炼油工艺学-第十章第八节 渣油催化裂化

1、第五节 渣油催化裂化.我国以常压重油为裂化原料具有以下有利条件 我国常压重油饱和烃含量高，胶质含量较多，而芳烃和沥青质那么较少，详细反映在H/C较高，残炭值较低，有利于提高轻质油收率，降低焦炭产率； 重金属如镍和钒的含量较低，特别是钒含量很少，有利于减轻催化剂的污染； 硫含量较低，有利于提高产质量量.一、渣油催化裂化的主要技术困难1原料与瓦斯油的差别 重油不仅分子量大，而且芳烃、尤其是稠环芳烃含量高，残碳含量高、胶质和沥青质含量高； Ni、V、Fe、Cu等重金属含量高； 重油中含S、N的化合物较多； 馏程变重，粘度大，原料的汽化性能下降，因此渣油 催化裂化是一个汽-液-固三相催化反响过程 作为

2、微孔孔经只需89埃的分子筛来说，渣油中所含有的胶质、沥青质分子团(25300埃)是不能够进入分子筛催化剂的内外表进展催化裂化反响的，需求在催化剂载体上预裂化.渣油和瓦斯油组成对比大庆胜利减压瓦斯油残炭值，w%0.230.29含镍量，ppm0.020.20.4常压重油残炭值，w%4.78.5含镍量，ppm4.839.2.2.以重油为裂化原料时会遇到以下技术困难 焦炭产率高 缘由是： a. 重油的H/C比较低，含稠环芳烃多， 胶质沥青质含量高； b. 原料在反响器中只能部分汽化，有相 当一部分不能汽化,以液相吸附在催化剂上 b. 重金属污染催化剂。 引起一系列的问题，主要有： a. 再生器烧焦负荷

3、大 b. 焦炭产率过高，会大大破坏安装的热平衡 c. 安装能耗增大。技术关键之一：减少生焦，提高再生效率. 金属污染催化剂 钠：具有碱性；与钒构成共熔体 镍：脱氢催化剂 钒：脱氢作用；破坏催化剂的基体 金属污染催化剂的后果： a.焦炭产率高，轻油收率下降； b.氢气产率上升，干气密度下降； c.产品中含S、N量高 技术关键之二：控制金属对催化剂的污染和提高催化剂本身的抗污染才干. 产质量量差 安定性和腐蚀性 减压渣油的沸点高，有相当大的一部 分难于汽化 催化剂孔径为0.81.0nm,渣油大分子难于进入催化剂的微孔 污染环境如何提高产质量量提高进料温度和雾化情况至关重要技术关键之三：开发研制适宜

4、的渣油裂化催化剂.二、重油催化裂化技术的进展 1重油裂化催化剂的开发 面临的挑战： 金属量(Ni、V)的添加； 高积炭导致高再生温度； 高沸点大分子组分的转化； 大量添加的NOX、SOX对环境呵斥的污染.对重油裂化催化剂应有如下几条要求： 能抵抗金属毒物Ni、V等； 高温再生温度下的水热稳定性好； 高金属含量条件下，选择性好； 对大分子组分有高的裂化活性； 本钱要低. 降低分子筛内分散限制，提高大分子组分裂化活性的措施: 减小催化剂颗粒直径，添加外外表积 将具有一定活性的大孔径担体和分子筛结合运用 . 对重油裂化的抗金属污染催化剂，具有以下共同特征: 微孔孔径大，孔体积和比外表积小。 水热稳定

5、性好，催化剂中分子筛含量较高，而且有些还用了H-Y型超稳分子筛。 有些牌号的催化剂含有12%的TiO2，但它们所起的作用尚不非常清楚。 针对硫含量高开展了有硫转移作用的催化剂 .2金属钝化剂 主要有锑、硼、锡、铋、铟等元素的化合物，但锑的毒性很大 运用金属钝化剂可以降低焦炭产率 . 3工艺技术1组合工艺2与减压瓦斯油催化裂化工艺类似，主要运用改良的催化剂 3采用新的设计思绪喷嘴、汽提段等； 4采用两段裂化技术 5还有强化再生效率的技术，再生器内取热和外取热技术等 . 4重油催化裂化(RFCC)操作的主要技术措施 (1).快速终止二次反响的技术 (2).原料高度雾化技术 3提升管反响器采用高温短

6、停留时间操作 (4).采用新型高效的旋风分别器 (5).气体预提升技术 6采用小回炼比、外甩油浆操作，降低焦炭产率 (7).强化再生过程。比如用带预混管的烧焦罐式再生器 8采用金属钝化剂，拟制重金属对催化剂的污染.小 结催化裂化安装的原料：重质馏分油，主要是直馏减压馏分油，焦化重馏分油；还有减压渣油、脱沥青的减压渣油、加氢处置重油等 催化裂化的产品特点：气体、汽油、柴油、焦炭催化裂化的主要反响分解、氢转移、异构化、芳构化、脱氢缩合等、石油馏分催化裂化反响的特点2条影响催化裂化反响速度的主要要素：原料性质、反响温度、反响压力、反响时间、回炼比、催化剂活性和剂油比等.小 结催化裂化安装的工艺流程包括反响再生系统、分馏系统、吸收稳定系统和再生烟气的能量回收系统提升管催化裂化安装的类型：高低并列式、同轴式、同高并列式。 反再流程、保证反再系统正常操作的技术关键几个根本概念：单程转化率和总转化率、剂油比、空速、回炼比、藏量、停留时间等.小 结催化裂化分馏塔的特点：进料是带有催化剂粉尘的过热油气，分馏塔底部设有脱过热段。全塔剩余热量较多，普通设有多个循环回流顶循环回流、一中循环回流、二中循环回流和塔底油浆循环回流。塔顶回流采用循环回流而不用冷回流。吸收稳定系统的作用：利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分别成干气C2 、液化气C3、C4和蒸汽压合格的稳定汽油。.小 结催化裂化的催化剂