5石油炼制课案.ppt

①正十六烯从催化剂表面或已生成的碳正离子获得一个氢离子而生成碳正离子： ②大的碳正离子不稳定，容易在β位置上断裂： ④碳正离子的稳定程度： 叔碳正离子＞仲碳正离子＞伯碳正离子 ③生成的碳正离子是伯碳正离子，不够稳定，易于变成仲碳正离子，然后又接着在β位置上断裂： ⑤碳正离子将氢离子还给催化剂，本身变成烯烃。 ♀主要化学反应： ①碳链的断裂和脱氢反应 ②异构化反应 ③环烷烃和芳构化反应 ④叠合、脱氢缩合等反应 加氢裂化（ catalytic hydrocracking） 工艺特点为： （1）生产灵活性大 （2）产品收率高，质量好 （3）没有焦炭沉积，不需要再生催化剂，可采用固定床反应器。 缺点： 汽油的辛烷值比催化裂化低 ♀原料 重质馏分油（减压馏分油、焦化馏分油） 部分或全部渣油 ♀催化剂 天然白土催化剂：硅酸铝 无定型合成催化剂：人工合成硅酸铝 分子筛催化剂：X型、Y型、ZSM-5沸石分子筛 催化裂化（catalytic cracking ） ♀裂化产物 ①汽油（C5-C9烃）产率为30%-60%，催化裂化汽油的辛烷值比常压直馏汽油高，安定性也好； ②柴油（C9-C18）产率≤40%，该馏分中含有较多的烷基苯和烷基萘； ③气体产率约10%-20%，其中C3、C4烯烃可以达到一半左右； ④ C3、C4烷烃可以作为民用液化气，甲烷和氢是合成氨、甲醇等一碳化工产品的原料； ⑤焦炭产率约为5%-7%，是C:H=1:0.3-1（原子比）的缩合产物。 ♀催化裂化工业装置 工业装置 固定床 移动床 流化床 等高并列式 高低并列式 同轴式 等高并列式 返混严重，为了达到一定的反应转化率，原料气需要在反应器中停留较长的时间 催化裂化装置一般由反应-再生系统、分馏系统、吸收稳定系统及烟气再生系统组成。 7-8m/s 13-20m/s 470-510℃ 0.15-0.25Mpa 650-690℃ 同轴式提升管催化裂化反应器和再生器简图 同高并列式催化裂化床层反应器改成提升管反应器的两器示意图 ♀催化裂化工艺参数 92.3 92.3 92.6 93.3 研究法辛烷值 57.6 55.4 51.6 45.1 汽油产率，v% 78.9 76.5 67.9 63.0 原料转化率，v% 高活性沸石 中等活性沸石 低活性沸石 无定型铝硅 催化剂 （1）催化剂活性及类型 催化剂活性的影响 （原料：直馏馏分油，K=11.84，操作条件相同） 催化剂活性:焦炭的沉积量和剂油比 （2）反应温度 ∵基本上为不可逆反应 ∴反应温度只影响反应速度，由 知： E↑T对K影响↑ 即：T↑K↑转化速度↑（反应时间一定为前提） 提高反应温度可使 反应速度加快，转化率提高； 气体中C1和C2增多，产品的不饱和度增大； 汽油中烯烃和芳烃含量增加，汽油的辛烷值提高。 反应温度的调节：催化剂循环量 （3）反应时间和空速 空速是停留时间的倒数。 汽油方案：2～3s； 柴油方案：3～4s； 渣油：2s左右。 反应时间： 根据原料油的性质、催化剂性能和产品方案来确定 （4）反应压力 P ↓不能克服烟气能量回收设备的阻力 p ↑反应时间↑ 转化率↑ 但如果p ↑ ↑ 焦炭↑ 汽油、烯烃产率↓ ∴结合原料油的生焦趋势和烟气能量回收装置的设施 提升管催化裂化装置：0.13～0.27MPa（表）； 有烟气能量回收设施的装置：0.25～0.29MPa（表） （5）剂油比 剂油比= T一定：剂油比↑相当于反应时间↑，一般剂油比受装置总热平衡特别是反应温度所控制。 （4）催化重整 ♀概述 分类 热重整 催化重整 温度：525-575℃ 压力：2.0-7.0MPa 裂化时间：10-20s 定义 以石脑油为原料，在含铂的催化剂的作用下，烃类分子重新排列成新分子结构的工艺过程。 目的 高辛烷值汽油、芳烃、氢气 衡量汽油质量最重要的指标：辛烷值 当前汽油机的压缩比普遍达到：10:1 这就要求汽油的辛烷值至少达到：93 直馏汽油的辛烷值：60 催化裂化汽油的辛烷值： ≤90 催化重整 ♀重整技术发展简介 催化剂：白土→高铂小球→铂－铼→铂－锡 工 艺：半再生→循环再生→连续再生 ♀催化重整原则流程 ①生产高辛烷值汽油方案 ②生产芳烃方案 萃取剂，一般用二乙醇醚、三乙醇醚、二甲基亚砜、环丁砜等有机溶剂。 （