催化裂化-1

第十章催化裂化徐春明第九章催化裂化第一节概述第二节石油烃类的催化裂化反应第三节催化裂化催化剂第四节裂化催化剂的失活与再生第五节流态化基本原理第六节反应再生系统第一节概述规模型炼油厂包括三个过程原油蒸馏：一次加工蒸馏，获得直馏产品，二次加工原料。重质油加工过程：二次加工，化学加工，油品改质。包括：催化裂化，加氢裂化,焦化，渣油加工利用等。精制过程：二次加工，化学加工，轻质油品精制。包括：催化重整，烷基化，异构化，加氢精制、酸碱精制等。化学加工的三种典型的反应过程:①大分子分解为小分子的分解反应（断链、断环）过程。——热裂化，Fcc及减粘裂化，加氢裂化等。②分子大小不改变，而结构发生变化，异构化，环化，加氢改制。——重整，加氢精制，烯（芳）饱和等。③使小分子合成新型结构分子，——焦化，叠合（两个烯烃合成新的烯烃），——烷基化（丁烯+丁烷异辛烷）重质油轻质化研究的总思路⑴加工过程的主要化学反应机理——原料的影响、产品的分布；⑵这些反应的热力学、动力学特征——热平衡、反应条件、影响因素；⑶Cat及其在这些反应中的作用——cat的性质及再生；⑷工艺流程及主要设备——反应器技术、工艺流程。催化裂化加工工艺：是重质馏分油在450~530℃，1~3atm及与催化剂接触条件下，经裂化反应，生成气体、轻质油品及焦碳。在反应条件或催化剂性能不同时，各产品的产率及性质是不同的，因此催化裂化过程是重质油轻质化的一个重要的炼油过程。FCC是重质油轻质化的重要手段之一催化裂化原料（重质馏分油）1-3atm,450-530℃有催化剂存在下产品(气体、液化气、汽油、柴油、焦炭)催化裂化的原料（1）类别原料来源特点馏分油FCC：30～60年代（原料350～500℃，Ｃ20～Ｃ36）减压馏分油（减二、三线、常四线）焦化馏分油（焦化汽、柴油）溶剂精制抽出油含芳烃不多，易裂化，轻油收率高，优质催化料含芳较多，较难裂化，不单独使用含芳更多，更难裂化，只能掺对用；催化裂化的原料（2）类别原料来源特点重质油FCC：70～90年代（原料350℃或500℃,Ｃ20～Ｃ36或更重的部分）常压重油减压渣油最重的部分，除了多环、稠环芳烃外，含有胶质与沥青质，必须使用专门的Cat与相应的工艺设备与条件。催化裂化的主要产品4164030100510152025303540干气液化气汽油柴油焦碳干气液化气汽油柴油焦碳产品的加工利用产品名称主要成分主要加工利用干气C1～C2合成氨原料，燃料液化汽C3～C4产品，叠合，烷基化生产汽油组分汽油C6～C12高辛烷值汽油组分，MON=84-89柴油C10～C20柴油组分，十六烷值较低；裂解原料，焦碳CmHn烧焦产生热，作为热源分子结构对辛烷值的影响:当C数目相同的情况下,由高到低顺序为：芳烃iC=iC0环烷环烯nC=nC0辛烷值高递减最低分子结构十六烷的影响：再C数目相同的情况下,由高到低顺序为nC0iC0,C=环烷芳烃稠芳十六烷值最高递减最低FCC产品在各种商品中的比例（%）25336677.352835.736601020304050607080原油商品汽油商品柴油液化气19851994美国商品汽油的平均成分(组成%)3.216.534.83.433.56.621.丁烷异构化FCC汽油加氢汽油重整汽油烷基化汽油醚化汽油中国商品汽油的平均成分（组成%）66.7139.813.91.丁烷异构化FCC汽油加氢汽油重整汽油烷基化汽油催化裂化装置原则流程由三部分组成：反应-再生系统分馏系统吸收-稳定系统（烟气能量回收）（产品脱硫精制）催化裂化装置原则流程（图9-2）新鲜催化剂强吸热主要目的产品原料汽、煤、柴及气体副产品（焦炭）高活性Cat失活Cat、待生Cat强放热空气催化裂化发展的基本推动力反应器再生器反应-再生系统的发展（图9-1）反应产物沿提升管高度的变化（图9-2）FCC技术的发展方向：发展重残渣油的Fcc技术，拓宽原料来源。调整产品结构及产品质量催化剂的发展（加工重质油，具备专门特性的）降低能耗减少环境污染过程模拟和计算机应用催化剂技术发展示意图辛烷值助剂V钝化剂技工业助剂术铂基助剂，超稳分子筛进提升管FCC，Y型分子筛展第一套移动床FCC第一套流化床FCC1930第一套固定应FCC2000