煉油工藝學(xué)-第十章第八節(jié) 渣油催化裂化

1、第五節(jié) 渣油催化裂化.我國以常壓重油為裂化原料具有以下有利條件 我國常壓重油飽和烴含量高，膠質(zhì)含量較多，而芳烴和瀝青質(zhì)那么較少，詳細(xì)反映在H/C較高，殘?zhí)恐递^低，有利于提高輕質(zhì)油收率，降低焦炭產(chǎn)率； 重金屬如鎳和釩的含量較低，特別是釩含量很少，有利于減輕催化劑的污染； 硫含量較低，有利于提高產(chǎn)質(zhì)量量.一、渣油催化裂化的主要技術(shù)困難1原料與瓦斯油的差別 重油不僅分子量大，而且芳烴、尤其是稠環(huán)芳烴含量高，殘?zhí)己扛?、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量高； Ni、V、Fe、Cu等重金屬含量高； 重油中含S、N的化合物較多； 餾程變重，粘度大，原料的汽化性能下降，因此渣油 催化裂化是一個汽-液-固三相催化反響過程 作為

2、微孔孔經(jīng)只需89埃的分子篩來說，渣油中所含有的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分子團(tuán)(25300埃)是不能夠進(jìn)入分子篩催化劑的內(nèi)外表進(jìn)展催化裂化反響的，需求在催化劑載體上預(yù)裂化.渣油和瓦斯油組成對比大慶勝利減壓瓦斯油殘?zhí)恐担瑆%0.230.29含鎳量，ppm0.020.20.4常壓重油殘?zhí)恐?，w%4.78.5含鎳量，ppm4.839.2.2.以重油為裂化原料時會遇到以下技術(shù)困難 焦炭產(chǎn)率高 緣由是： a. 重油的H/C比較低，含稠環(huán)芳烴多， 膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量高； b. 原料在反響器中只能部分汽化，有相 當(dāng)一部分不能汽化,以液相吸附在催化劑上 b. 重金屬污染催化劑。 引起一系列的問題，主要有： a. 再生器燒焦負(fù)荷

3、大 b. 焦炭產(chǎn)率過高，會大大破壞安裝的熱平衡 c. 安裝能耗增大。技術(shù)關(guān)鍵之一：減少生焦，提高再生效率. 金屬污染催化劑 鈉：具有堿性；與釩構(gòu)成共熔體 鎳：脫氫催化劑 釩：脫氫作用；破壞催化劑的基體 金屬污染催化劑的后果： a.焦炭產(chǎn)率高，輕油收率下降； b.氫氣產(chǎn)率上升，干氣密度下降； c.產(chǎn)品中含S、N量高 技術(shù)關(guān)鍵之二：控制金屬對催化劑的污染和提高催化劑本身的抗污染才干. 產(chǎn)質(zhì)量量差 安定性和腐蝕性 減壓渣油的沸點(diǎn)高，有相當(dāng)大的一部 分難于汽化 催化劑孔徑為0.81.0nm,渣油大分子難于進(jìn)入催化劑的微孔 污染環(huán)境如何提高產(chǎn)質(zhì)量量提高進(jìn)料溫度和霧化情況至關(guān)重要技術(shù)關(guān)鍵之三：開發(fā)研制適宜

4、的渣油裂化催化劑.二、重油催化裂化技術(shù)的進(jìn)展 1重油裂化催化劑的開發(fā) 面臨的挑戰(zhàn)： 金屬量(Ni、V)的添加； 高積炭導(dǎo)致高再生溫度； 高沸點(diǎn)大分子組分的轉(zhuǎn)化； 大量添加的NOX、SOX對環(huán)境呵斥的污染.對重油裂化催化劑應(yīng)有如下幾條要求： 能抵抗金屬毒物Ni、V等； 高溫再生溫度下的水熱穩(wěn)定性好； 高金屬含量條件下，選擇性好； 對大分子組分有高的裂化活性； 本錢要低. 降低分子篩內(nèi)分散限制，提高大分子組分裂化活性的措施: 減小催化劑顆粒直徑，添加外外表積 將具有一定活性的大孔徑擔(dān)體和分子篩結(jié)合運(yùn)用 . 對重油裂化的抗金屬污染催化劑，具有以下共同特征: 微孔孔徑大，孔體積和比外表積小。 水熱穩(wěn)定

5、性好，催化劑中分子篩含量較高，而且有些還用了H-Y型超穩(wěn)分子篩。 有些牌號的催化劑含有12%的TiO2，但它們所起的作用尚不非常清楚。 針對硫含量高開展了有硫轉(zhuǎn)移作用的催化劑 .2金屬鈍化劑 主要有銻、硼、錫、鉍、銦等元素的化合物，但銻的毒性很大 運(yùn)用金屬鈍化劑可以降低焦炭產(chǎn)率 . 3工藝技術(shù)1組合工藝2與減壓瓦斯油催化裂化工藝類似，主要運(yùn)用改良的催化劑 3采用新的設(shè)計思緒噴嘴、汽提段等； 4采用兩段裂化技術(shù) 5還有強(qiáng)化再生效率的技術(shù)，再生器內(nèi)取熱和外取熱技術(shù)等 . 4重油催化裂化(RFCC)操作的主要技術(shù)措施 (1).快速終止二次反響的技術(shù) (2).原料高度霧化技術(shù) 3提升管反響器采用高溫短

6、停留時間操作 (4).采用新型高效的旋風(fēng)分別器 (5).氣體預(yù)提升技術(shù) 6采用小回?zé)挶?、外甩油漿操作，降低焦炭產(chǎn)率 (7).強(qiáng)化再生過程。比如用帶預(yù)混管的燒焦罐式再生器 8采用金屬鈍化劑，擬制重金屬對催化劑的污染.小 結(jié)催化裂化安裝的原料：重質(zhì)餾分油，主要是直餾減壓餾分油，焦化重餾分油；還有減壓渣油、脫瀝青的減壓渣油、加氫處置重油等 催化裂化的產(chǎn)品特點(diǎn)：氣體、汽油、柴油、焦炭催化裂化的主要反響分解、氫轉(zhuǎn)移、異構(gòu)化、芳構(gòu)化、脫氫縮合等、石油餾分催化裂化反響的特點(diǎn)2條影響催化裂化反響速度的主要要素：原料性質(zhì)、反響溫度、反響壓力、反響時間、回?zé)挶?、催化劑活性和劑油比?小 結(jié)催化裂化安裝的工藝流程包括反響再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)和再生煙氣的能量回收系統(tǒng)提升管催化裂化安裝的類型：高低并列式、同軸式、同高并列式。 反再流程、保證反再系統(tǒng)正常操作的技術(shù)關(guān)鍵幾個根本概念：單程轉(zhuǎn)化率和總轉(zhuǎn)化率、劑油比、空速、回?zé)挶?、藏量、停留時間等.小 結(jié)催化裂化分餾塔的特點(diǎn)：進(jìn)料是帶有催化劑粉塵的過熱油氣，分餾塔底部設(shè)有脫過熱段。全塔剩余熱量較多，普通設(shè)有多個循環(huán)回流頂循環(huán)回流、一中循環(huán)回流、二中循環(huán)回流和塔底油漿循環(huán)回流。塔頂回流采用循環(huán)回流而不用冷回流。吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的作用：利用吸收和精餾的方法將富氣和粗汽油分別成干氣C2 、液化氣C3、C4和蒸汽壓合格的穩(wěn)定汽油。.小 結(jié)催化裂化的催化劑