催化裂化培训教材.pdf

前 言 流化催化裂化是炼油工业中最重要的二次加工工艺之一， 它能使重质原料转化为轻 质目的产品和高辛烷值汽油，也是企业实现炼化一体化提高经济效益的重要手段。近年 来随着人们对赖以生存的环境的要求，各种环境保护法规、条例日趋严格，运输燃料和 全球对丙烯原料需求的增加， 又赋予了催化裂化新的内涵， 促进了工艺技术、 设备形式、 操作方式的发展和进步。为了适应这一形势，总结生产操作经验，提高职工队伍技术素 质，保持装置操作平稳，在宁夏石化和宁夏炼化重组的大背景下，由科技处组织编写了 这套培训教材。 本教材第一章由蒋金宝编写，第二、第三章由宋戈编写，第四、第五、第十一章由 李玉平编写， 第六、第七、第十章由罗鹏编写， 第八章由莫裕宁编写， 第九章由付满平、 刘波编写，第十二章由梁毓林编写，第十三章由于忠建编写，第十四章由白立新、王基 宁、刘华明、王小斌、魏列民、黄生宏编写，第十五章由张远理、陈卫军、何泽辉、王 松桓、蒋永峰、李中鹤编写。在编写中力求贴近实际并结合新技术、新工艺以提高操作 管理者和工程技术管理者对装置的认知能力和驾驭能力。但限于水平，教材中难免有疏 漏，甚至谬误之处，敬请广大读者批评指正。 在教材的编写过程中得到了公司各级领导的高度重视和大力支持， 一些兄弟单位提 供了大量资料，在此深表感谢。 1 2 目 录 1 第一章 绪 论 第一节 流化催化裂化发展史 一、历史与回顾 催化裂化技术是伴随着人们对汽油数量和质量的不断需求而逐步创新和发展的。 目前，流化催化裂化已是炼油工业中最重要的二次加工工艺之一，它能使重质原料转 化为轻质目的产品和高辛烷值汽油，经济效益之高为世人公认。 早在 19 世纪 90 年代，炼油界的先驱者们就开始了催化裂化的研究工作， 并于 1936 年投产了第一套固定床催化裂化装置， 1950年投产了第一套移动床催化裂化装置， 由 于它们自身存在无法克服的缺陷。逐步被突飞猛进发展的流化催化裂化所取代。 第二次世界大战开始后，航空汽油和车用汽油严重短缺，加速了催化裂化技术的 研究与发展，第一套 I 型流化催化裂化装置于 1942 年投产，加工能力为 0.63Mt/a 。 随着技术上的不断改进相继开发了Ⅱ型、Ⅲ型流化催化裂化装置。 1952 年 ESSO公司 设计的第一套Ⅳ型流化催化装置投产，它实现了催化剂用 U形管密相输送，反应器和 再生器之间的催化剂循环量可调，见图 1-l 。 催化裂化催化剂的发展也经历了一个漫长的过程。 最初人们用三氯化铝作催化剂， 尔后又采用酸性白土以及小球合成硅铝作催化剂。从粉末状催化剂的应用再到微球合 成硅铝催化剂的出现，使得装置操作逐步灵活、流化状况逐渐趋稳、操作费用逐步下 降。 20 世纪 60 年代，随着分子筛 ( 晶体硅酸盐， 又称沸石 ) 催化剂的研究和工业应用， 由于其活性高、稳定性好，催生了催化裂化工艺的变革，全提升管催化裂化工艺应运 而生，见图 1-2 。后经各大石油公司的不懈努力，催化裂化工艺技术不断改进，分别 推出了独具特点的装置构型。