石油催化裂化.doc

专业：高分子材料与工程 班别：高分子10-2 姓名：梁江文石油的催化裂化技术摘要： 石油是现代化工业的血液，在石油资源越来越枯竭的今天，石油冶炼技术中催化裂化技术的应用是保证油品的技术关键。在我国的石油冶炼过程中，许多石油冶炼企业都把催化裂化技术看做是企业利益的中流砥柱。伴随着催化裂化技术的不断发展，此技术已经成为我国石油冶炼、使用加工的重要使用手段，是我国石油冶炼的核心技术。 关键词： 石油冶炼；催化裂化；现状及应用 在我国的资源结构中，石油资源所占的比例很大，而我国石油资源的现状就是石油资源中超过60%的原油都所占比例大，轻质油品的含量较低，这就促使我国的石油冶炼企业的冶炼工艺向石油的深加工进一步的发展。科技的进步使得石油冶炼技术中催化裂变的技术也在进一步的提高。但我能明显的看到，在世界市场经济占主导地位的今天，我国的石油使用量极大的增长，而轻质原油的使用量更为突出，我国的现有冶炼技术还需要极大的提高，特别是石油催化裂化技术的提高，才能从根本上解决我国的使用进口缺口。同时随着石油冶炼催化技术的提高，石油的纯度也会随着提高，汽车等使用石油作为燃料的动力其尾气的排放标准也将进一步的提高，也就使得全球的气候变暖进一步遏制。使我国碳排放量居高不下的局面也能得到有效的缓解，从而使进出口贸易的壁垒进一步缩小。因此，现有冶炼催化技术的提高，不仅能使得资源的利用更加的合理，同时也能提高我过石油冶炼的国际竞争力。因此，本文将从我国现在石油企业冶炼催化裂化技术存在的问题和解决方案做简单论述。 一、催化裂化化裂化原料是原油通过原油蒸馏（或其他石油炼制过程）分馏所得的重质馏分油;或在重质馏分油中掺入少量渣油,或经溶剂脱沥青后的脱沥青渣油；或全部用常压渣油或减压渣油。在反应过程中由于不挥发的类碳物质沉积在催化剂上，缩合为焦炭，使催化剂活性下降，需要用空气烧去（见催化剂再生），以恢复催化活性，并提供裂化反应所需热量。催化裂化是石油炼厂从重质油生产汽油的主要过程之一。所产汽油辛烷值高（马达法80左右），裂化气（一种炼厂气）含丙烯、丁烯、异构烃多。二、我国石油冶炼催化裂化技术的研究现状从目前世界范围来看，石油的冶炼催化裂化技术都在不断的提高和更新，我国的此项技术也在不断的提高。石油的冶炼主要分离出轻质的柴油和汽油，而柴油和汽油中硫含量和烯经的含量一直是困扰冶炼油纯度提高的关键所在。国外的炼油技术比较的先进，原油的加工和冶炼的程序不一样，其炼制过程中同样体积的轻质原油中烯经的含量不超过15%，而我国由于冶炼技术的落后，烯经的含量远比国外的高。以催化裂化技术生产的90号汽油的含量通常会超过40%。因此，提高此项技术是在必行。 目前催化裂变技术主要是指MGD技术催化裂化技术。我国的石油化工科研机构制定的MGD技术标准和冶炼工艺一般以常重石油为冶炼的原料，或者使用一些经过减压蒸馏的掺杂来减压油渣，这种方法配有专门的催化剂。正是这种技术的使用，才能保证液化石油和柴油的产量进一步增加。 MGD催化技术在操作的过程中，其进口端的上油大约为20t/h，其他的油料则进入出口一段的下油料出口，粗汽油的回流量约15t/h。这个过程中，催化裂化的加剧是随着油量的回流量增大的，发生化学反应的速度也随之加快；回炼油的油罐里面的油液面低，那么随之而变化的就是生成的气体体积变大，这个时候催化裂化反应的装置温度应该维持在496左右进行操作，过高或者过低都将影响轻质油的产量。 MGD催化裂变技术在其操作过程中，总的进料量和使用的催化剂的比例应该为6.40，比在空白状态下的操作减少了0.13；而下进料口的催化剂和原料的比例为9.67，粗汽油和其质量比的比例应该为56.77。各个段的系统比值都在规定的比值范围之内，这就使的冶炼技术有了新的统一标准。 除了上述的MGD技术之外，在石油的催化裂化技术中，两段提升管催化裂化技术也是我国石油冶炼过程中比较常用的技术。它的主要技术原理是针对提升段的改造，在原来的催化剂管道的反应底端增加一段及二段的提升管反应器具，在提升管的出口端设置一个粗的螺旋状出口，同时采用密闭式的旋转分流技术系统，在反应进料的底部，采用高喷雾化技术，提升管的底部选用新型高效的预先提升的新的科学技术。 在改造完成之后的两段提升管催化裂化技术中，在其管中分别设置了上下同时喷射的喷嘴，他们之间的间距为6m。下面的喷嘴距离提升管的高度为26m，设计的反应时间为2.17s；在二段提升管中，设置了回炼油的汽油喷嘴，他与提升管的高度为22.5m.设置的反应时间为1.8s。 三、石油催化裂化在我国石油冶炼企业中的应用 随着市场消费的需求量逐年的增加，轻质原油的需求越来越大。那么在我国的石油冶炼中如何有效的降低催化裂化过程中烯经的含量，使轻质原油中的丙烯增加，以提高我国冶炼石油产物汽油和柴油质量和数量。随着科学技术的发展，我国的催化裂化技术也在进一步的提高，并且在原油的深细加工中发挥巨大的作用，提高了产量，也提高了我国石油企业的经济效益。 3.1提高催化裂化技术，增加柴油和汽油的产量 由于我国经济的快速发展，使得对汽油和柴油的需求量每年都以极快的速度增长，并且油的价格也在逐年上涨，因此在石油的冶炼过称中应该把柴油和汽油的产量提升，那么使用MGD技术就是提高产量的最为有效的途径。我国的大庆油田曾经想通过传统的技术进行深的钻研来提高冶炼过程中柴油和汽油产量的提高，但效果都很不明显，但是在采用了MGD技术后，使得汽油和柴油的产量提高了月5%，而油中含有的烯经含量从原来制定的40%下降到了31%。于是很对企业效仿，中原石油公司宁夏分公司推广了此项技术，给原来的50多套催化裂化设备装上了MGD技术，已经取得了非常良好的经济和社会效益。 3.2降低油产品中烯经的含量，可以采用两段提升管催化裂化法 炼油中两段提升管催化裂化法能有效的缩短反应时间，从而就减少了炼油过程中烯经的含量。我们知道以前的例子，辽河石油冶炼公司，原理来的3套催化裂化设备是建国初期的苏联设计建造的，设备的老化和安全已经影响到了炼油的安全和产量，尤其近些年我国对冶炼油的需求量逐渐的增大，公司原来的设备根本就达不到要求，虽然后来进行了技术改造，但新的烯经标准制定后，还是达不到冶炼成品油的标准，因此也就严重的制约了公司的发展。自从进入新的发展时期，该公司引进了两段提升管催化裂化技术，对原来的设备再次进行了改造，在后来的改造报告中我们可以看出，原来的80万t的炼油已经扩大到了120t，使用催化剂的量仅为0.5kg,这就明显的减少了成品油中烯经的含量，使企业群走上了快速发展道路。 如今，我国的石油冶炼催化裂化技术的应用取得了巨大进步，但在新的形式下，我国的石油企业要实现可持续发展，还应该在催化裂化技术上下功夫。才能使我国的石油冶炼企业走的更远，为我国的石油冶炼做更大贡献。 小结催化裂化作为炼油厂中的核心工艺装置, 主要在生产汽油、柴油、液化气和丙烯方面发挥着重要作用。目前, 催化裂化虽然面临从原料、生产过程到产品规格等方面一系列的问题, 但都可通过合理的途径获得较为满意的解决。展望未来, 催化裂化仍将发挥其在炼油厂中作为主要二次加工装置的作用, 尤其在生产汽油方面,它与加氢裂化二者相辅相成。催化裂化技术也需不断发展, 以适应变化着的市场需求。可以预见今后在炼油/ 化工一体化中催化裂化将扮演重要角色。从中长期看, 汽油和柴油的烃族组成分别向低烯烃和低芳烃的方向发展, 这必然会增加对烷烃组分的需求。对汽油生产, 烷基化油是一种优质的汽油烷烃组分。从更长远的目标看, 如果燃料电池成为主要的汽车动力来源, 燃料电池汽车将不再使用现在意义上的汽油, 燃料电池用什么样的燃料, 将会彻底改变炼油工业格局。目前燃料电池主要利用燃料中的氢,这些燃料主要是富含氢的轻质燃料。催化裂化作为主要的石油轻质化技术, 所产汽油经加氢饱和后应能成为燃料电池的一种燃料组分。参考文献： 1 侯祥麟主编. 中国炼油技术 M . 第二版. 北京: 中国石化出版社, 21- 28. 2 韩崇仁主编. 加氢裂化工艺与工程 M . 北京: 中国石化出版社, 2001, 312.3陈俊武.催化裂化技术进步的回顾与前瞻J.中国石化中国石油催化裂化协作