石油加工概论(第二部分第3章).ppt

◆回炼比 回炼油量与新鲜原料油量之比 ■气体和汽油方案，苛刻反应条件和较低的回炼比 ■柴油方案较缓和的反应条件和较高的回炼比 ★气体10～20％，主要是C3和C4，器中烯烃含量可达50％以上。 ★汽油产率30～60%，其RON约为80～90，安定性较好。 ★柴油产率20～40%，由于含较多的芳烃，十六烷值较低，安定性较差。 ★焦炭产率5～10%，沉积在催化剂表面。 ◆催化裂化的产品 第六节 催化裂化主要产品及性质 大庆常渣的催化裂化结果 8.4 10.2 焦炭，m% 20.4 17.7 轻柴油，m% 54.8 51.2 汽油，m% 16.4 20.1 气体，m% 79.7 82.2 转化率，m% 2.3 4.1 反应时间，S 518 496 反应温度，℃ 方案二 方案一 方案 鲁宁管输原油VGO与掺渣油催化裂化的气体组成 20.6 26.2 丁烯，m% 13.2 21.5 丁烷，m% 26.2 29.6 丙烯，m% 11.3 6.3 丙烷，m% 8.5 5.4 乙烯，m% 7.1 4.7 乙烷，m% 9.1 5.3 甲烷，m% 4.0 0.8 氢气，m% VGO+25%VR VGO 原料油 28.6 50.1 65.5 89.8 124.0 158.8 182.2 馏程/℃ 初馏点 10% 30% 50% 70% 90% 终馏点 19.0 37.0 44.0 族组成，% 芳烃 烯烃 饱和烃 78.8 MON 92.6 RON 770 硫/μg／g 0.7200 密度（20℃）/g.cm-3 催化裂化汽油 项目 国内某厂催化裂化汽油性质 催化裂化催化剂发展 无定形硅酸铝 结晶型硅酸铝（分子筛） 天然白土 合成硅酸铝 HY型分子筛 稀土Y型(REY)分子筛 超稳Y型(USY)分子筛 低铝硅酸铝 高铝硅酸铝 ●无定形硅酸铝催化剂 ◆无定形硅酸铝催化剂的类型及性质 天然白土，甚主要成分是硅和铝，例如蒙脱石(Al2O3· 4SiO2· xH2O)等。经过酸处理和焙烧后即有一定的催化活性。但是，稳定性差，汽油产率低，只有20～30％。在40年代人们就开始用人工合成的方法制备无定形的硅酸铝催化剂，并在工业上广泛应用，其活性和稳定性均高于天然白土的，汽油产率可达35％左右。 ◆无定形硅酸铝催化剂酸的来源 ◆分子筛催化剂的类型及性质 分子筛催化剂是六十年代发展起来的一种新型催化剂，它在催化裂化中的应用是近年催化裂化技术的重要发展。 分子筛又称为结晶型沸石，是一种具有规则晶格结构的硅铝酸盐，按其组成及晶体结构的不同，可分为A型、X型、Y型、丝光沸石和ZSM-5等。 ●分子筛催化剂 人工合成的分子筛一般是钠离子型的，这种分子几乎没有催化活性。分子筛中的钠离子可以用离子交换的方式与其它阳离子置换，用其它阳离子（如： NH4+等）特别是多价阳离子（稀土金属离子等）置换后的Y型分子筛具有很高的的催化活性。 直径0.74nm ◆分子筛催化剂表面酸的来源 ① HY型分子筛 ② REY型分子筛 B酸中心 L酸中心 ●催化裂化催化剂的组成及物化性质 ◆组 成: 分子筛、硅酸铝凝胶、高岭土、硅溶胶、铝溶胶 ◆物化性质： 微球状，大比表面积、酸性 ◆催化剂制造: 分子筛合成---离子交换---与粘结剂打浆 ---喷雾干燥 ●催化裂化催化剂性能 ◆活性：平衡活性、平衡剂、 微反活性(4,17h水热老化处理) ◆选择性：汽油产率/焦炭产率、汽油产率/转化率 ◆稳定性：耐高温和水蒸气 ◆抗金属污染能力：Ni\V\Fe等 污染指数=0.1(14Ni+4V+Fe+Cu) ◆密度 ◆流化性能和抗磨性能 ●催化裂化装置用其他催化剂 1、一氧化炭助燃剂：回收热量，消除污染 2、金属钝化剂 3、辛烷值助剂 4、增产丙烯助剂 5、硫转移剂 第四节 催化裂化工艺流程 催化裂化装置一般由三个部分组成。 反应一再生系统，分馏系统，吸收-稳定系统 在处理量较大、反应压力较高(例如0.25MPa)的装置，常常还有再生烟气的能量回收系统。 高低并列式提升管催化裂化装置的工艺流程 原料油经过换热与循环油混合后从提升管反应器下部进入，再与再生催化剂混合升温气化并发生反应，反应温度一般为480～530℃，原料在提升管反应器中的停留时间为1～4秒，反应压力为0.1～0.3MPa，反应后的油气在沉降器以及旋风分离器中与催化剂迅速分离。 ●反应－再生系统 反应生成的焦炭沉积在催化剂的表面，含焦炭的催化剂（待生催化剂）分离出油气后从待生斜管进入催化剂再生器，在700℃左右的温度下用空气烧焦，除去表面的积炭 ，使催化剂的活性得以恢复。再生后的催化剂