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Haga clic para modificar el estilo de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,*,Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,催化裂化反再技术汇总,中国石化工程建设公司,二,0,一,0,年七月八日,1.概述,2.基本概念,3.原料、中间产品与产品,4.,催化剂与助剂,5.反应技术,6,.,再生工程与技术,7,.,关键设备,8,.,检测、控制与操作,9,.,与,催化裂化相关的工艺,10,.,其它,汽油降烯烃工艺,11.,能耗与剂耗,12.,其它技术,13,.,装置开、停工与操作故障分析,1.,概述,1）,催化,裂化,装置的外观特征，是炼油工业最重要的二次加工装置之一,。,2）,目前均基本满负荷运行，成品油品市场旺盛，,国内,80%的汽油为催化汽油,。,3）,满足环保要求，催化汽柴油的清洁化生产,。,4）,催化裂化工艺几乎涉及所有的化工工艺过程:,“,三传一反,”,，流化，气固输送与分离，精馏，吸收，干燥，,过滤，,蒸发，热交换，机泵，压缩及膨胀,。,5）,催化裂化发展趋势：原料油变重、高硫，装置大型化，油化一体化，流化技术的拓展应用，多产汽油，节能降耗。,6)由,SEI,设计和改造的装置共有,72,套，规模从5万吨/年到,470,万吨/年,近期正设计和规划的有：,a),伊朗阿拉卡,470,万吨/年；,b),安庆分公司,200万吨/年重油催化裂化装置,(MIP-CGP),；,c),延长集团榆林能源化工有限公司,150,万吨/年,DCC,装置；,d),宁夏,2,60,万吨/年重油催化裂化装置,e),石家庄、金山、,镇海分公司,220,、,350,、,600,万吨/年重油催化裂化装置；,f),中原石化,60,0,万吨/年甲醇制烯烃(,S-MTO),装置。,2.基本概念,1）,收率,转化率,(1-,柴油,-,油浆,反应掉的原料,),选择性,(,针对某一种产品所需的原料占反应掉的原料,),轻收,(LPG+,汽油,+,柴油,),液收,(,汽油,+,柴油,),。,2）,剂油比,烟风比,耗风指标,炭差。,3）床层空速，烧焦强度,。,4）三大平衡：,物料平衡(包括氢、硫、氮、重金属等),热量平衡,压力平衡,3.原料、中间产品与产品,3.1 原料,1）,原料: 减压蜡油,常压渣油,减压渣油,焦化蜡油,脱沥青油,加氢处理油,(,蜡油和重油,),。,重质原料油的特性:,康氏残炭含量高,高镍含量,高钒含量,更大的烃分子,2）,原料的特性：馏程、密度和特性因数；族组成；含氢量；残炭；非烃化合物：硫，氮，镍、钒，钠。,3.2,中间产品,1）,粗汽油，顶循环回流油，一中回流油，二中回流油,。,3.3,产品,1）,汽油,轻柴油,液化气,干气,油浆等。,2）,汽油：,辛烷值（,RON,MON,抗爆指数）,族组成,汽油的沸程,国,II,国,III(2009.12.31),硫含量,mg/l,500,150,辛烷值 （,RON,）,- -,烯烃,%,（,v/v,）,35,30,芳烃,%,（,v/v,）,40 40,苯含量,%,（,v/v,）,2.5,1.0,氧含量,%,（,m/m,）,2.7 2.7,3）柴油：,低硫化,限制芳烃,提高十六烷值,4）气体：,干气：,C,3,+C,4,1-1.5v%,液化气：,C,2,0.5v%，C,5,1v%,汽油中：,C,3,+C,4,3m%,5）油浆：,4.催化剂与助剂,1）,催化剂的重要性,2）,组成,3）,物化性质,4）,分类,5）助剂,6）废催化剂的处置和再利用,5.反应技术,1)提升管底部预提升段,2)原料油、回炼油、油浆分点进料,3)新鲜原料分段进料技术,4)采用新型高效雾化喷嘴系统,(BWJ,型,),5),终止剂及急冷油技术,6),多提升管技术,7),引待生剂循环技术,油入口,喷孔,2,3,4,7,6,5,蒸,汽,入,口,1,、,混合室,2,、,旋流器,3,、,壳 体,4,、,雾化室,5,、,锥 体,6,、,喷射管,7,、,喷头,1,、混合室,2,、旋流器,3,、雾化室,4,、锥 体,5,、喷射管,6,、喷 头,7)提升管出口油气与催化剂的快分技术,8)汽提段设计,a),采用高效汽提挡板,b),多段汽提,c),增加预汽提段（,VQS,系统）,6.再生工程与技术,1),再生方案选择,a),康氏残炭,5m%,用单段再生,c),康氏残炭,5-6m%,两段再生，也可用单段再生,d),康氏残炭6-8,m%,单段再生+外取热器,；,e),康氏残炭,8-10m%,两段再生,+,外取热器,2）,提高烧焦强度：温度，氧气分压,3)再生形式,a）,带外循环管的烧焦罐式高效再生(共20套),b）,预混合管烧焦罐高效再生(共10套),c）,管式烧焦(共2套),d）,后置烧焦罐式两段再生(共2套),e）,高速床两段串连再生(共2套),f）,并列式两段再生(共9套),g）,重叠式两段再生(共1,4,套),h）,烧焦罐床层高效再生(共,8,套),7.关键设备,1）,提升管反应器,2）再生器,3）外取热器,a),催化剂循环采用下流式,b),单动滑阀控制催化剂循环量,c),控制催化剂循环量和流化风量，满足取热负荷0100%调节,d),密相床，传热系数高,e),无管板，每组管束能切除，管束采用碳钢材质,f),高机械可靠性：热膨胀及耐磨性,g),采用循环热水泵强制循环，循环热水进入各管束分布均匀,j),国内外已投用近,90,台,已获得中国和美国专利权,4）旋风分离器(粗旋,单级,两级,三级,四级等;卧管,立管,BTX,大单管三旋,),5）旋流式快分,VQS,6）,滑阀（单动和双动）,7）辅助燃烧室,8）气压机(背压式，凝汽式,),9）塔器(分馏塔，吸收塔,稳定塔),10）烟气能量回收机组:,a),烟气轮机,b),主风机(轴流式，离心式,),c),蒸汽轮机,d),电动/发电机,11）余热锅炉及高温取热器,8.检测、控制与操作,1）热电偶,2）压力，压差，密度，藏量测量,3）流量,4）装置联锁控制,5,）反应温度控制,6,）反应压力控制,7,）料位(或藏量)控制,8,）再生、待生滑阀超驰控制,9,）再生压力（双动滑阀控制，三分程控制）,10,）机组反飞动控制,1,1),气压机控制,1,2,）稳定塔顶压力控制（,“,卡脖子,”,控制,热旁路控制）,1,3,）流量-液位串级控制,1,4),温压补偿,(,校正,),9.与催化裂化相关的工艺,9.1 DCC(Deep Catalytic Cracking),1)DCC（I,型）,以减压蜡油、或掺炼少量渣油、加氢处理油为原料,采用,CRP,型催化剂,较高的反应温度（550580）,较低的压力（一般不大于90,kPa）,较多的注入蒸汽量（约为进料的25,m%）,较低空速（4,h,-1,）,大剂油比（1012）,气体产物以丙烯为主，产率可从13,m%23m%,汽油研究法辛烷值可达9497以上，但安定性差，需经加氢处理,分馏塔顶采用冷回流技术，增加塔顶油气分压，防止蒸汽冷凝,塔顶油气采用两级气液分离技术，防止汽油乳化,吸收塔设四个中段回流,2)DCC（II,型）,可掺炼1020,m%,的渣油或焦化蜡油,采用,CIP,型催化剂,温度510530,压力可提高0.02,MPa（g）,提升管注入蒸汽量1015,m%,丙烯收率可达到1014,m%,9.2 CPP(Catalytic Pyrolysis Process ),CPP,工艺以重油（可掺入一定数量的减渣）或蜡油为原料，采用专门研制,的具有正碳离子反应与自由基热反应双功能的酸性分子筛催化剂（代号为,CEP），,应用组合的流化催化裂化技术，在反应系统中通过催化裂化、高温热,裂解、择形催化、烯烃共聚、岐化与芳构化的综合反应途径，实现最大量生产,乙烯和丙烯的目的。,2）采用,CEP,催化剂。,3）与蒸汽裂解的区别。,4）工艺操作条件及特点。,5）第二反应器技术，单独回炼,C,4,及轻石脑油。,6）收率。,7）副产品裂解汽油和裂解轻油的利用。,8）裂解气痕量烃与非烃同蒸汽裂解比较,。,9）油气急冷器,10) 脱气罐与高效汽提。,11) 分馏塔顶直冷技术,。,12) 酸性水循环利用技术。,13) 裂解气深冷分离,。,14) 中冷油吸收技术,。,9.3,汽油降烯烃,MIP,或,MIP-CGP,工艺,MIP(Maximizing Iso-Paraffins ) or MIP-CGP(Maximizing Iso-Paraffins for Cleaner Gasoline and Propylene ),1)将催化裂化反应过程分成两个反应区 。,2),第一反应区以一次裂化反应为主，采用较高的反应强度，即较高的反应温度和较大的剂油比，裂解较重的原料油并生产较多的烯烃，反应,(,停留,),时间短。,3)第二反应区主要增加氢转移反应和异构化反应，抑制二次裂化反应，采用较低的反应温度和较长的反应,(,停留,),时间。,4)第二反应区需要适宜的空层空速，需外引一部分待生平衡剂循环。,5)MIP,工艺较常规,FCC,反应热降低，两器系统过剩热量大。,6),回炼组份,(,回炼油,+,油浆,),少或没有，汽油回炼量小，或不回炼汽油。,7),轻柴油密度增大，十六烷值偏低 ；油浆质量变差。,9.4,渣油加氢,-,重油催化裂化双向组合,RICP,技术,1)催化裂化工艺与渣油加氢工艺相结合。,2)10-30%,的催化重循环油返至渣油加氢装置，从而改变催化进料的苛刻度，降低生焦率。,3)采用组合工艺，有利于多产汽油，汽油收率相对于不采用,RICP,组合工艺提高,2.05%,。,4)以,582.35,万吨,/,年重油催化裂化装置为例，,63.01,万吨,/,年的重循环油在催化裂化和渣油加氢装置之间循环，综合两套装置，采用,RIPCP,组合工艺，氢耗增加,0.2%,，液化气,+,石脑油,+,催化汽油,+,柴油共增加,2.97%(,由两套装置贡献,),，催化装置生焦下降,0.57%,，油浆下降,1.99%,。,5),需考察的问题：催化装置是否能抽出,10-30%,的重循环油；重循环油对催化裂化装置的影响。,9.5 ARGG(Atmospheric Residue Maximum Gas plus Gasoline ),1)以常压渣油为原料，采用,RAG,系列催化剂，以多产液化气尤其是丙烯，丁烯和多产质量合格的高辛烷值汽油为主的工艺,2)RAG,催化剂具有良好的裂化活性，液化气和汽油选择性，水热稳定性及抗金属污染性能。,3)裂化产品是丙烯、液化气和汽油，产率较高，,H,2,/CH,4,和,H,2,较低，而焦炭产率变化不大，总的裂化气体约为重油催化裂化的两倍。,4)适合加工重质原料常压渣油，尤其是石蜡基原料。,5)本工艺裂化反应温度与一般催化裂化相近，在520540之间，采用较低的压力和较长的反应停留时间34秒。其操作灵活性较大，可采用重油全回炼和重油与部分轻柴油回炼的操作方式，也可以甩部分油浆，或单程方式操作。,6)由于热平衡和反应活性要求，需要较大的剂油比，一般在810。,7)由于,RAG,剂活性较高，因此单程转化率较高，回炼比在00.5之间。,8)为降低油气分压，采用较大的注水蒸汽量，一般在10,m%,左右，而重油催化裂化一般在6,m%。,9)本工艺生产的汽油，其安定性及抗爆性能好，研究法辛烷值在94.9，马达法辛烷值在80.9。,9.6,甲醇制烯烃,MTO(Methanol To Olefins),工艺,1)甲醇制烯烃工艺是采用专门的,SMTO-1,型催化剂，借助于成熟的催化裂化工艺方法，以工业甲醇为原料，制取乙烯、丙烯等低碳烯烃的技术。,2),甲醇采用气相进料。,3),甲醇转化反应与再生烧焦均为放热反应，均设置外取热器。,4),烧焦再生采用贫氧再生，保持再生后催化剂定碳,1-2wt%,。,5),反应器采用热壁设计。,6),设置氧化物汽提塔，回收未反应的甲醇及甲醇转化生成的有机氧化物。,7),采用二甲醚塔和吸附床结合的方法脱除重组分中的二甲醚。,8),目前国内典型的,MTO,工艺有,S-MTO(,中石化,),和,DMTO(,中科院大化所,),。,10.其它汽油降烯烃工艺,1),MGD,(Maximizing Gas plus Diesel),2),FDFCC,(Flexible Dual-riser Fluidized Catalytic Cracking),3),辅助反应器,4),双提升管,11.能耗与剂耗,1)能耗组成：,a),反应热及升温气化热,b),功耗及能量转换,c),低温热,d),排放热,e),热损失,2)剂耗：,a),自然跑损(烟囱，四旋),b),卸剂,12,.其它技术,1),干气预提升技术,2),高效脱气及汽提技术,3),富氧再生,4),烟气补燃技术,5),吸收法回收炼厂干气,C,2,技术,6),油气直冷技术、烟气脱硫技术,7),油浆过滤系统与平衡剂磁分离系统,8),成套技术(机组,钝化剂、脱硫剂、阻垢剂及除灰剂注入系统,13.装置开、停工与操作故障分析,1,),开工：装剂、升温、倒淋、收油、循环等,2),停工：卸剂、降温、退油、吹扫,3),结焦,(,提升管、反应器稀相穹顶、旋分器组内侧、油气管线、分馏塔底,),4),结垢,(,两器低压降分布板开孔,),5),结盐,(,分馏塔顶部塔板,),6),跑剂,(,油浆固含量、细粉分析,),7),“,干气不干,”,(,补充吸收剂量、塔板,),The End,
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