石油催化裂化工艺

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1、第一章　　重油催化裂化在石油工业中的发展状况1.1　石油化工的发展石油化学工业简称为石油化工，是化学工业的主要组成部分，是指以石油和天然气为原料，生产石油产品和石油华工产品懂得加工工业。石油产品又称油品，主要包括各种燃料油（汽油煤油柴油）和润滑油液化石油气石油焦碳石蜡沥青等。　　石油化工的发展与石油炼制工业与以煤为基本原料生产化工产品及三大合成材料的发展有关。起源于19世纪20年代石油炼制的开始；20世纪20年代的汽车工业发展带动汽油的生产；40年代催化裂化工艺的进一步开发形成具规模的石油炼制工艺；50年代裂化技术及乙烯的制取为石油化工提供大量原料；二战后石

2、油化工得到更进一步的发展；70年代后原由价格上涨石油发展的速度下降。因此对新工艺的开发新利用成为必然趋势。还有常规石油的可供利用量日益减小，而重油在全世界的资源总量巨大，因而重油将成为21世纪的重要能源。而如何转化这些日益增长的重油已成为当今炼油工业的重大课题。由于新工艺的开发、新材料的应用及其高新的利润驱使石油化工行业得到飞速的发展，美国、西欧和日本等的工业发达国家构成了世界石化工业的主体。这些国家主要石化产品的生产能力已基本满足了世界市场的需要，石化行业也从高速发展时期转向平缓增长期和波动期。全球政治、经济的周期波动性引发国际大型石油石化公司资产重组。科

3、技进步和经济发展加速了全球一体化进程，该过程在石化行业中表现得十分明显，国际大型跨国化工公司把石化研究、生产、和销售等生产和流通过程伸向世界各地。逐步实现就地生产、就地销售，从而达到扩大产量和增加利润的目的。我国在融入经济全球化的过程中，石油和化学工业是最活跃的工业体系之一，经历了40多年尤其是改革开放的迅速发展，石化业在国民经济中的重要支柱地位日益凸显；已经形成了门类比较齐全、具有相当规模、品种大体配套并基本可以满足国民经济、相关工业发展和市场需要的工业体系，随着市场的发展，石油化工对农业、汽车工业、建筑业、机械电子行业的影响越来越大。但是当前国内石化行业

4、难以满足市场的需要，存在着一定的差距和问题[1]。1.2　催化裂化在石油化工行业中的应用发展石化行业是技术密集型产业，生产方法和生产工艺的确定关键设备的选型选用制造等一系列技术，都要求由专有或独特的技术标准所规定。因此只有加强基础学科尤其是有机化学，高分子化学，催化，化学工程，电子计算机和自动化等方面的研究，加强相关技术人员的培养，使之掌握和采用先进的科研成果，在配合相关的工程技术，石油化工行业才可能不断发展登上新台阶。我国石油资源中，原油大部分偏重，轻质油品含量低，这就决定了炼油工业必须走深加工的路线。近十几年来，催化裂化掺炼渣油量在不断上升，已居世界领先

5、地位。催化剂的制备技术已取得了长足的进步，国产催化剂在渣油裂化能力和抗金属污染等方面均已达到或超过国外的水平。在减少焦炭、取出多余热量、催化剂再生、能量回收等方面的技术有了较大发展。原油一次加工：常减压蒸馏：只可得10~40%的汽油、煤油、柴油等轻质油品，其余为重质馏分和渣油。原油二次加工：Ø催化裂化：重质油轻质化的过程。Ø催化重整：生产高辛烷值汽油及轻芳烃。Ø催化加氢：石油馏分在氢气存在下催化加工的过程。Ø产品精制：提高产品质量，满足产品规格要求[2]。催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。是提高原油加工深度，生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。原料主要是原

6、油蒸馏或其他炼油装置的350~540℃馏分的重质油，催化裂化工艺由三部分组成：原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。催化裂化操作条件的改变或原料波动，可使产品组成波动。　催化裂化是现代化炼油厂用来改质重质馏分和渣油的核心技术。　Ø我国车用汽油70~80%是来自催化裂化汽油；Ø柴油产量的30%以上来自催化裂化；Ø炼油企业中一半以上的效益依靠催化裂化[3]。石油炼制工艺的目的可概括为：①　提高原油加工深度，得到更多轻质油产品。②　增加品种，提高产品质量。然而，原油

7、经过一次加工只能从中得到10%~40%的汽油、煤油和柴油等轻质油品，其余是只能作为润滑油原料的重馏分和残渣油。社会对轻质油品的需求量却占石油产品的90%左右。同时直馏汽油辛烷值低，所以只靠常减压蒸馏无法满足市场对轻质油品在数量和质量上的要求。这种供求矛盾促进了炼油工艺的发展。催化裂化技术是重油轻质化和改质的重要手段之一，已成为当今石油炼制的核心工艺之一。催化裂化技术由法国E.J.胡德利研究成功，于1936年由美国索康尼真空油公司和太阳石油公司合作实现工业化，当时采用固定床反应器，反应和催化剂再生交替进行。由于高压缩比的汽油发动机需要较高辛烷值汽油，催化裂化向

8、移动床（反应和催化剂再生在移动床反应器中进行）和流化