年产150万吨催化裂化装置设计【文献综述】

《年产150万吨催化裂化装置设计【文献综述】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、毕业设计文献综述化学工程与工艺年产150万吨催化裂化装置设计随着石油炼制工业的不断发展，催化裂化工艺日益成为重油轻质化的主要手段之一，它已发展成为炼油企业中的核心加工工艺。催化裂化工艺是重质油轻质化的过程，目标是获取液化气、汽油和柴油等产品。半个世纪以来，催化裂化的技术和生产规模都有了很大的发展，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[1]。我国石油资源中,原油大部分偏重,轻质油品含量低,这就更加决定了炼油工业必须走深加工的路线[2]。催化裂化的投资和运营费用低,原料适应性强,转化率高。目前,催化裂化装置已成为炼油工业深度加工和汽油生产的主体装置[3]如何转化产

2、量日益增长的重质原油和其中的大量高硫减压渣油，满足经济发展对清洁燃料和低硫锅炉燃料油日益增长的需求，满足日益严格的环保要求，已成为21世纪我国炼油业的重要课题[4]。1.催化裂化发展成就回顾为了更好发挥催化裂化工艺在加工重质油的作用,最近数年来炼油行业做了很多的研究工作并取得了很大的成果,快速的提升催化裂化工艺的总体水平,特别是在以下三个方面:(1)最大限度加工更重的油;(1)尽可能多的产低碳烯烃;(3)生产市场所需要的优质油品。1.1最大限度加工更重的油由于原油350℃以上的馏出量小于30％，其中减压渣油占原油的三分之一以上，常压渣油占原油的50％以上。由于一般的常减压蒸馏无法达到轻质油收率

3、的要求，因此就要对原油进行二次加工。70年代以后出现了可以掺炼少量渣油的催化裂化装置，随着不断的对掺炼渣油催化裂化装置研发以及朝着主要加工渣油的方向研发设备。从90年代起,渣油催化裂化发展很快,据估计目前重油催化裂化约占催化裂化的25%[5]。1.2尽可能多的产低碳烯烃催化裂化是重质油轻质化的过程,如果再把轻质油进行裂化就可以更多的生产低碳烯烃。20世纪80年代,石油化工科学研究院根据大庆石蜡基油的特点,开发了最大量生产丙烯的新工艺[6]。DCC工艺充分发挥催化裂化转化大分子碳氢化合物的本能,利用流化催化裂化的工艺特点,采用稀相加密相裂化的形式,突破了一般催化裂化的操作条件范围,在高水分压下和

4、高温条件下操作,使总低碳烯烃产率达50%,其中丙烯的含量大于20%。之后我国还陆续开发MGG,MIO,CPP以及HCC[7]等在最大程度上生产低碳烯烃工艺,并都实现了工业化运转。41.3生产市场所需要的优质油品催化裂化是以裂化为主并且同时又发生着其它的各种副反应，副反应的深度主要取决于反应的条件以及反应催化剂的性能。以此为依据,就可以通过调节催化裂化的反应和催化剂生产更多适应油品市场需要的组分,比如调节柴汽比、多产液化石油气同时多产柴油馏分、降低汽油烯烃和硫的含量等[4]。这就是石油化工科学研究院近期开发的多产柴油馏分工艺(MDP),多产柴油同时多产液化石油气工艺[8](MGD),多产异构烷烃

5、减少烯烃工艺[9](MIP)的出发点和目的,发挥了催化裂化应变能力强[5]的本能。2.催化裂化装置流程2.1反应-再生系统原料经过加热汽化后进入提升管反应器，与来自再生器的高温（600-750℃）催化剂短时间接触，随即气化并进行反应。产物和催化剂进入沉降器，产物经旋风分离器分离出夹带着得催化剂后进入分馏系统，积有焦炭的催化剂沉降到再生器，经汽提段用过热水蒸气汽提，催化剂表面夹带的油气被水蒸气置换出来返回升降器上部，留下的催化通过待生斜管进入再生器。在再生器中用空气使催化剂流化，并且烧去催化剂表面的焦炭。烟气经旋风分离器和催化剂分离后离开装置，使催化剂在装置中循环使用。2.2分馏系统分馏部分的主

6、要任务是把反应器（沉降器）顶的气态产物，按沸点范围分割成富气、汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆等馏分[10]。分馏部分还包括油品换热部分。分馏部分进料是过热气体，并带有催化剂细粉，所以进料在塔的底部，塔下段用油浆循环以冲洗挡板和防止催化剂在塔底沉积，并经过油浆与原料换热取走过剩热量。由于全塔剩余热量大，为保证全塔汽液相负荷相差不过于悬殊，并回收高温位热量，因此除塔底设置油浆循环取热外，还设置中段回流取热。塔顶气态产品量大，为减少塔顶冷凝器负荷，故塔顶也采用循环回流取热代替冷回流，以减少冷凝冷却器的总面积。2.3吸收稳定系统催化裂化吸收稳定部分的任务是加工来自催化裂化分馏塔顶油气分离器的粗汽油

7、和富气。目的是保证汽油蒸汽压合格的同时，分离出干气（C2及C2以下），并回收液化气[11]。吸收稳定系统中的吸收、脱吸过程要求同时达到两个目的：通过吸收塔尽可能将C3、C4组分吸收下来；通过脱吸塔尽量将C2组分脱吸出去。吸收剂一般是分馏部分的石脑油，并根据吸收率的要求以稳定汽油作为补充吸收剂。3.国内外催化裂化技术的现状及发展43.1我国催化裂化技术的现状及发展我国当前掌握的主要技术有(1)渣油催