石油炼制工艺学《催化裂化》教学课件.pptx

石油炼制工艺学

第六章催化裂化

本章内容

■第一节概述

第二节催化裂化的原料和产品

第三节催化裂化的化学反应

第四节催化裂化催化剂及助剂

第五节催化剂的流化输送

第六节催化裂化工艺流程

第七节催化裂化的设备

第八节反应-再生系统工艺计算

第九节催化裂化的新技术

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第一节概述

一、催化裂化在炼油工业中的作用

■催化裂化是使重质馏分油或重油、渣油在催化剂

存在下，在温度为460~530℃和压力为0.1~0.3MPa

条件下，经过以裂解为主的一系列化学反应，转化

成气体、汽油、柴油以及焦炭等的过程。

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■对轻质油的需求量大，质量要求高

■原油常减压蒸馏轻质油10~40%,MON40~60

■我国车用汽油中催化裂化汽油占80%以上，催

化汽油RON可达~90

■催化裂化是重质油轻质的主要手段

2001年底，中国的实际原油加工能力为280Mt/a,

催化裂化加工能力约为100Mt/a,催化裂化占

原油加工能力之比为35.7%。

■催化裂化是提高炼厂经济效益的重要加工过程

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二、催化裂化发展简介

口催化裂化包括反应和再生过程。

■1936年：固定床

■特点：设备结构复杂，生产能力小，钢材耗量

大，操作麻烦

40年代：移动床、流化床

■移动床：3mm小球催化剂，设备复杂，经济上

不及流化床。

■流化床：20~100μm微球催化剂。设备结构简单，

操作灵活，床层返混，产品质量和产率不如移

动床。

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60年代，分子筛催化剂，提升管反应器

■活塞流反应克服返混，生产能力大幅度提高，

产品质量和产率显著改善。

80年代后，原料重质化，渣油催化裂化开始登上

历史舞台。

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分子筛催化剂对积炭非常敏感，要求再生剂含碳

0.05~0.02%以下。再生技术不断发展：高温再生，

两段再生，高效再生，完全再生(CO₂几乎为0)。

■催化裂化技术不断发展，技术上、经济上优越，

在二次加工中占据着最重要的地位。

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我国催化裂化：

1958年：移动床催化裂化(兰州).

1956年：IV型催化裂化

1974年：分子筛提升管催化裂化.

1983年：常压重油催化裂化(石家庄)

■催化剂、金属钝化剂、CO₂助燃剂

■分离器、高效雾化喷嘴、内外取热器

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第二节催化裂化的原料和产品

一、原料

1、催化原料来源：

直馏馏分油

常压渣油

脱沥青油

焦化蜡油

减压渣油等

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2、衡量原料性质的指标

1)馏分组成

馏分范围窄比宽好，但实际原料馏分都较宽

2)烃类组成

烷烃、环烷烃易裂化，是理想原料。芳烃难裂

化，易生焦。烯类易裂化，也易生焦。

▶化学组成难以分析，以折光率、相对密度、分

子量、粘度等计算原料的结构族组成。

3)残炭

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衡量催化裂化原料性质的指标

4)硫、氮含量

5)重金属含量(Ni、V、Cu、Na、Fe)

口重金属沉积在催化剂上，具有脱氢作用，使产品

中氢和焦炭产率增加。

口镍和钒毒害作用最大。常压渣油中钒比镍毒害作

用更大。

镍当量(ppm)=Nippm+1/4(Vppm+Feppm)

钒当量(ppm)=4Nippm+(V+Fe)ppm

■常规催化裂化焦炭产率5~7%,重油和渣油催化裂化

焦炭产率达10%以上.