炼油厂主要工艺过程.ppt

炼油厂主要工艺过程 炼油厂的构成和工艺过程 催化裂化装置 催化裂化装置是炼油厂燃料油加工的重要装置，其特点是处理量大，经济效益显著。其原料包括常减压蜡油、渣油，焦化蜡油等。 主要产物是高辛烷值汽油、轻柴油和液态烃（主要包含重要化工原料丙烯，也是民用液化气重要来源）。 催化裂化装置由反应器、再生器及分离装置等组成，催化剂是粒径约60微米的处于流化状态的微球。 再生器内把沉积在催化剂上的焦炭烧掉，其热量提供给裂化反应所需要的反应热。 产物经分馏塔、吸收塔、脱吸塔、再吸收塔和稳定塔进行分离。 典型高低并列式催化裂化装置 （图中没有包括 烟机及分离装置） 催化裂化装置（续） 催化裂化装置除了两器、五塔（主分馏塔、吸收塔、脱吸塔、再吸收塔、稳定塔）之外，还包括有三机：主风机、气压机、烟机，主风机为催化剂再生提供压缩空气；气压机将气相产物进行压缩，便于分离；烟机是利用再生烟气压力能推动主风机，并可对外提供发电。所以催化裂化装置的自控系统相对比较复杂。 催化裂化装置（续） 催化裂化装置的重要操作参数是反应温度，它决定反应的转化深度，对于以生产柴油为主的催化裂化装置，控制转化深度相对不太高，因此反应温度相对较低；对于以生产气体烯烃如丙烯为主的装置，反应温度则相对较高，特别有DCC装置，就是以生产丙烯为主，反应温度在摄氏540度以上。一般生产汽、柴油为主的装置反应温度在摄氏500度左右。 反应温度是通过催化剂的循环量进行控制，催化剂循环量大，则反应温度提高。再生温度对反应温度的控制也有一定影响，因为它决定再生催化剂的温度，该温度一般接近700摄氏度，再生器过高时，可通过外取热器降低再生温度。 催化裂化装置（续） 催化剂循环量通过再生滑阀开度进行调节。反应过后沉积有焦炭的待生催化剂通过待生滑阀自动根据压力平衡实现催化剂在两器之间运送。 原料油经水蒸气雾化后，由提升管底部喷入。原料预热温度对反应温度控制也有一定影响。 反应后的产物和未完全裂化的原料与催化剂一同进入沉降器，经旋风分离器将催化剂分出，流入主分馏塔。 回炼油和部分（或全部）油浆进行回炼，主要由主风机裕量决定，油浆回炼量对焦炭产率有较大影响。 再生温度、原料预热温度、反应器压力的波动都对反应温度的控制有很大的干扰。 催化裂化装置（续） 从以上的介绍可以看到，反应过程、再生过程、分离过程中，物流、热量、压力都是紧密耦合，互相关联，特别是反应温度波动，会马上引起压力波动。 最优化控制要注意兼顾对其他过程的影响。比如降低某个中段回流量，甚至要考虑对某个再沸器热源供给是否有影响。 油浆回炼量对生焦有较大影响，提高油浆回炼量就要考虑主风量是不是有足够裕量。 催化裂化主分馏塔 主分馏塔的功能是将柴油、回炼油、油浆以及汽油和气相轻烃分开。 塔顶馏出物为汽油和气相轻烃，塔底是油浆，轻、重柴油由侧线抽出，分别有两个中段回流控制切割点。 塔底油浆热量除了为原料油加热之外，还可以发生蒸汽供装置使用。 中段回流的热量可分别提供给脱吸塔和稳定塔的塔底再沸器。 催化裂化主分馏塔 关于主分馏塔的控制 主分馏塔的控制对提高产品产率十分重要，卡边切割可提高高价值产品的收率，减低回炼比，提高装置处理量。 对产品质量也很重要，汽油干点、轻柴油凝固点都是关键的质量指标。 还可以通过适当调节切割点，增加其柴油产率。 吸收脱吸塔流程 吸收-稳定系统流程示意图 关于吸收、稳定塔的控制 吸收、稳定系统的控制主要是保证丙烯的收率，干气中尽量少带丙烯。 其次是尽量减少能耗，减少补充吸收剂是减低能耗的重要手段之一。 较大的吸收剂量被反复加热冷却，会大量消耗能量。 关于裂化催化剂 裂化催化剂是平均粒径约60微米的微球，内部充满孔穴。 通常分析项目包括粒度分布，微反活性，再生剂含碳等。 如果粒度偏大，会影响流化和催化剂循环，可能是由于催化剂细粉流失。需找出流失原因，并适当补充新鲜催化剂。 炼油厂通常还分析催化剂充气密度、堆积密度等。 几种不同形式的催化裂化装置 催化裂化主要有以下几种结构形式 1）高低比并列式 2）同轴式 3）IV型FCC 典型高低并列式催化裂化装置 （图中没有包括 烟机及分离装置） IV型（U型管输送催化剂）FCC 装置特点： 美国ESOO（EXXON） 工程公司开发，是他们的第四代 催化裂化装置，比较成熟的一代。 我国第一代催化裂化装置就是 仿照该类型装置设计建造的，技术 来自古巴哈瓦那炼油厂。 由U型管输送催化剂。 带有管式反应器的催化裂化装置 Kellogg公司正流A型装置 （最早的同轴式 催化裂化装置 反应器在上面） Kellogg公司正流B型装置 （后改为再生器 在上面的同轴式 催化裂化装置 --正流B型