催化裂化工藝培訓(xùn)課件(已修改)
2025-01-08 22:43 本頁面
【正文】 催化裂化Catalytic Cracking緒 論 n 燃料生產(chǎn)中一個(gè)重要的問題：如何將原油中的重質(zhì)餾分油甚至渣油轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)燃料產(chǎn)品？n 重質(zhì)油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油n 從大分子分解為較小的分子 主要依靠分解反應(yīng)（熱反應(yīng)和催化反應(yīng)）n 從低 H/C的組成轉(zhuǎn)化成較高 H/C的組成 脫碳（溶劑脫瀝青、催化裂化、焦炭化等） 加氫（加氫裂化）Catalytic Cracking Processn 原油二次加工中最重要的一個(gè)加工過程n 最重要的重質(zhì)油輕質(zhì)化過程之一，在汽油和柴油等輕質(zhì)油品的生產(chǎn)中占有很重要的地位。n 原料 : 重質(zhì)餾分油，主要是直餾減壓餾分油（VGO），焦化重餾分油（ CGO，通常須經(jīng)加氫精制）； 還有 減壓渣油、脫瀝青的減壓渣油、加氫處理重油等 Catalytic Crackingn 原料油在 500℃ 左右、 2～ 4atm及與裂化催化劑接觸的條件下，經(jīng)裂化反應(yīng)生成氣體、汽油、柴油、重質(zhì)油及焦炭。 n 反應(yīng)產(chǎn)物的產(chǎn)率與原料性質(zhì)、反應(yīng)條件及催化劑性能有密切的關(guān)系。 n 主要目的是生產(chǎn)高辛烷值汽油；在大量生產(chǎn)汽油的同時(shí)，提高柴油產(chǎn)率。 產(chǎn)品產(chǎn)率分布及特點(diǎn)n 氣體產(chǎn)率約 10％～ 20％，主要是 C C4n 汽油產(chǎn)率約 30％～ 60％，其 RON約 80～ 90，安定性也較好；n 柴油產(chǎn)率約 0～ 40％，其十六烷值較直餾柴油低，安定性也較差；n 焦炭產(chǎn)率約 5％～ 7％，摻渣時(shí)的焦炭產(chǎn)率更高可達(dá) 8％～ 10％。Catalytic Crackingn 技術(shù)發(fā)展：反應(yīng) 再生型式和催化劑性能兩個(gè)方面n 一個(gè)工業(yè)催化裂化裝置必須包括反應(yīng)和再生兩個(gè)部分。 n 催化裂化：固定床 fixedbed 、移動床 movingbed 、流化床 fluidizedbed和提升管 riser催化裂化四個(gè)階段單體烴的催化裂化反應(yīng)n 烷烴：主要發(fā)生分解反應(yīng)，分解成較小分子的烷烴和烯烴。多從中間的 C－ C鍵處斷裂，分子越大越易斷裂 n 烯烴：主要反應(yīng)也是分解反應(yīng)，同時(shí)還有異構(gòu)化， 氫轉(zhuǎn)移和芳構(gòu)化反應(yīng) 。n 環(huán)烷烴：主要反應(yīng)有分解、脫氫和異構(gòu)化n 芳香烴：芳環(huán)十分穩(wěn)定，但芳環(huán)上的烷基側(cè)鏈很容易斷裂生成較小分子的烯烴；多環(huán)芳烴主要發(fā)生縮合反應(yīng)。 石油餾分的催化裂化反應(yīng) n 烴類進(jìn)行催化裂化反應(yīng)的先決條件是在催化劑表面上的吸附 n 碳原子數(shù)相同的各族烴類在催化劑上 吸附能力 的強(qiáng)弱順序?yàn)椋撼憝h(huán)芳烴＞稠環(huán)環(huán)烷烴＞烯烴＞單烷基側(cè)鏈的單環(huán)芳烴＞環(huán)烷烴＞烷烴n 對同族烴，大分子的吸附能力比小分子的強(qiáng)n 化學(xué)反應(yīng)速率 的高低順序大致為： 烯烴＞大分子單烷基側(cè)鏈的單環(huán)芳烴＞異構(gòu)烷烴及環(huán)烷烴＞小分子單烷基側(cè)鏈的單環(huán)芳烴＞正構(gòu)烷烴＞稠環(huán)芳烴 石油餾分的催化裂化反應(yīng)n 是一種復(fù)雜的平行 順序反應(yīng)n 重要特點(diǎn)是反應(yīng)深度對各產(chǎn)品產(chǎn)率的分布有重要影響 n 隨反應(yīng)時(shí)間的延長，轉(zhuǎn)化率提高，最終產(chǎn)物氣體和焦炭的產(chǎn)率一直增大。汽油的產(chǎn)率開始增加，經(jīng)過一最高點(diǎn)后則又下降。對于柴油也有一最高點(diǎn)，只是這個(gè)最高點(diǎn)出現(xiàn)在轉(zhuǎn)化率較低的時(shí)候。n 二次反應(yīng)：適當(dāng)控制 催化裂化反應(yīng)的熱效應(yīng)n 分解反應(yīng)、脫氫反應(yīng)等是吸熱反應(yīng)，而氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)、縮合反應(yīng)等則是放熱反應(yīng)催化裂化反應(yīng)總是表現(xiàn)為 吸熱反應(yīng)n 反應(yīng)熱的表示方法：n 以生成的汽油量或 “ 汽油 +氣體 ” 量為基準(zhǔn)n 以新鮮原料為基準(zhǔn)n 以催化反應(yīng)生成的焦炭量（催化碳）為基準(zhǔn)，一般為 9127kJ/kg，反應(yīng)溫度 510℃基 本 概 念 轉(zhuǎn)化率：兩種表示方法基 本 概 念n 空速和反應(yīng)時(shí)間 空速的
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