【正文】 2蒸汽 ，塔頂溫度由回流來控制 ， 頂溫為 110℃ 。 干氣液化氣脫硫崗位工藝流程 (1) 干氣、液化氣 來自吸收 ―― 穩(wěn)定系統(tǒng)的干氣 ， 進(jìn)入干氣脫硫塔＜ T802＞下部與溶劑循環(huán)泵＜ P802/AB＞抽出打入干氣脫硫＜ T802＞頂部的二乙醇胺溶劑＜貧液＞在塔內(nèi)逆流接觸 ， 脫去干氣中的硫化氫＜ H2S＞和二氧化碳＜ CO2＞ ， 脫去 H2S 和 CO2的干氣經(jīng)塔頂凈化干氣分離罐＜ V810＞分離掉干氣攜帶的液滴后經(jīng)壓力控制閥進(jìn)入裝置干氣管網(wǎng) ， 干氣脫硫塔底部溶劑＜富液＞由富液加壓泵＜ P805/AB＞抽出 ， 經(jīng)貧富液換熱器＜ E801AD＞進(jìn)入再生塔＜ T803＞ 。 ＜活化劑量為8~12L/h1 活化劑濃度為 10~16PPM＞ ， 由汽油 空氣混合器出來的汽油進(jìn)入并聯(lián)固定床反應(yīng)器＜ R701/A、 B＞底部 ， 由上而上的通過催化劑床層 。 然后經(jīng)穩(wěn)定塔頂回流泵 （ P2306A、 B） 抽出 ， 一部分作為穩(wěn)定塔頂回流 ， 其余作為液化石油氣產(chǎn)品送至產(chǎn)品精制裝置脫硫、脫硫醇 。 解吸塔底重沸器由 蒸汽加熱 。 作為吸收介質(zhì)的粗汽油及穩(wěn)定汽油分別自第六層及第一層進(jìn)入吸收塔 ， 吸收過程放出的熱量由兩個中段回流取走 。 分離出的富氣再進(jìn)入氣壓機(jī)二段 。 桶裝阻垢劑先經(jīng)化學(xué)藥劑吸入泵 （ P2102） 打進(jìn)化學(xué)藥劑罐 （ V2116） ， 然后由化學(xué)藥劑注入泵（ P2101A、 B） 連續(xù)注入循環(huán)油泵 （ P2209A、 B） 入口管線 。 一中循環(huán)回流自分餾塔第二十一層抽出 ， 用一中循環(huán)油泵 (P2207A、 B） 升壓 ， 經(jīng)穩(wěn)定塔底重沸器 （ E2310） 、一中段油 原料油換熱器 （ E2212A、 B） 、一中段油 熱水換熱器 （ E2217） 換熱 ， 將溫度降至 200℃ 返回分餾塔第十七層 。 輕柴油自分餾塔自流至輕柴油汽提塔 (T2202)， 汽提后的輕柴油由輕柴油(P2105A， B)抽出后 ， 經(jīng)原料油 輕柴油換熱器 （ E2211A、 B） 、輕柴油 富吸收油換熱器 （ E2207A、 B） 、輕柴油一熱水換熱器 （ E2208A、 B） 、輕柴油空冷器 (E2209A、B)換熱冷卻至 60℃ ， 再分成兩路：一路作為產(chǎn)品出裝置 ， 另一路經(jīng)貧吸收油冷卻器 (E2210A、 B)使其溫度降至 40℃ 送至再吸收塔 (T2303)作再吸收劑 。 分餾塔頂油氣經(jīng)分餾塔頂油氣一熱水換執(zhí)器 （ E2203AD） 換熱后 ， 再經(jīng)分餾塔頂油氣干式空冷器 (E2204A 一 H)及分餾塔頂油氣冷凝冷卻 （ E2205AD)冷至 40℃ ， 進(jìn)入分餾塔頂油氣分離器 (V2203)進(jìn)行氣、液、水三相分離 。 回?zé)捰秃陀蜐{作為反應(yīng)進(jìn)料送回提升管反應(yīng)器 。 汽提段的作用是將待生催化劑攜帶的油氣汽提出來 ， 增加產(chǎn)品收率 ， 減少再生器燒焦負(fù)荷 。 當(dāng)煙機(jī)停運(yùn)時 ， 主風(fēng)由備用主風(fēng)機(jī)提供 ， 此時再生煙氣經(jīng)三級旋風(fēng)分離器分離催化劑 后由雙動滑閥及降壓孔板降壓后進(jìn)入 余熱鍋爐 。 金屬鈍化劑經(jīng)化學(xué)藥劑注入泵連續(xù)注入進(jìn)料管線上 。 最終反應(yīng)油氣與待生催化劑在提升管出口經(jīng)粗旋風(fēng)分離器迅速分離后 ， 經(jīng)提升管進(jìn)入沉降器四組單級旋風(fēng)分離器 ， 再進(jìn)一步除去攜帶的催化劑細(xì)粉后離開沉降器 ， 進(jìn)入分餾塔 （ T2201） 。 要求本崗位人員一定 要細(xì)心觀察、冷靜分析正確判斷果斷處理 ； 并熟悉掌握和使用自動保護(hù)系統(tǒng) 。 反應(yīng)部分特點(diǎn)：一是在提升管下端設(shè)置預(yù)提生管段 ， 提升介質(zhì)可用蒸汽或干氣 （ 兩者也可混合使用 ） ， 主要目的是將再生器來的催化劑提升和加速 ， 使其徑向分布均勻 ， 為催化劑和原料充分接觸和反應(yīng)提供較為理想的環(huán)境 ； 二是設(shè)置了多層進(jìn)料噴嘴 ， 根據(jù)原料油、回?zé)捰?、油漿的量和質(zhì)的不同 ， 選擇適宜的噴嘴型式和噴入位置 ， 對改善霧化狀況、提高目的產(chǎn)品收率是十分重要的 ； 三是設(shè)置了提升管溫度控制系統(tǒng) ， 依靠調(diào)節(jié)催化劑循環(huán)量、原料與預(yù)熱溫度或進(jìn)料量使提升管中部多點(diǎn)溫度可控 ， 也可輔以提升管底部注入汽油 ， 頂部注入終止劑 （ 汽油或水 ） 控制提升管出口溫度和反應(yīng)時間 。 工藝流程簡述 裝置主要由反應(yīng)再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)、主風(fēng)機(jī) 煙機(jī)系統(tǒng)、氣壓機(jī)系統(tǒng)、余熱鍋爐系統(tǒng)、余熱回收站系統(tǒng)等部分組成 。 采用了待生催化劑分配技術(shù)使待生劑均勻分布在再生器密相床上層 ，使空氣與催化劑呈上下逆流接觸 。 (4) 采用新型汽提段結(jié)構(gòu) 。 裝置工藝特點(diǎn) 為了保證較好的產(chǎn)品分布 ， 本裝置采用了改進(jìn)完善的提升反應(yīng)器 。 餾分油的殘?zhí)恐岛艿?， 一般不超過 %， 其膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量也很少 。 (5) 含氫量 ， 原料的含氫量反映其輕重程度和烴族組成 ， 也是衡量油品性質(zhì)的一個重要指標(biāo) 。 (2) 密度是石油餾分最基本性質(zhì)之一 ， 在同一沸點(diǎn)范圍內(nèi) ， 密度越大反映了其組成中烷烴越少 ， 相反則組成中烷烴越多 ， 在裂化性能上趨向于具有環(huán)烷烴和芳烴的性質(zhì) 。 原料的特性： (1) 餾程：指油品的初餾點(diǎn)到干點(diǎn)之間的溫度 。 催化劑采用活性高、熱穩(wěn)定好、選擇性好、抗重金屬污染能力強(qiáng)的分子篩催化劑 。 第三章 催化裂化的生產(chǎn)裝置 裝置概況 概述 瀝青改質(zhì)聯(lián)合裝置設(shè)計(jì)年加工能力為 60 萬噸 /年 ， 采用多產(chǎn)氣體方案以生產(chǎn)液化石油氣及高辛烷值汽油組分為主 ， 同時兼顧輕柴油收率 。 催化碳指在催化裂化反應(yīng)過程中生成焦碳中的炭 。 反應(yīng)熱表示方法有三種： (1) 以生成的汽油量或汽油＋氣體 (205℃ 產(chǎn)物 )量為基準(zhǔn) 。 對催化裂化一般不研究化學(xué)平衡 ， 而研究動力學(xué) 。 (2) 平衡時進(jìn)行不完全的反應(yīng)：異構(gòu)化、開環(huán) ， 化學(xué)平衡常 數(shù)值不大 ， 一般反應(yīng)條件下要受平衡限制 。 所以是一個氣一液一固三相催化反應(yīng) 。 隨反應(yīng)時間 增長 ， 轉(zhuǎn)化深度 增加 ， 最終產(chǎn)物氣體和焦炭產(chǎn)率會 增大 ； 而汽柴油等中間產(chǎn)物產(chǎn)率開始時 增加 ， 隨后再 下降 。 不僅與吸附難易程度有關(guān) ， 還與化學(xué)反應(yīng)速度有關(guān) 。 催化裂化反應(yīng)的特點(diǎn) 氣固非均相反應(yīng) (inhomogeneous reaction) 原料在反應(yīng)器汽化 ， 然后在 。 焦炭燃燒的化學(xué) 反應(yīng) 焦炭的主要元素是碳和氫 。 熱裂化產(chǎn)物主要是高乙烯含量、含有部分甲烷及 a 烯烴、沒有異構(gòu)烴類及高的烯烴和烷烴 。 熱裂化反應(yīng)可以歸納為兩個類型 ， 即裂解與縮合 （ 包括疊合 ） 。 由于多環(huán)芳烴正碳離子很穩(wěn)定 ， 在終止反應(yīng)前會在催化劑表明上繼續(xù)增大 ， 最終生成焦炭 。 (2) 氫轉(zhuǎn)移 氫轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在有烯烴參與的反應(yīng)中 ， 氫轉(zhuǎn)移的結(jié)果生成富氫的飽和烴及缺氫的產(chǎn)物 。 (3) 芳烴異構(gòu)化 。 (1) 烷烴 （ 正構(gòu)烷烴及異構(gòu)烷烴 ） 裂化生成烯烴及較小分子的烷烴 (2) 烯烴 （ 正構(gòu)烯烴及異構(gòu)烯烴 ） 裂化生成兩個較小的烯烴 (3) 烷烴芳基脫烷基使烴類大分子變成小分子 (4) 烷基芳烴的烷基側(cè)鏈斷裂 (5) 環(huán)烷烴裂化生成烯烴 (6) 環(huán)烷 芳烴裂化時可以環(huán)烷環(huán)開環(huán)斷裂 ， 或環(huán)烷環(huán)與芳烴連接處斷裂 。 加成反應(yīng) 正碳離子可與烯烴或芳烴發(fā)生加成反應(yīng) 。 B 斷裂反應(yīng) 正碳離子能裂解生成烯烴及含烴數(shù)較少的正碳離子 ， 這種斷裂發(fā)生在正電荷所在炭的 B 位的 CC 鍵上 。 正碳離子穩(wěn)定性強(qiáng)弱的順序?yàn)椋菏逭茧x子》仲正碳離子》伯正碳離子》乙基正碳離子》甲基正碳離子 。 低分子烯烴也可進(jìn)行歧化反應(yīng) [7]。 正碳離子是指該離子中含有一個帶有正電荷的碳原子 ， 由于這個碳原子的外層缺電子 ， 所以它的性質(zhì)很活潑 。 疊合反應(yīng) (condensation reaction) 烯烴與烯烴合成大分子烯烴的反應(yīng) 。 (1) 骨架異構(gòu) (2) 雙鍵位置異構(gòu) 氫轉(zhuǎn)移反應(yīng) (hydrogen transfer reaction) 某烴分子上的氫脫下來加到另一烯烴分子上使之飽和的反應(yīng) 。 規(guī)律：至少 3 個 C 的側(cè)鏈才易脫落 ， 脫乙基較困難 ； 側(cè)鏈越長、異構(gòu)程度越大 ， 越容易脫落 。 規(guī)律：分子越大越易斷裂 ； C 原子數(shù)相同時 ， 異構(gòu)烴比正構(gòu)烴容易分解 。 催化裂化的 裂化反應(yīng) 裂化反應(yīng)主要是碳碳鍵的斷裂 。在世界范圍內(nèi) ， FCC 汽油占總汽油產(chǎn)量的 25%~80%， FCC 柴油占總柴油量的10%~30%， 而且是僅次于蒸汽裂解制取丙烯的又一大生產(chǎn)裝置 。 當(dāng)然 ，原料加工深度越深 ， 產(chǎn)品越精細(xì) ， 一般來說成本也相應(yīng)增加 。 石油化工提供的能源主要作汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、輪船、鍋爐的燃料 ， 少量用作民用燃料 。 80 年代 ， 在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中 ， 化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值 ， 一般占國民生產(chǎn)總值 6%~7%， 占工業(yè)總產(chǎn)值 7%~10%； 而石油化工產(chǎn)品銷售額約占全部化工產(chǎn)品的 45%， 其比例是很大的 。 5)過程模擬和計(jì)算機(jī)應(yīng)用 建立合理的數(shù)學(xué)模型 ， 用于設(shè)計(jì)、預(yù)測以及計(jì)算機(jī)優(yōu)化控制 。 催化裂化主要發(fā)展方向 1) 加工重質(zhì)原料 如常壓渣油、脫瀝青殘?jiān)偷?， 以提高經(jīng)濟(jì)效益 。 在全世界催化裂化裝置的總加工能力中 ， 提升管催化裂化已占絕大多數(shù) 。 移動床催化裂化因設(shè)備復(fù)雜逐漸被淘汰 ； 流化床催化裂化設(shè)備較簡單、處理能力大、較易操作 ， 得到較大發(fā)展 。 這種供求矛盾促進(jìn)了煉油工藝的發(fā)展 。 ② 增加品種 ， 提高產(chǎn)品質(zhì)量 。 催化裂化操 作條件的改變或原料波動 ， 可使產(chǎn)品組成波動 。 是提高原油加工深度 ， 生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)汽油、柴油最重要的工藝操作 。 ? 催化重整：生產(chǎn)高辛烷值汽油及輕芳烴 。 催化劑的制備技術(shù)已取得了長足的進(jìn)步 ， 國產(chǎn)催化劑在渣油裂化能力和抗金屬污染等方面均已達(dá)到或超過國外的水平 。 催化裂化在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展 石化行業(yè)是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè) ， 生產(chǎn)方法和生產(chǎn)工藝的確定關(guān)鍵設(shè)備的選型選用制造等一系列技術(shù) ， 都要求由專有或獨(dú)特的技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)所規(guī)定 。 科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展加速了全球一體化進(jìn)程 ， 該過程在石化行業(yè)中表現(xiàn)得十分明顯 ， 國際大型跨國化工公司把石化研究、生產(chǎn)、和銷售等生產(chǎn)和流通過程伸向世界各地 。而如何轉(zhuǎn)化這些日益增長的重油已成為當(dāng)今煉油工業(yè)的重大課題 。 石油化工的發(fā)展與石油煉制工業(yè)與以煤為基本原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品及三大合成材料的發(fā)展有關(guān) 。 石油產(chǎn)品又稱油品 ，主要包括各種燃料油 （ 汽油煤油柴油 ） 和潤滑油液化石油氣石油焦碳石蠟瀝青等 。 還有 常規(guī)石油的可供利用量日益減小 ， 而重油在全世界的資源總量巨大 ， 因而重油將成為 21 世紀(jì)的重要能源 。 全球政治、經(jīng)濟(jì)的周期波動性引發(fā)國際大型石油石化公司資產(chǎn)重組 。 但是當(dāng)前國內(nèi)石化行業(yè)難以滿足市場的需要 ， 存在著一定的差距和問題[1]。 近十幾年來 ， 催化裂化摻煉渣油量在不斷上升 ， 已居世界領(lǐng)先地位 。 原 油二次加工： ? 催化裂化：重質(zhì)油輕質(zhì)化的過程 。 催化裂化是在熱裂化工藝上發(fā)展起來的 。有部分油返回反應(yīng)器繼續(xù)加工稱為回?zé)捰?。 石油煉制工藝的目的可概括為： ① 提高原油加工深度 ， 得到更多輕質(zhì)油產(chǎn)品 。 同時直餾汽油辛烷值低 ， 所以只靠常減壓蒸餾無法滿足市場對輕質(zhì)油品在數(shù)量和質(zhì)量上的要求 。 由于高壓縮比的汽油發(fā)動機(jī) 需要較高辛烷值汽油 ， 催化裂化向移動床 （ 反應(yīng)和催化劑再生在 移動床反應(yīng)器 中進(jìn)行 ） 和流化床 （ 反應(yīng)和催化劑再生在 流化床反應(yīng)器 中進(jìn)行 ） 兩個方向發(fā)展 。 1984 年 ， 中國催化裂化裝置共 39 套 ， 占原油加工能力 23%。 但是重油原料中一般有 30%~50%的廉價減壓渣油 ， 因此 ，重油流化催化裂化工藝的經(jīng)濟(jì)性明顯優(yōu)于一般流化催化工藝 ， 是近年來得到迅速發(fā)展的重油加工技術(shù) 。 4) 減少環(huán)境污染 ? 再生煙氣中的粉塵、 CO、 SO2和 NOx； ? 含硫污水、產(chǎn)品精制時產(chǎn)生的堿渣 ； ? 再生煙氣放空、機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的噪音 [4]。 由石油和天然氣出發(fā) ， 生產(chǎn)出一系列中間體、塑料、合成纖維、合成橡膠、合成洗滌劑、溶劑、涂料、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥等與國計(jì)民生密切相關(guān)的重要產(chǎn)品 。 目前 ， 全世界石油和天然氣消費(fèi)量約占總能耗量 60%； 我國 因煤炭使用量大 ， 石油的消費(fèi)量不到 20%。 以美國為例 ， 以 50 億美元的石油、天然氣原料 ， 可生產(chǎn) 100 億美元的烯烴、苯等基礎(chǔ)石油化學(xué)品 ， 進(jìn)一步加工得 240 億美元的有機(jī)中間產(chǎn)品 （ 包括聚合物 ） ， 最后轉(zhuǎn)化為 400 億美元的最終產(chǎn)品 。 催化裂化產(chǎn)品是主要的運(yùn)輸燃料調(diào)合組分 。 第二章 催化裂化生產(chǎn)的化學(xué)方法 催化裂化反應(yīng)過程的化學(xué)反應(yīng) 在催化劑作用下石油裂化反應(yīng)的活化能顯著降低 ， 約為 210~290kJ/mol， 在相同溫度下催化裂化的反應(yīng)速率快 ， 這說明催化裂化在反應(yīng)歷程上有著特殊的反應(yīng)機(jī)理 。 烷烴 (alkane) 烷烴 （ 正構(gòu)烷及異構(gòu)烷 ） 裂化生成烯烴及較小分子的烷烴 。 芳烴 (aromatics)