催化联合装置工艺授课课件.ppt

催化裂化联合装置基础知识培训 2014.07.22 主要内容 催化裂化装置发展历程 原料和产品 催化剂 反应原理 我公司催化装置工艺介绍 催化裂化装置发展历程 1、概述 1）催化裂化是目前我国最重要的二次加工工艺，是最重要的重质油轻质化过程之一。 2）肩负着我国80%以上汽油与30%以上柴油的生产任务。 3）这是由我国原油重质馏分多的特点决定的。 4）大于350℃馏分占60%-70%以上 5）必须有强大的二次加工工艺，满足国民经济对轻质油品的需求。 6）催化裂化工艺在我国做到了最大能力的衍生，反再系统有多种工艺。 2、发展历程 1）五十年代引进前苏联移动床催化裂化（小球催化剂） 1965年我国第一套流化催化裂化在抚顺石油二厂建成投产设计能力为60万吨/年，75年改造为90万吨/年。 2）七十年代分子筛催化剂的出现，带动了提升管催化裂化技术的发展。 3）1984年石家庄炼油厂大庆全常渣催化裂化的工业运行，翻开了我国重油催化裂化的新篇章。 4）九十年代初，前郭炼油厂实现了吉林原油全减压渣油催化裂化；1998年大庆全减渣在燕化炼油厂实行了工业化。 5）九十年代，催化裂化家族技术生产低烯烃成为催化裂化技术的又一新领域。 6）新世纪初，两段提升管催化裂化技术工业化，是提升管催化裂化技术的又一新里程碑 7）多种汽油降烯烃技术与催化剂的开发，提高了产品质量，满足环保法规要求。 8）山东地炼企业的催化裂化装置的发展非常快，从80年代最早的3.5万吨/年的小催化到现在的大装置140万吨/年的单套装置已有多套，有的企业建有多套催化装置，当前国内最大的单套催化能力为广西石化350万吨/年，在中石油中石化还有多套300万吨/年的。 原料组成及性质 1、主要有直馏蜡油、焦化蜡油、加氢蜡油、常压渣油、减压渣油等 比重：0.86-0.93 残碳：0.3-10 Ni+V：3-10PPm H含量：11.8-13% 氢平衡是制约催化裂化产品分布的关键。催裂化反应也可理解为是氢的再分配，因此原料中的氢含量越多，就会越容易裂解，轻组分收率就越高。我装置在设计时提出的氢含量要求不小于11.8% 2、评价催化裂化原料的指标： 1）馏分组成：馏程程范围300－500℃ ， 密度小于0.92g/cm3，随着原料变重当前的密度已到0.94左右。 2）烃类族组成： 石蜡基原料裂解性能最好，其次是中间基，环烷基原料（主要指芳烃类）裂解性能差。 烷烃多的原料，易裂化轻收高，催化理想原料。 芳烃多，难裂化，轻收少，生焦量多。 烃类的生焦能力排序：芳烃烯烃环烷烃烷烃 通过分析原料的四组分可以较直观的判断原料性质，饱和烃、芳香烃、胶质、沥青质 3）残碳：反映了原料中生焦物质的多少。 馏分油0.4％， 渣油4－10％，生焦大，一般作为掺炼，具体掺炼量只要依据反再系统的热量平衡。 4）含硫、含氮 硫含量多，转化率下降、汽油产率下降、气体产率上升，产品选择性差，增加设备管线腐蚀，烟气中的硫化物增加很多，我装置提出的设计参数是最大不能超过1.5% 氮含量多，碱性氮化物能强烈吸附在催化剂表面，中和酸性中心，造成活性降低，一般要求原料中的碱性氮小于700ppm，中性氮化物对使油品安定性下降。焦化蜡油因其碱性氮含量高、含烯烃和芳烃多转化率低一般作为掺炼原料，经验值为不超7%。 5）金属含量：钠、铁、镍、钒、铜 要严格限制重金属含量，对催化剂产生毒素作用，活性下降，选择性差，生焦大。 通过电脱盐控制钠盐含量小于3ug/g。 镍小于10 ug/g ，钒小于1 ug/g 。 镍具有脱氢作用，会造成干气中氢含量上升、焦炭收率上升、目的产物下降，通过分析干气中的H/C就能判断镍的含量变化。 钒会破坏分子筛的晶体结构，降低催化剂活性。 6）我公司催化装置原料油设计指标（见表1） 催化主要产品 1、干气：约占2.5-4%，主要用途送至公司燃料气管网做燃料。 2、液化气：约占10-15%，主要送至气分装置进行分离为丙烷、丙烯、碳四；碳四中的异丁烯组分再与甲醇反应生成MTBE。 3、汽油：约占35-45%，辛烷值在90左右，送至汽油加氢装置脱硫后作为产品外销。 4、催化柴油：约占25-35%，因其十六烷值低、安定性差，主要送至加氢装置做原料。 5、油浆：约占3-7%，主要受原料性质影响，原料越重因其裂解性能越差，油浆收率就会随之升高，如原料为石蜡基蜡油，装置基本不会外送油浆，如原料为环烷基，因其裂解性能差，外甩油浆量就会较大。主要用途：作燃料、进焦化作原料，因其中含有一定量的催化剂粉末会影响焦炭的灰分，掺炼比例要控制。 6、焦炭：约占7-12%，主要用于催化剂再生时燃烧