不同条件下重油催化裂化产物的烃组成变化_王刚

浅谈催化裂化装置中分馏塔塔顶压力

浅谈催化裂化装置中分馏塔塔顶压力 的影响因素 炼油一车间 赵强

浅谈催化裂化装置中分馏塔塔顶压力 的影响因素 赵强 （乌石化炼油厂一车间） 前言：催化裂化分馏塔的主要任务是将来自反应系统的高温油气脱过热后，根据各组分沸点的不同切割为富气、汽油、柴油、回炼油和油浆等，通过温度，压力，回流量等工艺因素控制，保证各馏分质量合格。 关键词：催化裂化，分馏塔，压力，汽油，柴油，回炼油，油浆 一 基本情况介绍： 蜡油催化裂化装置近期在生产过程中，分馏塔顶压力一直不好控制，从原来的115kPa 下降到113kPa 在到现在的110kPa ，如图（一）， 分馏塔顶压力月平均 111 111.5112112.5113113.5114114.5115115.5 1月份 2月份 3月份 4月份 5月份 6月份 图1 2008年1月份到6月份 在我装置生产过程中，分馏塔顶压力要控制在105kPa 到135kPa 之间，从上述据上看分馏塔的压力都在正常控制压力之内，但是在近期的观察中，发现分馏塔顶压力一直在降低。在催化裂化装置中分馏塔顶压力是控制 各侧线流出产品质量的重要参数，分流塔顶压力的过高或过低都会使产品的质量受到很大影响，当分馏塔顶压力过低时，粗汽油的干点就会升高，而柴油的终馏点却会降低；当分馏塔塔顶压力过高则反之。而汽油

的干点说明了汽油在发动机 中蒸发完全的程度，这个温度过高，说明重 质成分过多，其结果是降低发动机的功率和 经济性，因此我们要控制好分馏塔的压力。 二原因分析： 影响分馏塔顶压力的主要原因有以下几点：原料的性质，反应温度，反应压力，催化剂的活性，分馏塔顶的温度，分馏塔的中部温度，塔底的气相温度，分馏塔的顶部及各中部回流量，气压机的转速，塔顶的安全阀，以及Dg400，Dg200阀的开度等因素，下面从原料性质，分馏塔中部温度，分馏塔底汽相温度3个方面来分析分馏塔顶压力。2.1 在催化裂化装置中，分馏塔顶的压力来源于原料裂解之后经过分馏塔的各中段回流和塔顶回流之后的不凝气体，这些气体是通过高温催化剂和原料的相互接触使原料裂解而生成的，所以分馏塔的压力和原料的性质，催化剂的活性，反应温度都有关系，下面就是6月15日到6月17日之间原料性质和反应温度的变化情况； 原料性质变化情况 罐位初馏点℃5% 10% 50% 90% 终馏点℃残碳密度 5号285 320 340 420 505 555 0.17 881.6 6号277 344 360 435 521 --- 0.21 882.9 7号270 325 345 430 515 570 0.12 881.7 反应温度变化情况 6月15日6月16日6月17日 反应温度塔顶压力反应温度塔顶压力反应温度塔顶压力1点485113485113489111 3点485113485113489110 5点485113484113487110 7点485114484113487109 9点485113484113487110 11点484113483112488111 13点484113483113487108 15点484112487114481109 17点482114488113481109 19点483113489113482111 21点484113489111482110 23点486113489111480110平均值484.3333113.0833485.8333112.6667485109.8333

重油催化裂化

对重油催化裂化分馏塔结盐原因分析及对策 王春海 内容摘要 分析了重油催化裂化装置发生分馏塔结盐现象的原因,并提出了相应的对策。分馏塔结盐是由于催化原料中的有机、无机氯化物和氮化物在提升管反应器中发生反应生成HCl和NH3 ,二者溶于水形成NH4Cl溶液所致。可采取尽可能降低催化原料中的含盐量、对分馏塔进行在线水洗、利用塔顶循环油脱水技术等措施,预防和应对分馏塔结盐现象的发生。 关键词: 重油催化裂化分馏塔结盐氯化铵水洗循环油脱水

目前,催化裂化装置( FCCU)普遍通过掺炼渣油及焦化蜡油进行挖潜增效,但由于渣油中的氯含量和焦化蜡油中的氮含量均较高,势必导致FCCU 分馏塔发生严重的结盐现象。另外,近年来国内市场柴油消费量迅速增长,尽管其生产量增长也很快,但仍不能满足市场的需求。因此许多FCCU 采用降低分馏塔塔顶温度(以下简称顶温)的操作来增产柴油,但顶温低致使分馏塔顶部水蒸气凝结成水,水与氨(NH3)和盐酸(HCl)一起形成氯化铵(NH4Cl)溶液,从而加速分馏塔结盐。随着分馏塔内盐层的加厚,沉积在塔盘上的盐层会影响传质传热效果,致使顶温失控而造成冲塔;沉积在降液管底部的盐层致使降液管底部高度缩短,塔内阻力增加,最终导致淹塔.。可见,如何避免和应对分馏塔结盐现象的发生,是FCCU 急需解决的生产难题。 一、分馏塔结盐原因及现象分析 （一）原因 随着FCCU所用原料的重质化,其中的氯和氮含量增高。在高温临氢催化裂化的反应条件下,有机、无机氯化物和氮化物在提升管反应器中发生反应生成HCl和NH3 ,其反应机理可用下式表示： : 催化裂化反应生成的气体产物将HCl和NH3从提升管反应器中带入分馏塔,在分馏塔内NH3 和HCl与混有少量蒸汽的油气在上升过程中温度逐渐降低,当温度达到此环境下水蒸气的露点时,就会有冷凝水产生,这时NH3和HCl溶于水形成NH4Cl溶液。NH4Cl溶液沸点远高于水的沸点,其随塔内回流液体在下流过程中逐渐提浓,当盐的浓度超过其在此温度下的饱和浓度时,就会结盐析出,沉积在塔盘及降液管底部。 （二）现象 1．由于塔顶部冷凝水的存在,形成塔内水相内回流 ,致使塔顶温度难以控制 ,顶部循环泵易抽空,顶部循环回流携带水。 2．由于沉积在塔盘上的盐层影响传热效果,在中段回流量、顶部循环回流量发生变化时,塔内中部、顶部温度变化缓慢且严重偏离正常值。 3．由于沉积在塔盘上的盐层影响传质效果,导致汽油、轻柴油馏程发生重叠,轻柴油凝

重油催化裂化反应-再生系统工艺设计

毕业设计 题目重油催化裂化反应-再生系统工艺设计系（部）化学工程系 专业石油化工生产技术 指导教师 学生 时间2013/5/19 目录

前言 第一节设计原则 第二节装置状况 第三节工艺流程概述 3.1反应部分工艺流程 3.2再生部分工艺流程 第四节设计基础数据 4.1原料油物性 4.2催化剂的物化性质 4.3助剂及相关功用 第五节反应再生系统工艺计算 5.1再生器物料平衡计算 5.2再生器热平衡 5.3反应器的热平衡和物料平衡 5.4再生器主要附件 5.5提升管主要附件 5.6两器压力平衡（反应器和再生器） 5.7主要设备计算结果汇总 第六节主要设备选择 第七节反应部分工艺技术方案及特点 第八节再生部分工艺技术方案及特点

第九节能耗分析和节能措施 第十节环境保护及职业安全卫生 10.1污染源及治理措施 10.2安全措施 总结……… 参考文献…….

前言 催化裂化是一项重要的炼油工艺。其技术复杂程度位居各类炼油工艺首位，但因其投资省，效益好，因而在炼油工业中占有举足轻重的地位。催化裂化过程是原料在催化剂存在时，在470~530度和0.1~0.3mpa的条件下，发生裂解等一系列的化学反应，转化为气体，汽油，柴油等轻质产品和焦炭的工艺过程。其原料一般是重质馏分油，如减压馏分油和焦化馏分油等，随着催化裂化技术和催化剂的不断发展，进一步扩大原料来源，部分或全部渣油也可以作为催化裂化的原料。 近年来，我国汽车工业飞速发展，2003年全国生产汽车444万辆，截止2003底.全国汽车保有量达到2420辆。专家预测2020年汽车保有量将超过1亿辆（此外还有1亿辆摩托车）。在调整车型结构提高燃油经济性的前提下，汽油需求量超过7400万吨、柴油需求量将超过1亿吨。我过约80%的商品汽油和30%的商品柴油来自催化裂化，使催化裂化成为我国应输燃料最重要的生产装置。 从以上两个方面可见，催化裂化在实际生产中有很重要的意义，研究其工艺很有价值。在原油价格居高不下，炼化企业的效益日益恶化的背景下，使用劣质原料来获得优质质，是炼厂的必然选择。因此，要不断开发催化裂化新技术、新工艺，以增加产品收率、提高产品质量，这也是炼化企业在21世纪可持续发展的重大战略措施。 第一节设计原则 1 工程设计采用国内开发的先进可靠的工艺技术，成熟可靠的新设备、新材料等，以达到装置技术先 进，经济合理。 2 除少量关键仪表及特殊设备需引进外，其它设备及仪表立足国内。 3 尽量采用“清洁工艺”减少环境污染。严格遵循环保、安全、卫生有关法规，确保装置的安全生产。 4 充分吸收国内生产装置长期实践积累的有利于长周期运转，降低能耗以及简化操作等方面的经验， 确保装置投产后高水平，安、稳、长、满、优生产。 第二节装置概况 1采用集散型控制系统（DCS），提高自动控制水平。 2采用HSE（health, safety, environment）管理体系，以便减少可能引起的人员伤害、财产损失和环境污染。 3 原料油 设计采用的原料油为胜利减压流出油。

催化裂化分馏塔动态机理模型与仿真研究

第43卷　第2期厦门大学学报(自然科学版)Vol.43　No.2　2004年3月Journal of Xiamen University(Natural Science)Mar.2004　 文章编号:043820479(2004)022*******催化裂化分馏塔动态机理模型与仿真研究 收稿日期:2003204230 作者简介:周华(1976-),男,硕士. 周　华,江青茵,曹志凯 (厦门大学化学工程与生物工程系,福建厦门361005) 摘要:首先经严格的机理分析给出分馏塔逐板计算的模型,然后采用房室法、虚拟组分法将模型简化.最后对所建立的机理模型进行求解仿真,并给出了仿真结果,通过仿真验证了模型的准确性. 关键词:催化裂化;模型;仿真;分馏塔. 中图分类号:TQ015.9,TQ202文献标识码:A 复杂化工过程的优化与控制一直是研究热点. 采用机理方法建立过程的动态或稳态数学模型并进 行仿真模拟,可以了解过程的内在关系和不同因素 对过程的影响.由于化工过程大都非常复杂,过程动 态机理建模一直是难题[1]. 催化裂化装置是石油二次加工的重要装置,由 反应再生、分馏及稳定装置组成.在催化裂化反应- 再生建模与优化控制方面,本实验室已经做了大量 的研究工作[2,3],故本文只讨论分馏塔的建模和仿 真.催化裂化分馏塔所处理的是包含了无数沸点相 近、受反2再工况的反应深度影响的复杂混合物,进 入分馏塔的热量也由反2再工况决定.本文在借鉴 目前研究较为成熟的精馏塔及各种常减压分馏塔动 态模型[4～12]的基础上,结合催化裂化分馏塔的流程 特点,运用虚拟组分和房室法[13],对逐板计算模型 进行简化处理,全塔分成5个等效的塔段并假设有5 个虚拟组分,分别列出每段组分的质量和能量的连 续性方程.建立了以液相组分与塔段温度为主要状 态变量,塔段的液相滞留量为辅助变量,由若干微分 方程和代数方程组成的全塔模型,并对模型进行仿 真研究,从而分析验证模型的准确性. 1　工艺描述 催化裂化装置对一次加工后的重油(腊油、渣 油)进行裂化反应,反应油气进入分馏塔,在分馏塔 中经过脱过热段和循环回流取热后得到不同的成品 油产物.催化裂化分馏塔(见图1)是一个耦合严重、 非线性、不确定性强的复杂的工业装置,其控制水平 的高低直接影响产品的分布及质量;它具有以下工 艺特征[14]:1)分馏塔底设有脱过热段,处理物料为 复杂混合物;2)塔顶多采用循环回流,有侧线抽出; 3)大量采用中部循环回流来控制各段温度;4)从塔 底进料,进料为过热油气 . 　图1　催化裂化分馏塔 12回炼油罐;22泵;32换热器;42分馏塔;52冷 却器;62粗汽油罐;72汽提塔 　Fig.1　FCCU fractionator 2　分馏塔动态机理建模 在分离工程和物理化学等学科对分离过程的内 在机理、热力学计算、工艺参数计算等研究的基础 上,综合全塔的物料平衡、能量平衡、相平衡、组分平 衡等方程,可得出分馏塔的逐板计算的全塔动态模

重油催化裂化基础知识

重油催化裂化基础知识 广州石化总厂炼油厂重油催化裂化车间编 一九八八年十二月

第一章概述 第一节催化裂化在炼油工业生产中的作用 催化裂化是炼油工业中使重质原料变成有价值产品的重要加工方法之一。它不仅能将廉价的重质原料变成高价、优质、市场需要的产品，而且现代化的催化裂化装置具有结构简单，原料广泛（从瓦斯油到常压重油），运转周期长、操作灵活（可按多产汽油、多产柴油，多产气体等多种生产方法操作），催化剂多种多样，（可按原料性质和产品需要选择合适的催化剂），操作简便和操作费用低等优点，因此，它在炼油工业中得到广泛的应用。 第二节催化裂化生产发展概况 早在1936年美国纽约美孚真空油公司（、）正式建立了工业规模的固定床催化裂化装置。由于所产汽油的产率与辛烷值均比热裂化高得多，因而一开始就受到人们的重视，并促进了汽车工业发展。如图所示，片状催化剂放在反应器内不动，反应和再生过程交替地在同一设备中进行、属于间歇式操作，为了使整个装置能连续生产，就需要用几个反应器轮流地进行反应和再生，而且再生时放出大量热量还要有复杂的取热设施。由于固定床催化裂化的设备结构复杂，钢材用量多、生产连续性差、产品收率与性质不稳定，后为移动床和流化床催化裂化所代替。 第一套移动床催化裂化装置和第一套流化床催化裂化（简称装置都是1942年在美国投产的。

固定床反应器 移动床催化裂化的优点是使反应连续化。它们的反应和再生过程分别在不同的两个设备中进行，催化裂化在反应器和再生器之间循环流动，实现了生产连续化。它使用直径约为3毫米的小球型催化剂。起初是用机械提升的方法在两器间运送催化剂，后来改为空气提升， 生产能力较固定床大为提高、 空气

国内外催化裂化催化剂技术的新进展

国内外催化裂化催化剂技术的新进展一、催化裂化催化剂发展 21世纪以来，随着人们生活水平的不断发展，在大量使用石油产品的同时，其环保意识也在不断地增强，环保立法也不断完善，继而推动了清洁燃料的生产。随着对轻质油品特别是对汽油需求量的增加，催化裂化无论是加工能力、装置规模，还是工艺技术均以较高的速度发展起来，其中催化裂化催化剂在催化裂化中的使用决定了催化裂化装置的生产水平。 催化剂是一种能影响化学反应速度，但其本身并不因化学反应的结果而消耗，也不会改变反应的最终热力学平衡位置的物质。在工业催化裂化装置中，催化剂不仅对处理能力、产品分布和产品质量起着主要影响，而且对生产成本也有着重要影响。催化剂的发展可以促进催化裂化工艺技术的发展，如分子筛催化剂的出现促进了催化裂化工艺的重大变革，提升管催化裂化工艺就是在这种情况下开发成功的。 最早的催化剂取自天然白土如高岭土等。全合成硅酸铝催化剂由硅酸钠、硅酸铝、氢氧化镁等原料组成，由于无晶体结构，因此也称 为无定形硅酸铝催化剂。较早使用的催化剂中Al 2O 3 含量为10%~13%, 称为低铝硅酸铝催化剂。后期又出现了Al 2O 3 含量为24%~26%的高铝 硅酸铝催化剂，以满足市场要求。半合成硅酸铝催化剂结合了全合成硅酸铝催化剂和天然白土催化剂的优点，其中的合成硅酸铝成分，改进了催化剂的化学选择性，天然成分改善了催化剂的不稳定性，提高了催化剂的抗老化和抗失活能力，同时还降低了生产成本。分子筛裂化催化剂的出现，带来了催化裂化的一次飞跃，这种结晶硅酸铝，比无定型硅酸铝有高的多的活性、更好的选择性，因此逐步取代了无定形硅酸铝催化剂。目前使用的分子筛主要是Y型分子筛，其中又分为REY、REHY、HY、USY等类型，早期的分子筛催化剂分子筛含量约8%~10%，随着催化剂工艺的发展，催化剂中的分子筛含量逐步上升。 二、国内外催化裂化技术的新进展 1、国内催化剂技术进展

石油化工重油催化裂化工艺技术

石油化工重油催化裂化工艺技术 石油化工行业的稳定发展，对于各类化工产品的稳定出产，以及社会经济的稳定发展产生了较大的影响。因此在实际发展中关于石油化工行业发展中的各类工艺技术发展现状，也引起了研究人员的重视。其中石油化工重油催化裂化工艺技术，则为主要的关注点之一。文章针对当前石油化工重油催化裂化工艺技术，进行简要的分析研究。 标签：重油催化裂化；催化剂；生产装置；工艺技术 重油催化裂化在石油化工行业的发展中，占据了较大的比重。良好的重油催化裂化对于液化石油气，汽油，柴油的生产质量提升，发挥了重要的作用。因此在实际发展中如何有效的提升重油的催化裂化质量，并且提升各类生产产品的生产稳定性，成为当前石油化工行业发展中主要面临的问题。笔者针对当前石油化工重油催化裂化工艺技术，进行简要的剖析研究，以盼能为我国石油化工行业发展中重油催化裂化技术的发展提供参考。 1 重油催化裂化工艺技术 重油催化裂化为石油化工行业发展中，重要的工艺技术之一。其工艺技术在实际应用中，通过催化裂化重油生产了高辛烷值汽油馏分，轻质柴油等其他化工行业发展中的气体需求材料。具体在工艺技术应用的过程中，其在工艺操作中对重油加入一定量的催化剂，使得其在高温高压的状态下产生裂化反应，最终生产了相应的产物。该类反应在持续中反应深度较高，但生焦率及原料损失较大，并且后期的产物需进行深冷分离。因此关于重油催化裂化工艺技术的创新和提升，也为行业研究人员长期研究的课题。 2 当前重油催化裂化工艺技术的发展现状 分析当前我国石油化工行业在发展中，关于重油催化裂化工艺技术，宏观分析整体的发展态势较为稳定。但从具体实施的过程分析，我国重油催化裂化工艺技术的发展现状，还存在较大的提升空间。分析当前重油催化裂化工艺技术的发展现状，实际发展中主要存在的问题为：工艺催化剂生产质量低、工艺运行装置综合效率低、工艺自动化水平低。 2.1 工艺催化剂生产质量低 当前我国重油催化裂化工艺技术在发展中，工艺应用催化剂的生产质量低，为主要存在的问题之一。工艺应用催化剂的生产质量较低，造成工艺技术的发展存在先天不足。分析当前在关于催化剂的生产发展现状，主要存在的问题为：催化剂生产成本高、催化剂保存技术不完善，催化剂精细程度较低等现象。 2.2 工艺运行装置综合效率低

重油催化裂化装置运行工程师考试题库

运行工程师考试题库 姓名： 一.填空 1.催化裂化工艺由（反应-再生系统、分馏系统、吸收稳定系统和能量回收）系统组成。 2. 固体粒子处于堆紧状态，颗粒静止不动的床层叫做（固定床）。 3.整个床层中颗粒形成悬浮状态的稀相，靠循环量也无法维持床层，已达到气力输送状态， 称为（输送床）。 4.喉管式喷嘴的雾化机理是利用高速喷射的（低压蒸汽）把液体冲击破碎，并使进料在 进入提升管时形成强烈的紊流脉动的喷射流，并与周围介质发生碰撞打击而破碎。 5.国内开发的进料喷嘴的类型有（LPC KH BWJ ）。 6.金属钝化剂注入点应在所有加热器之（后），防止金属钝化剂的分解。 7.原料油管线里的流动状态为（湍流），保证金属钝化剂和原料油混合均匀。 8.盐类中（钙盐）是造成锅炉结垢的主要成分，影响锅炉安全运行。 9.当进入烧焦罐的催化剂量不变时，随着线速的增加，床层密度变化出现（（B）高密度区 （C）低密度区（D）过渡区）。 10.催化剂堆积时，把微孔体积计算在内的密度叫做催化剂的（堆积密度）。 11.将进料转化为目的产品能力，称为催化剂的（选择性）。 12.催化剂活性越高，转化率越（高）。 13.在相同的原料转化率和温度下，原料油中硫含量上升，将会引起汽油辛烷值（下降）。14浆换热段由于温度较高，同时又有催化剂粉尘，所以一般采用（人字挡板） 15.液化石油气中烷烃与烯烃之比与（氢转移）反应有关。 16.汽油（ 10％）馏出温度是为了保证汽油具有良好的启动性。 17.三旋转催化剂时，出口第一道阀门应该（C ）。 （A）开一半（B）开2/3 （C）全开（D）没有要求 18. 剂油比是催化剂循环量与（总进料量）之比。 19.再生烟气氧含量的控制方法一般通过调节（主风量）来控制。 20.解吸塔底温度过低，解吸效果不好，会造成液态烃中（ C2 ）含量超标。 21.稳定塔进料位置采用上进口，液态烃中C5含量会（上升）。 22.原料油组分易裂解，会引起反应压力（上升）。 23.原料油带水会导致反应温度（降低）。 24.再生温度上升会导致反应温度（上升）。 25.原料油性质变轻会引起反应温度（上升） 26.催化裂化反应的反应深度以（转化率）表示。 27.转化率等于（气体＋汽油＋焦炭[T/] ）除以100，再乘以100％。 28.总程转化率是指（新鲜进料）一次通过反应器的转化率。 29.分馏系统操作主要任务是在稳定状态下，把反应器过来的混合气，按（沸点）不同，分割成目的产品。 30.汽提塔液面控制（高），闪点会降低。 31.分馏塔一中段回流返塔量（增加），轻柴油凝固点降低。 32.分馏塔顶回流返塔温度（降低），粗汽油干点降低。 33.安全用火管理制度规定用火部位必须用盲板与其设备、管线隔绝，所用的盲板应用钢板制成，盲板的厚度视其管线大小而定，直径小于或等于150ｍｍ的盲板厚度不小于（ 3 ）ｍｍ。

重油催化裂化装置安全基本常识

重油催化裂化装置安全基本常识 1.应急电话：火警：119；急救：120。 2.集团公司安全生产方针：安全第一、预防为主、全员动手、 综合治理。 3.三级安全教育：厂级安全教育、车间级安全教育、班组安 全教育。 4.三违：违章作业、违章指挥、违反劳动纪律。 5.三不伤害：不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害。 6.三不用火：没有经批准的用火作业许可证不用火、用火监 护人不在现场不用火、防火措施不落实不用火。 7.四不放过：事故原因分析不清不放过、事故责任者不受处 理不放过、事故责任者和群众没有受到教育不放过、防范措施不落实不放过。 8.三同时：一切新建、改建、扩建的工程项目，必须做到主 体工程与安全、环保、卫生技术措施和设施同时设计、同时施工、同时投用。

9.消防三懂、三会：懂火灾危险性、懂预防措施、懂扑救方 法；会报警、会使用灭火器材、会扑救初起火灾。 10.四全监督管理原则：全员、全过程、全方位、全天侯。 11.安全气分析： 1)可燃气体浓度：当爆炸下限大于4.0%时，指标为小于 0.5%；当爆炸下限小于4.0%时，指标为小于0.2%。 2)氧含量：19.5%～23.5%。 3)有毒有害物质不超过国家规定的“空气中有毒物质最 高容许浓度”的指标。 注：进入设备作业应保证以上三项同时合格，取样要有代表性、全面性。 12.生产装置、罐区的防火间距： 1)液态烃储罐、可燃气体储罐，防火间距为22.5米。（设 备边缘起）。 2)其它各类可燃气体储罐，防火间距为15米。 3)含可燃液体的敞口设备，如水池、隔油池等，防火间 距为22.5米。

13.石化集团公司HSE目标是：追求最大限度地不发生事故、 不损害人身健康、不破坏环境，创国际一流的HSE业绩。 14.济南分公司HSE方针：安全第一，预防为主；全员动手， 综合治理。 济南分公司HSE目标：层层落实HSE责任制，加大隐患治理力度，狠抓“三基”工作，严格事故责任追究，杜绝重大事故，减少人员伤亡和一般事故，争创HSE新业绩。15.每个职工应具备的HSE素质和能力： 1)对本职工作认真、负责，遵章守纪，有高度的责任感 和事业心； 2)在异常情况下，处置果断，有较强的生产处理和事故 应变能力； 3)业务精通、操作熟练，能正确分析解决生产操作和工 艺设备问题； 4)有较强的安全、环境与健康意识，能自觉做好HSE工 作； 5)能正确使用消防气防、救护器材，有较强的自救互救

重油催化裂化实现长周期运行浅析

2010年第4期甘肃石油和化工2010年12月重油催化裂化实现长周期运行浅析 王伟庆1，罗杰英2 （1.大庆油田电力集团龙凤热电厂，黑龙江大庆163711； 2.大庆石化公司炼油厂，黑龙江大庆163714） 摘要：实现催化裂化长周期运行是一项复杂的系统工程，大庆石化公司炼油厂140万t/a重油催化裂化装置第四周期实现运行1152d。主要分析第四周期影响长周期的3个因素，即分馏塔顶结盐、系统生焦、待生斜管流化等问题，通过调整操作、技术攻关等手段实现了装置长周期运行。 关键词：催化裂化；生焦；结盐；流化；长周期 1前言 中国石油大庆石化分公司炼油厂140万t/a重油催化裂化装置主要由反应再生、分馏、吸收稳定、烟气回收机组、气压机、CO焚烧炉、产品精制等部分组成，以大庆减压渣油、减压蜡油、酮苯蜡膏、糠醛抽出油调和为原料，采用超稳分子筛催化剂。主要产品为液化气、汽油、轻柴油、油浆等。工艺路线采用超稳分子筛催化剂提升管反应，同轴、重叠式两段再生工艺，并配有烟气回收（包括烟气能量回收机组和CO焚烧炉）和外取热器。 装置气分部分于2000年4月28日倒开车成功，催化部分于2000年5月11日一次开车成功。截至目前装置共检修4次，最后一次检修时间为2008年7月25日至9月20日。 2装置概况 装置自2005年5月17日开工至2008年7月25日停工，累计运行1152d。140万t/a催化装置在长周期运行的3年多时间里，共加工原料油5217843t，连续4年掺渣为56.5%、62.59%、58.83%、59.93%，轻油收率为60.49%、59.88%、59.62%、63.07%，装置负荷率为98.83%、101.12%、99.43%、96.14%，创造了良好的经济效益并累积了长周期运行经验。 从装置第四周期运行看，影响装置长周期运行的主要因素为分馏塔顶结盐、系统结焦、反再系统流化不好及晃电、停水等公用工程问题，详见表1。 3分馏塔顶结盐问题及解决 自2006年2月24日起，分馏塔中部温度不稳定，分馏塔顶部间断出现冲塔迹象，汽油干点出现不合格，经过调整操作，加大中部回流量及降低中部回流温度，操作状态稍有好转。但到3月下旬，分馏塔操作波动较大，顶部频繁出现冲塔现象，分馏塔轻柴油抽出口温度变化范围较大，加大顶循回流量后，轻柴油量减少直到回零，贫吸收油泵抽空，分馏塔顶部温度变化不大，但汽油干点升高，最高达251℃，初步判断为分馏塔顶部结盐，导致塔盘堵塞，内回流不畅通，导致汽油干点不合格的主要原因应是顶部回流直接转入塔顶而引起的。 处理分馏塔结盐问题的惯例是停工吹扫，耗时一个星期左右，经济损失较大。为了避免停工处收稿日期：2010-11-08/通讯联系人：罗杰英。 作者简介：王伟庆（1975-），男，黑龙江五常人，工程师，主要从事设备管理工作。 34

石油化工催化裂化装置工艺流程图.docx

炼油生产安全技术一催化裂化的装置简介类型及工艺流程 催化裂化技术的发展密切依赖于催化剂的发展。有了微球催化剂，才出现了流化床催化裂化装置；分子筛催化剂的出现，才发展了提升管催化裂化。选用适宜的催化剂对于催化裂化过程的产品产率、产品质量以及经济效益具有重大影响。 催化裂化装置通常由三大部分组成，即反应？再生系统、分馏系统和吸收稳定系统。其中反应--再生系统是全装置的核心，现以高低并列式提升管催化裂化为例，对几大系统分述如下： ㈠反应--再生系统 新鲜原料（减压馏分油）经过一系列换热后与回炼油混合，进入加热炉预热到370 C左右，由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部，油浆不经加热直接进入提升管，与来自再生器的高温（约650 C ~700C ）催化剂接触并立即汽化，油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携带着催化剂以7米/秒~8米/秒的高线速通过提升管，经快速分离器分离后，大部分催化 剂被分出落入沉降器下部，油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带的催化剂后进入分馏系统。 积有焦炭的待生催化剂由沉降器进入其下面的汽提段，用过热蒸气进行汽提以脱除吸附在催 化剂表面上的少量油气。待生催化剂经待生斜管、待生单动滑阀进入再生器，与来自再生器底部的空气（由主风机提供）接触形成流化床层，进行再生反应，同时放出大量燃烧热，以维持再生器足够高的床层温度（密相段温度约650 C ~68 0 C ）。再生器维持0.15MPa~0?25MPa （表）的顶部压力，床层线速约0.7米/秒~1.0米/秒。再生后的催化剂经 淹流管，再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用。 烧焦产生的再生烟气，经再生器稀相段进入旋风分离器，经两级旋风分离器分出携带的大部 分催化剂，烟气经集气室和双动滑阀排入烟囱。再生烟气温度很高而且含有约5%~10%CO 为了利用其热量，不少装置设有Co锅炉，利用再生烟气产生水蒸汽。对于操作压力较高的 装置，常设有烟气能量回收系统，利用再生烟气的热能和压力作功，驱动主风机以节约电 能。 ㈡分馏系统 分馏系统的作用是将反应？再生系统的产物进行分离，得到部分产品和半成品。 由反应？再生系统来的高温油气进入催化分馏塔下部，经装有挡板的脱过热段脱热后进入分 馏段，经分馏后得到富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆。富气和粗汽油去吸收稳定系统；轻、重柴油经汽提、换热或冷却后出装置，回炼油返回反应--再生系统进 行回炼。油浆的一部分送反应再生系统回炼，另一部分经换热后循环回分馏塔。为了取走 分馏塔的过剩热量以使塔内气、液相负荷分布均匀，在塔的不同位置分别设有4个循环回流：顶循环回流，一中段回流、二中段回流和油浆循环回流。 催化裂化分馏塔底部的脱过热段装有约十块人字形挡板。由于进料是460 C以上的带有催化 剂粉末的过热油气，因此必须先把油气冷却到饱和状态并洗下夹带的粉尘以便进行分馏和避免堵塞塔盘。因此由塔底抽出的油浆经冷却后返回人字形挡板的上方与由塔底上来的油 气逆流接触，一方面使油气冷却至饱和状态，另一方面也洗下油气夹带的粉尘。 ㈢吸收--稳定系统： 从分馏塔顶油气分离器出来的富气中带有汽油组分，而粗汽油中则溶解有C3 C4甚至C2 组分。吸收--稳定系统的作用就是利用吸收和精馏的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。 一、装置简介 （一）装置发展及其类型

FDFCC-Ⅲ重油催化裂化工艺

FDFCC－Ⅲ重油催化裂化工艺 FDFCC-Ⅲ工艺特有的技术特点： （1）开发了实现“低温接触、大剂油比”高效催化技术（HECT）。即利用汽油提升管待生剂相对较低的温度和较高的剩余活性，将汽油提升管待生剂引入重油提升管底部与再生剂混合，降低干气和焦炭产率，提高丙烯收率，改善产品分布。 （2）采用双提升管、双沉降器和双分馏塔工艺流程，即分别设置重油提升管和汽油

提升管，两根提升管后均设有沉降器和分馏塔，从而充分利用汽油提升管的改质效果，使催化汽油的烯烃含量直接满足欧Ⅲ标准。 4. 采用了带预混合管的烧焦罐高效再生技术，具有较高的烧焦强度和较低的再生剂含炭。为降低再生系统压降2007年FDFCC技术改造取消了预混合管和大孔分布板。 5. 采用了可调性强的下流式外取热器，取出两器热平衡多余的热量。 6. 能量回收机组采用了烟气轮机-轴流式主风机-汽轮机-电动／发电机四机组同轴新设备，回收了能量，降低了装置能耗。烟气轮机轮盘和叶片使用的是国研制的新型高温合金和喷涂材料。 7. 设有余热锅炉回收系统，回收热量，降低能耗，为防止省煤器炉管低温腐蚀，在烟气低温位置采用了20G钢炉管，过热器高温段采用12CrMo材质。 8. 选用了高效旋风器和电液冷壁滑阀等设备。 生产原理 1. 反应—再生部分 重油催化裂化提升管和汽油提升管用的催化剂为分子筛催化剂。原料油与高温催化剂在提升管接触，在一定的压力和温度下发生一系列化学反应，主要有裂化、异构化、氢转移、芳构化、缩合等反应，生成包括干气、液化气、汽油、柴油、回炼油、油浆馏份的高温油气和焦炭，生成的焦炭附着在催化剂上。在沉降器反应油气和催化剂分离，反应油气到主、副分馏塔进行分离，重油反应器附有焦炭的催化剂经汽提段汽提直接回到再生器，汽油反应器附有焦炭的催化剂经汽提后一路直接回到再生器烧焦一路返回重油提升管底部与重反再生剂混合。再生器催化剂在一定的温度、压力及通入主风的条件下，烧去催化剂上的积炭(即催化剂的再生过程)。催化剂活性、选择性恢复后回提升管循环使用。焦炭燃烧放出的热量除满足工艺需要外，多余的热量由外取热器取出，焦炭燃烧后生成的高温烟气经烟气轮机和余热炉后排入大气。 2. 分馏部分 重油催化分馏部分的作用是把从反应器来的高温油气混合物按沸点围分割成为富气、汽油、轻柴油、回炼油及油浆馏分，并保证各个馏分的质量符合产品要求。此外分馏系统还完成原料预热及热量回收的任务。催化分馏塔与常减压装置的常压塔原理基本相同。不同之处在于： (1).催化分馏塔的进料是过热气相进料。 (2).催化分馏塔气相进料中携带了一部分催化剂颗粒。 因此，催化分馏塔除了按分馏原理完成一般的产品分割外，还设有油浆循环以完成脱过热(将高温过热油气冷却到饱和状态)并和回炼油返塔一起洗涤反应油气中的催化剂。 3. 吸收稳定部分 吸收稳定部分由吸收塔、解吸塔、再吸收塔、稳定塔、容器、冷换及机泵等组成。吸收稳定部分的任务是加工来自分馏塔顶油气分离器的粗汽油和富气(富气经气压机压缩)，从中分离出干气(C3≯3％(V))，液化气(C2≯3％(V)，C5≯1.0％(V))和稳定汽油，并要求稳定汽油的蒸汽压合格(冬季≯88kpa，夏季≯74kpa)。吸收、解吸、再吸收塔主要解决C2与C3馏份的分离，是吸收和解吸过程；其原理是利用气体混合物中各组分在液体中溶解度的不同来分离气体混合物。 稳定塔完成C3、C4馏份与汽油馏份的分离，是精馏过程；其原理是利用液体混合物各组分的挥发度不同进行分离。 4. 柴油碱洗 碱洗就是利用碱溶液（非加氢精制剂DF-01）和油品中的酸性非烃化合物起反

重油催化裂化装置长周期安全运行几点考虑

编号：SY-AQ-03170 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 重油催化裂化装置长周期安全 运行几点考虑 Considerations on long term safe operation of RFCC unit

重油催化裂化装置长周期安全运行 几点考虑 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。 2002年10月，为了提高原油深度加工能力，提高轻油收率，第二催化裂化装置历时56天进行了由蜡油催化改为重油催化的技术改造，改造后的装置掺炼重油加氢渣油比例由原来20％提高到了50％以上。现在装置原料以减压馏份油、VRDS常压渣油、VRDS 减压渣油、焦化蜡油为主。装置改造后，装置操作相应发生比较大的变化，装置设备增多，设备管理难度加大，如何保证重油催化裂化装置长周期安全运行，成为生产管理中的难点和重点。 一、要确保关键转动设备的运行平稳度 催化裂化装置大机组较多，技术含量高，有主风机、烟机、气压机、增压机等，只有保证了大机组的连续高效运行，催化裂化装置才能长周期运行，所以我们首先要在检修中提高大机组的检修深

度和检修质量，确保大机组的机械部分、仪表部分、电气部分、自控部分和附属系统设备的可靠好用。在日常生产维护中加强对大机组的检查力度，组织安装投用了s8000大型旋转机械在线状态监测与分析系统，为机组的安全运行提供了有力保障。 二、要确保关键静设备——反再系统的运行平稳度 要保证公用系统的可靠性，尽量避免公用系统故障造成装置大面积操作波动，严格按照工艺指标平稳操作，不超温不超压，操作的平稳对催化裂化设备安全运行尤为关键。另外组织技术人员加强对反再系统壁温的检测和检查，及时发现避免衬里损坏超温、低温露点腐蚀等设备隐患。 三、要确保能量回收系统的运行平稳度 催化裂化装置最大的节能点在于能量回收系统，对于关键设备烟机、锅炉给水泵、外取热器、油浆蒸汽发生器等必须要管理好。从设备选型、设备制造、现场安装、日常运行等各个环节把握好，否则烟机振动问题、锅炉给水泵频繁串轴问题、余热锅炉炉管泄漏问题、油浆蒸汽发生器管束泄漏等问题将不可避免。能量回收系统

重油催化裂化装置的结焦机理

目前，对重油催化裂化装置的结焦原因探讨很多，对结焦问题的认识还停留在经验阶段[41]，尽管取得了很大的成绩，但还没有根本性的突破，主要有以下几种结焦机理。 1. 液相重组分高温缩合机理 季根忠等[42]认为催化裂化结焦可能通过以下四种假设模型： 模型一：油气结焦 模型二：油气结焦 模型三：原料油气结焦 模型四：原料油结焦 在提升管反应器中，原料中的重组分未能充分气化，而以液相形式粘附在催化剂颗粒的表面，在提升管油剂活塞流运动过程中，催化剂颗粒间相互接触传热的机会较少。粘附重组分液相的催化剂颗粒的加热，只能靠从别的催化剂颗粒上气化或者裂化产生的油气来完成，这种热量的传递是有限的。当这些催化剂离开提升管后，就会很容易粘附在沉降器器壁上形成结焦中心。因此，粘附在催化剂颗粒表面上的未气化的原料油重组分，在沉降器及汽提段温度条件下发生缩合反应，结焦遵从模型四的机理。 重油的沸程目前尚无法用实验直接测定，利用石油大学重质油国家重点实验室初步建立的模拟计算渣油沸程的方法估算，0.3Mpa、600℃及7wt%蒸汽（相对原料）条件下，大庆常压渣油的平衡气化率约为55wt%，即在此条件下，大庆常压渣油中沸点>500℃的部分（相当于减渣）约有40wt%～50wt%的气化率，未气化的液相部分在重油原料中占相当大的比例，在渣油催化裂化时，原料中的减压渣油部分有相当一部分并未气化[43]。对济南炼油厂工业提升管在不同高度取样的分析结果[44]也间接地证明了上述气化率估算的合理性。重油中的胶质和沥青质绝大部分存在于577℃以上的馏分中，而提升管中剂油混合点温度一般在560℃以下，故此类物质喷到催化剂表面时多以液态存在。另外，胶质、沥青质含极性物质较多，所含极性物质越多，则越难挥发气化，越易分解和缩合，有明显的生焦倾向。 催化裂化沉降器的结焦，主要原因是原料油中多环芳烃通过热聚合反应的结果。在催化裂化反应过程中，一部分反应产物形成高分子烃类，在操作条件下不易挥发，附着在沉降器内壁上。这种高分子烃类即为“结焦前身物”，他们在与较低温度的器壁接触时冷凝为液相，进而缩合为焦炭。根据以上机理，在沉降器温度下，原料和反应产物中的重组分一部分以液滴形式存在，其粘附性很强，它们很容易粘附催化剂颗粒。当它们碰撞到沉降器内壁上时，会粘附在沉降器内壁上，经过一段时间后缩合为焦炭。 2.

催化裂化的装置简介及工艺流程

概述 催化裂化技术的发展密切依赖于催化剂的发展。有了微球催化剂，才出现了流化床催化裂化装置；分子筛催化剂的出现，才发展了提升管催化裂化。选用适宜的催化剂对于催化裂化过程的产品产率、产品质量以及经济效益具有重大影响。 催化裂化装置通常由三大部分组成，即反应/再生系统、分馏系统和吸收稳定系统。其中反应––再生系统是全装置的核心，现以高低并列式提升管催化裂化为例，对几大系统分述如下： （一）反应––再生系统 新鲜原料(减压馏分油)经过一系列换热后与回炼油混合，进入加热炉预热到370℃左右，由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部，油浆不经加热直接进入提升管，与来自再生器的高温(约650℃~700℃)催化剂接触并立即汽化，油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携带着催化剂以7米/秒~8米/秒的高线速通过提升管，经快速分离器分离后，大部分催化剂被分出落入沉降器下部，油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带的催化剂后进入分馏系统。 积有焦炭的待生催化剂由沉降器进入其下面的汽提段，用过热蒸气进行汽提以脱除吸附在催化剂表面上的少量油气。待生催化剂经待生斜管、待生单动滑阀进入再生器，与来自再生器底部的空气(由主风机提供)接触形成流化床层，进行再生反应，同时放出大量燃烧热，以维持再生器足够高的床层温度(密相段温度约650℃~680℃)。再生器维持~(表)的顶部压力，床层线速约米/秒~米/秒。再生后的催化剂经淹流管，再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用。 烧焦产生的再生烟气，经再生器稀相段进入旋风分离器，经两级旋风分离器分出携带的大部分催化剂，烟气经集气室和双动滑阀排入烟囱。再生烟气温度很高而且含有约5%~10%CO，为了利用其热量，不少装置设有CO锅炉，利用再生烟气产生水蒸汽。对于操作压力较高的装置，常设有烟气能量回收系统，利用再生烟气的热能和压力作功，驱动主风机以节约电能。 （二）分馏系统 分馏系统的作用是将反应/再生系统的产物进行分离，得到部分产品和半成品。

催化裂化装置工艺条件一览表

催化裂化装置工艺条件一览表 一、催化裂化装置主要工艺指标 1、反应再生单元 序号工艺指标名称单位仪表位号控制范围 1 重油提升管出 口温度℃TRCA22101 A 500～530 2 芳烃提升管出 口温度 芳烃提升管出 口温度 ℃ ℃ TRCA22101 B TRCA22101 B 440～480 （低硫） 480～530 （高硫） 3 反应压力MPa PR22102 0.13～0.19 4 再生压力MPa PRCA22101 0.16～0.22 5 两器压差MPa PdRCA2210 4A 0.03～0.05 6 再生器温度℃TRCA22102 660～710 7 再生器稀相温 度 ℃TIA22123 ≤730 8 沉降器藏量t WRCA22101 35～48 9 再生器藏量t WR22105 90～130 10 原料油预热温 度 ℃TRCA22103 180～225 11 主风流量Nm3/h FRCA22604 140000～

160000 12 待生套管流化 Nm3/h FRCA22110 3000～6000 风量 Nm3/h FRCA22109 3500～8000 13 外取热流化风 量 14 烟气氧含量v％AR22101 ≤3 15 过热蒸气温度℃TIC22461 380～410 MPa PRA22421 3.5～4.1 16 外取热汽包压 力 ℃TI22468 ＞122 17 省煤器上水温 度 18 外取热汽包液 ％LRC22421 50±20 位 2、分馏单元 序号工艺指标名称单位仪表位号控制范围 1 重油分馏塔塔顶℃TRCA2220120～150 2 芳烃分馏塔塔顶℃TRCA2222125～150 3 重油分馏塔16层℃TI22209 220～240 4 芳烃分馏塔16层℃TI22238 210～230 5 重油分馏塔塔底℃TRC22217 ≤350 6 芳烃分馏塔塔底℃TRC2223 7 ≤340 7 油浆外甩温度℃TR22250 ≤95 8 油浆固体含量g/l ≤6 9 V22201液位％LIK22209 50±20 10 T22201A液位％LC22201 50±20

重油加工催化剂的选择

2018年催化剂技术交流会发言材料 一、当今催化裂化工艺所处的地位： 1、重油轻质化工艺主要有： 重油加氢工艺；重油催化工艺；延迟焦化工艺。2007年中石化加工原油1.7亿吨（占全国的52%），其中催化装置加工了0.47亿吨原料油，占原油一次加工量的28%（其中掺渣量约为0.16亿吨，占原油一次加工量的约10%；延迟焦化加工渣油量占原油一次加工量的17%；合占原油一次加工量的27%，约占全部渣油量的90%以上）。 2、催化与焦化的区别：

分析： 渣油不算太差，去催化更简单，但是烧焦负荷太大（可称为催化CFB锅炉）；加氢催化组合液收最高、产品质量最好、也最为环保，问题是投资大、运行费用高等（耗氢1.5%；能耗23kgEO/t，一年一次的换剂费用8000万元，310万的建设费用10亿元，是未来发展的方向。2006年统计，美国82%，日本91%，俄罗斯40%，中国仅为14%）。 [丁烷脱沥青+（加氢处理）+催化裂化组合工艺]的效果与[焦化+（加氢处理）+催化裂化组合工艺]相比哪个更好（新建青岛大炼油和扩建洛阳石化等均为该流程）？前者约30%的脱沥青油如何处理？约70%的脱油沥青还要去催化；后者以生产柴油为目的等。 1）延迟焦化生焦率比渣油催化要高。

2）延迟焦化装置用于加工高硫、高金属、高残炭的原料油；主要产品是柴油；为催化提供改质原料油（焦化蜡油）；焦化汽油马达法辛烷值约68、烯烃50%，不宜作为汽油调和组分，可作为化工轻油（乙烯裂解料和催化重整料）；焦化液化气含烯烃少，不能作化工原料，更适合作民用烃；焦化干气适合作制氢原料或燃料。 3）催化裂化装置主要用于加工低硫或含硫、低金属、一定残炭的原料油；主要产品是运输燃料汽油和化工原料轻烃（液化气）；催化烧焦部分相当于“CFB”锅炉，为全厂提供部分动力蒸汽[其能源热效率约90%；其能源利用效率（熵）约60%已超过一般加热炉和锅炉；对装置能耗的影响是：反应生焦率1%，装置能耗增加1-2个单位]。 3、三种重油轻质化工艺的效益比较： 通常情况下,原油价格越高，重油加氢组合工艺（重油加氢处理+催化裂化）效益就越好；原油价格越高，延迟焦化的效益就越差。 4、前几年催化裂化工艺所遇到的突出问题有：汽油质量问题和汽柴油价格。质量问题已基本得到解决（主要得利于反应工程的改进和催化剂、助剂的研发加之质量指标的放宽）；成品油与原油价格形成联动机制的时间将不会太久，催化裂化工艺方兴未艾，新一轮的催化装置建设已经开始。 5、油变焦与煤制油不仅矛盾而且也不符合国情（实现更多渣油轻质化。据了解，目前日本只有两套延迟焦化装置，最多只有1340万吨，占全部渣油处理能力的21%）。2007年全国进口原油量已占加工总