催化裂化的主要设备

石油和化学工程系项目四：催化裂化任务九：催化裂化的主要设备目录1三器知识点2三阀3三机01三器知识点1：三器沉降器02提升管反应器01再生器03三器知识点1：三器提升管反应器是催化裂化反应进行的场所，是催化裂化装置的关键设备之一。常见的提升管反应器型式有两种，即直管式和折叠式。前者多用于高低并列式提升管催化裂化装置，后者多用于同轴式和由床层反应器改为提升管的装置。右图是直管式提升管反应器及沉降器示意图。提升管反应器01

进料口以下的一段称预提升段，其作用是：由提升管底部吹入水蒸气（称预提升蒸汽），使出再生斜管的再生催化剂加速，以保证催化剂与原料油相遇时均匀接触。这种作用叫预提升。

知识点1：三器提升管反应器01

为使油气在离开提升管后立即终止反应，提升管出口均设有快速分离装置，其作用是使油气与大部分催化剂迅速分开。快速分离器的类型很多，常用的有：伞帽型、倒L型、T型、粗旋风分离器、弹射快速分离器和垂直齿缝式快速分离器。知识点1：三器提升管反应器01

沉降器是用碳钢焊制成的圆筒形设备，上段为沉降段，下段是汽提段。沉降段内装有数组旋风分离器，顶部是集气室并开有油气出口。沉降器的作用是使来自提升管的油气和催化剂分离，油气经旋风分离器分出所夹带的催化剂后经集气室去分馏系统；由提升管快速分离器出来的催化剂靠重力在沉降器中向下沉降落入汽提段。

汽提段内设有数层人字型挡板和蒸汽吹入口，其作用是将催化剂夹带的油气用过热水蒸气吹出（汽提），并返回沉降段，以便减油气损失和减小再生器的负荷。

知识点1：三器沉降器02

沉降器多采用直筒形，直径大小根据气体（油气、水蒸气）流率及线速度决定，沉降段线速一般不超过0.5～0.6米/秒。沉降段高度由旋风分离器料舱压力平衡所需料腿长度和所需沉降高度确定，通常为9～12米。汽提段的尺寸一般由催化剂循环量以及催化剂在汽提段的停留时间决定，停留时间一般是1.5～3分钟。知识点1：三器沉降器02再生器是催化裂化装置的重要工艺设备，其作用是为催化剂再生提供场所和条件。它的结构形式和操作状况直接影响烧焦能力和催化剂损耗。再生器是决定整个装置处理能力的关键设备。右图是常规再生器的结构示意图。

再生器由筒体和内部构件组成。

知识点1：三器再生器03再生器简体是由碳钢焊接而成的，由于经常处于高温和受催化剂颗粒冲刷，因此筒体内壁敷设一层隔热、耐磨衬里以保护设备材质。筒体上部为稀相段，下部为密相段，中间变径处通常叫过渡段。

知识点1：三器01筒体密相段是待生催化剂进行流化和再生反应的主要场所。在主风的作用下，待生催化剂在这里形成密相流化床层，密相床层气体线速度一般为0.6～1.0米／秒，采用较低气速叫低速床，采用较高气速称为高速床。密相段直径大小通常由烧焦所能产生的湿烟气量和气体线速度确定，密相段高度一般由催化剂藏量和密相段催化剂密度确定，一般为6～7米。

知识点1：三器密相段A稀相段实际上是催化剂的沉降段。为使催化剂易于沉降，稀相段气体线速度不能太高，要求不大于0.6～0.7米／秒，因此稀相段直径通常大于密相段直径。稀相段高度应由沉降要求和旋风分离器料腿长度要求确定，适宜的稀相段高度是9～11米。知识点1：三器稀相段B右图是旋风分离器示意图。旋风分离器由内圆柱筒、外圆柱筒、圆锥筒以及灰斗组成。灰斗下端与料腿连，料腿出口装有翼阀。

旋风分离器是气固分离并回收催化剂的设备，它的操作状况好坏直接影响催化剂耗量的大小，是催化裂化装置中非常关键的设备。知识点1：三器02旋风分离器

旋风分离器的作用原理都是相同的，携带催化剂颗粒的气流以很高的速度（15～25米/秒）从切线方向进入旋风分离器，并沿内外圆柱筒间的环形通道作旋转运动，使固体颗粒产生离心力，造成气固分离的条件，颗粒沿锥体下转进入灰斗，气体从内圆柱筒排出。灰斗、料腿和翼阀都是旋风分离器的组成部分。灰斗的作用是脱气，即防止气体被催化剂带入料腿；

知识点1：三器02旋风分离器

料腿的作用回收的催化剂输送回床层，为此，料腿内催化剂应具有一定的料面高度以保证催化剂顺利下流，这也就是要求一定料腿长度的原因；翼阀的作用是密封，即允许催化剂流出而阻止气体倒窜。

知识点1：三器02旋风分离器

主风分布管是再生器的空气分配器，作用是使进入再生器的空气均匀分布，防止气流趋向中心部位，以形成良好的流化状态，保证气固均匀接触，强化再生反应。辅助燃烧室是一个特殊形式的加热炉，设在再生器下面（可与再生器连为一体，也可分开设置），其作用是开工时用以加热主风使再生器升温，紧急停工时维持一定的降温速度，正常生产时辅助燃烧室只作为主风的通道。

.知识点1：三器03主风分布管和辅助燃烧室02三阀知识点2：三阀双动滑阀02单动滑阀01塞阀03三阀单动滑阀用于床层反应器催化裂化和高低并列式提升管催化裂化装置。其作用是：正常操作时用来调节催化剂在两器间的循环量，出现重大事故时用以切断再生器与反应沉降器之间的联系，以防造成更大事故。运转中，滑阀的正常开度为40%～60％

知识点2：三阀单动滑阀01

双动滑阀是一种两块阀板双向动作的超灵敏调节阀，安装在再生器出口管线上（烟囱），其作用是调节再生器的压力，使之与反应沉降器保持一定的压差。设计滑阀时，两块阀板都留有一缺口，即使滑阀全关时，中心仍有一定大小的通道，这样可避免再生器超压。

知识点2：三阀双动滑阀02在同轴式催化裂化装置利用塞阀调节催化剂的循环量，塞阀有待生管塞阀和再生管塞阀两种，它们的阀体结构和自动控制部分完全相同，但阀体部分连接部位及尺寸略有不同。结构主要由阀体部分、传动部分、定位及阀位变送部分和补偿弹簧箱组成。知识点2：三阀塞阀03磨损均匀而且较少高温下承受强烈磨损的部件少安装位置较低，操作维修方便知识点2：三阀塞阀比滑阀具有优点03三机知识点3：三机气压机02主风机01增压机03三机

主风机是将空气加压后（称主风）供给再生器烧焦，并使再生器的催化剂流化；气压机是用以压缩富气至一定的压力然后送往吸收塔；在同高并列式催