC工艺是中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院(石科院)开发的DCC工艺通过高选择性的催化剂把重质原料裂解为低碳烯烃。该项技术包括Ⅰ型催化裂解工艺(DCC-Ⅰ)和Ⅱ型催化裂解工艺(DCC-Ⅱ),对应的催化剂分别为CHP-1催化剂及CIP催化剂。
拓展资料:
1、催化裂解是在催化剂作用下将烃类转化为低碳烯烃的一种技术,由于其可加工的原料种类丰富,涉及C4烃、庚烷、石脑油、催化裂化汽油、柴油、减压瓦斯油等,且可以重质油为原料直接制取低碳烯烃。
2、催化裂解是石油烃类在酸性沸石催化剂和高温蒸汽的协同作用下转化为乙烯和丙烯等低碳气体烯烃的过程。酸性催化剂和高温的存在决定了催化裂解反应机理是一个正碳离子机理和自由基机理共存的局面,催化裂解过程实际上是催化裂解反应和热裂解反应共存的过程,具有双反应机理。
3、DCC-Ⅰ的工艺特点是反应条件较为苛刻,使用提升管加床层式反应器,可Z大化生产以丙烯为主的气体烯烃。DCC-Ⅱ的工艺特点是反应条件较为缓和,使用提升管反应器,可Z大化生产异戊烯和异丁烯,兼顾丙烯和优质汽油的生产。
4、石科院以DCC技术为基础,开发出了由重油直接制取乙烯、丙烯的催化热裂解(CPP)工艺。该工艺主要特点有:一是原料为重油,拓宽了乙烯原料来源;二是操作方式灵活,可根据需要调整产品结构;三是把催化反应和热裂化反应相结合,使用具有正碳离子和自由基双重反应活性的催化剂。
采用质量分数45%石蜡油掺55%的减压渣油为原料,在兼顾乙烯和丙烯生产的操作条件下进行工业化试验,乙烯产率为13.71%,丙烯为21.45%。世界首套将CPP催化热裂解工艺工业化的装置是沈阳化工集团50万吨/年催化热裂解(CPP)制乙烯项目。
『肆』 提升管高度由什么决定
提升管高度由反应所需时间决定。随着反应深度的增大,油气体积流量增大,因此有的提升拍纤管反应器由不同直径的两段(敏升上粗下细)组成二提升管反应器的高度由反应所需时间确定桥贺老,工业设计时多采用2-4s的反应时间。提升管在流化催化裂化装置中,借助气体介质(空气、蒸汽或油气)的提升力将催化剂提升至高处所用的管子,由下而上依次为预提升段、进料段和裂化反应区,出口一般设置快速分离装置。提升管反应器的构思是从流化床起步的。
『伍』 燃料油生产工艺是什么
原油经常减压蒸馏(一次加工)可得到约40%的轻质油品,其余是重质馏分和渣油。如果不经过二次加工,重质馏分和渣油只能作润滑油基础油原料和重质燃料油。目前国内原油中直馏轻质燃料油不能满足市场的需求,因此,如何将重质馏分甚至渣油经化学方法转化成轻质燃料是燃料生产的一个重要课题。此外,一次加工(直馏)汽油辛烷值低(一般在40~60),直接在汽车发动机中使用,会出现爆震现象,易损坏汽车发动机的零件,减少使用寿命,所以直馏汽油也需要二次加工,以提高其质量。
二次加工工艺很多,如催化裂化、催化重整、催化加氢、焦化、减黏裂化、烷基化等。本节只介绍目前炼油厂广泛采用的催化裂化和催化重整工艺。
一、催化裂化
(一)催化裂化原理
所谓催化裂化,是指在裂解反应时采用了催化剂的裂化工艺。催化裂化一般使用重质燃料油(如减压馏分油、焦化蜡油等)为原料。反应产物一般气体约10%~20%;汽油产率约30%~60%;柴油产率约20%~40%;焦炭产率约5%~7%。常压塔底重油和减压塔底渣油中含有较多的胶质、沥青质,在催化裂化时易生成焦炭,同时含有Fe、Ni等重金属,易使催化剂污染,降低其活性。若作裂化原料,必须解决重金属污染及焦炭生成较多的问题。
催化裂化时,原料油是在500℃左右及0.2~0.4MPa进行。在催化裂化条件下,烃类进行的反应不只是裂化一种反应,不但有大分子裂化成为小分子,而且也有小分子缩合成大分子的反应(甚至缩合成焦炭)。与此同时,还进行异构化、芳烃化、氢转移等反应。在这些反应中,裂化反应是最主要的反应。
(二)催化裂化的工业型式
催化裂化是原料油在催化剂的作用下进行的,一方面通过裂解等反应生成较小分子的产物——气体、汽油、柴油等;另一方面缩合成焦炭。这些焦炭沉积在催化剂表面使催化剂活性降低,因此必须烧去催化剂表面上积累的焦炭(积炭)来恢复催化剂的活性,这个用空气烧焦的过程称为催化剂的再生。一个催化裂化装置中,催化剂不断地进行反应和再生是催化裂化工艺的一个特点。
裂化反应是吸热反应,再生反应是放热反应。为了维持一定温度条件,必须解决周期性地进行反应和再生、供热和取热的问题,即在反应时向装置供热,再生时从装置内取走热量。解决反应和再生这一对矛盾的基本方式不同,工业催化裂化装置分为固定床、流化床、移动床和提升管四种型式,见图8-4。
图8-6催化重整工艺原理流程图
(a):1—预分馏塔;2—预加氢加热炉;3,4—预加氢反应器;5—脱水塔(b):1,2,3,4—加热炉;5,6,7,8—重整反应器;9—高压分离器;10—稳定塔
1.原料预处理部分
原料预处理包括原料的预分馏、预脱砷、预加氢。其目的是得到馏分范围和杂质含量都合乎要求的重整原料。
(1)预分馏:直馏汽油馏分(≤180℃馏分)进入预分馏塔,从塔顶切除原料中低于80℃的馏分(≤C6,因这部分烃类易裂化成非汽油馏分而降低汽油产率),作汽油调和组分或化工原料。塔底得到80~180℃馏分可作重整原料。
(2)预加氢:预加氢的目的是除去原料中的砷、铅、铜、铁、氧、硫、氮等催化剂“毒物”,使其含量降至允许范围内,同时可以使烯烃饱和,减少催化剂上积炭。预加氢反应放出H2S、NH3、H2O等,以及砷、铅等金属化合物,砷、铅等吸附在加氢催化剂(钼酸镍或钼酸钴)上除去。预加氢反应物经冷却后进入高压分离器,分离出富氢气体后,液体油中溶有少量的H2S、NH3、H2O等需除去,因此将液体油送到脱水塔、脱硫器,经处理后,可作为重整反应部分的进料。
有些炼油厂在预加氢单元设置单独的预脱砷反应器,采用吸附法或化学氧化法脱砷。
2.重整反应及分馏部分
经预处理的原料油与循环氢混合,经加热炉加热后进入重整反应器。重整反应是吸热反应,反应时温度要下降。为了维持反应器较高的反应温度(480~520℃),工业上重整反应器采用了3~4个反应器串联,每个反应器前都设有加热炉,加热至每个反应器所需的温度。
在催化重整反应时,反应器应通入大量氢气进行循环,目的是抑制生焦反应,保护催化剂;同时起到热载体作用,减少反应床层温降,提高反应器内的平均温度;此外,可稀释原料使原料分布更均匀。
由最后一个反应器出来的反应产物经换热、冷却后进入高压分离器,分出气体(含氢85%~95%),经循环氢压缩机升压后大部分作重整反应器的循环氢使用,少部分去预处理部分,分离出的重整生成油进入稳定塔。稳定塔是一个分馏塔,塔顶分出液态烃,塔底为蒸气压满足要求的稳定汽油。
从原油经减压、催化裂化等加工过程得到的轻质燃料中,仍含少量杂质(如含硫、氧、氮等化合物),这些杂质对油品的使用性能有很大影响,会使油品色泽加深、气味加浓,使油品具有腐蚀性,燃烧后放出气体,易于变质等,因此,必须将这些杂质除去。因而可通过燃料产品精制过程将半成品加工成商品,满足产品的规格要求。有时,单靠精制仍满足不了产品的某些性能要求,这时可向燃料中加入油品添加剂(如抗爆剂、抗氧化剂、降凝剂等)来改善燃料的质量。油品的调和无一定的规范,由各炼厂实际情况确定。比如,车用汽油的调和,主要组分采用直馏汽油、二次加工所产的汽油,另外加入抗爆剂、抗氧化剂、金属钝化剂等。