【正文】 提高反應(yīng)壓力就是提高反應(yīng)器內(nèi)的油氣分壓，油氣分壓的提高以為著反應(yīng)。因此改變溫度就會影響產(chǎn)品分布和產(chǎn)品質(zhì)量。不過，即使這樣，仍以催化裂化反應(yīng)為主。當(dāng)溫度提高到 500℃ 以上時。 取過剩氧含量 O2（過） =% 反應(yīng)溫度 反應(yīng)溫度是指提升管反應(yīng)器的出口溫度，反應(yīng)溫度是催化裂化反應(yīng)的最主要的影響因素 之一，反應(yīng)溫度對反應(yīng)速度，產(chǎn)品分布，產(chǎn)品質(zhì)量都有很大影響。完全再生裝置由于消除了二次燃燒的可能性，一般控制在 35%。氮氣含量增加，所以動力消耗大，對經(jīng)濟(jì)效益不利。再生壓力對燒炭速度也有一定的影響，可參照燒炭速度方程（ CBR公式）。因此還要考慮反應(yīng)器與再生器的兩器平衡。對于再生器為兩器兩段的再生裝置，可提高再生溫度到更高的溫 度。 若使用分子篩催化劑可在 650℃ 左右操作，但要考慮二次燃燒的限制。 但是，提高再生溫度受到催化劑水熱穩(wěn)定性和設(shè)備結(jié)構(gòu)以及材料限制。燒焦速度與再生溫度成正比，提高再生溫度可以大大提高燒焦速度。因此 ， 我們必須在了解每個條件單獨影響的基礎(chǔ)上，在操作 中作綜合分析，從而選擇合適的操作條件。 對于產(chǎn)品產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量來說，這些條件都有其特殊的影響。 主要操 作條件 反應(yīng) ——再生系統(tǒng)操作參數(shù)，在催化裂化裝置的生產(chǎn)中，我們總希望裝置有較大的處理量、較高的目的產(chǎn)品產(chǎn)率、較好的產(chǎn)品質(zhì)量和較低的消耗，已收到最好的生產(chǎn)效果和最高的經(jīng)濟(jì)效益。 穩(wěn)定塔 (T304)底由穩(wěn)定塔底重沸器 (E305)提供熱源， C4以下的輕組分從穩(wěn)定塔出來，能干穩(wěn)定塔冷凝器 (E306)冷卻后進(jìn)入穩(wěn)定塔 回流油罐 (V303)進(jìn)行氣液分離，氣液平衡后得到的液化石油氣由穩(wěn)定塔回流油泵 (P303/AB)從回流油罐重抽出，一部分作為穩(wěn)定塔頂回流送至穩(wěn)定塔頂部；另一部分作為產(chǎn)品送產(chǎn)品精致加工工序，穩(wěn)定汽油至穩(wěn)定塔底重沸器出來，經(jīng)穩(wěn)定進(jìn)料換熱器 (E307)，解吸塔進(jìn)料換熱器35 (E302)，穩(wěn)定汽油 —熱水換熱器 (E308)，穩(wěn)定汽油冷卻器 (E309)分別與脫乙烷汽油，凝縮油，循環(huán)水換熱，然后被冷卻至 40℃ ，大部分作為產(chǎn)品送出裝置。 氣壓機(jī)出口油氣分離器 (V302)中，氣液分離得到的凝縮油解吸塔進(jìn)料泵(P301/AB)抽出經(jīng)解吸塔進(jìn)料換熱器 (E302)加熱至 80℃ ，進(jìn)入解吸塔下部。 吸收穩(wěn)定系統(tǒng) 經(jīng)氣體壓縮機(jī)（ C301）壓縮至（絕） (P209/AB)加壓后的洗滌水，以及來自吸收塔底的吸收 油和來自解吸塔 (T302)頂?shù)慕馕鼩猓賶嚎s富氣冷凝冷卻器 (E301/ABCD)冷卻至 40℃ ，進(jìn)入氣壓機(jī)出口油氣分離器 (V302)壓縮富氣再油氣分離器中進(jìn)行氣液分離，所得到的油氣吸收塔底部進(jìn)入吸收塔，與塔頂下來的吸收劑進(jìn)行逆流接觸。 油漿由分餾塔底抽出由泵（ P203/AB）加壓打出后分成兩路，一路送提升管反應(yīng)器，一路經(jīng)油漿 —渣油換熱器（ E203/AB）與原料渣油換熱后，經(jīng)油漿蒸汽發(fā)生器（ E214）發(fā)生裝置所需的蒸汽。 中段回流油由一中回流油泵（ P207/AB）從 15層下的集油箱中抽出，溫度是270℃ ，先送至穩(wěn)定塔重沸器（ E308）與穩(wěn)定塔（ T304）底油換熱，換熱后的溫度約為 245℃ ，然后經(jīng)一中循環(huán)油 —渣油換熱器（ E202）與渣油進(jìn)料進(jìn)行換熱，再經(jīng)一中循環(huán)油蒸汽發(fā)生器（ E211）發(fā)生低壓飽和蒸汽與熱水換熱器（ E212）換熱，一中段回流油被冷卻至 190℃ 返回分餾塔第 19層。吸收后的富吸收油經(jīng)（ E206）換熱至 150℃ 返回分餾塔第 24層，分餾塔還設(shè)有四個循環(huán)回流進(jìn)行取熱：頂循環(huán)，一中循環(huán)，二中循環(huán)以及油漿循環(huán)。 從分離 20， 22層上來的輕柴油自流入輕柴油氣提塔（ T202）經(jīng)蒸汽氣提后的33 輕柴油約為 225℃ ，輕柴油由輕柴油泵（ P205/AB）加壓，先經(jīng)輕柴油 —富吸收換熱器（ E206）與來自再吸收器的富吸收油換器，再經(jīng)輕柴油熱水換熱器（ E207）與鍋爐給水進(jìn)行換熱之后，一部分輕柴油經(jīng)柴油冷卻器（ E208）冷卻至 60℃ 作為產(chǎn)品出裝置。 分餾系統(tǒng) 在自沉降器 (R101/2)的反應(yīng)油氣進(jìn)入分餾塔 (T201)底部 ， 底部設(shè)有人字行擋板 ，反應(yīng)油氣在擋板上與油漿逆流接觸 ， 一方面洗去油氣中攜帶的催化劑 ， 另一方面使油氣脫過熱 ， 飽和油氣進(jìn)入第一層塔板開始分 餾 . 分餾塔頂油氣約 150℃ ，經(jīng)分餾塔頂油氣 —熱水換熱器（ E204/ABCD）以及分餾塔頂油氣在 V203中氣液平衡得到的粗油氣，由粗油氣泵（ P204/AB）加壓后送至吸收塔（ T301）作為吸收劑，氣液平衡得到的富氣引至壓縮機(jī)（ C301）加壓至(絕 )。 從透平出 來的 376℃ 左右的煙氣 ，經(jīng)余熱鍋爐進(jìn)一部吸收只有排入煙囪放入大氣 。 催化劑上的積碳很快燃燒放出大量的熱 ， 使一密相的溫度高達(dá) 700℃ 之多 ， 然后催化劑和煙氣經(jīng)稀相管進(jìn)入再生器的沉降段 .催化劑進(jìn)入再生器二密相并與主風(fēng)機(jī)來的二段主風(fēng)家畜接觸松動后 ， 經(jīng)再生斜管送至提升管反應(yīng)器 ， 還有一部分進(jìn)入外取熱器與冷水進(jìn)行換熱 。經(jīng)過旋風(fēng)分離除去夾帶的催化劑之后，油氣由頂部出來進(jìn)入分餾塔（ T201）落入氣提段的催化劑上沉積了一定量的焦碳并吸附了一定量的油氣，這些待生催化劑經(jīng)氣提蒸汽氣提后，經(jīng)待生斜管進(jìn)入再生器底部預(yù)混合管，在預(yù)混合管中 ， 與從外取熱器下來的再生催化劑進(jìn)行均勻混合之后 ， 在主風(fēng)的作用下 ， 進(jìn)入再生器 的一密相進(jìn)行燒焦再生 。當(dāng)發(fā)生事故時，要緊切斷反應(yīng)器進(jìn)料，同時把進(jìn)料轉(zhuǎn)送至分餾塔的第二層塔板上，并立即打開提升管反應(yīng)器的事故蒸汽，以保證兩器的壓力平衡催化劑的正常循環(huán)。回?zé)捰蛷姆逐s塔第二層塔板上抽出，并用回?zé)捰捅茫?P202/）加壓后送至提升管反應(yīng)器的下部回?zé)捰瓦M(jìn)料噴嘴。 流程說明 反應(yīng)再生系統(tǒng) 提升管反應(yīng)器的進(jìn)料由兩部分組成，一部分為常壓渣油，另一部分為從分餾31 塔下過來的回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{。 裝置形式的選擇 本設(shè)計裝置形式采用燒焦罐式反應(yīng)再生系統(tǒng)。 鑒于催化裂化的目的是生產(chǎn)高辛烷值，低烯烴汽油。根據(jù)我國國情，交通運輸和農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對柴油的需求量很大，通過調(diào)整操作條件或 采用新的工藝技術(shù)，可在生產(chǎn)汽油的同時，盡可能提高柴油的產(chǎn)率，這也是我國催化裂化技術(shù)的一大特點。增加摻渣比同時生產(chǎn)清潔燃料的新催化裂化工藝以及煉油與石油化工一體化的新催化裂化工藝將是近期技術(shù)開發(fā)的熱點。發(fā)展加氫處理 ——催化裂化組合工藝，降低有害物質(zhì)排放，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，優(yōu)化設(shè)計和操作，提高目的產(chǎn)品收率，實現(xiàn)長周期運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)大型化，提高控制和管理水平，擴(kuò)大功能向化工領(lǐng)域延伸，提高 FCC 裝置加工量和重油摻煉比，繼續(xù)開發(fā)和推廣應(yīng)用新技術(shù)，積極采用 FCC 過程控制技術(shù)，要開發(fā)具有先進(jìn)性的適用范圍廣泛的 FCC 裝置通用優(yōu)化軟件。 結(jié)語 對我國來說，催化裂化發(fā)展仍應(yīng)結(jié)合我國煉油工業(yè)面臨的實際情況，努力提高催化裂化技術(shù)水平，盡快形成具有我國特色的催化裂化工藝技術(shù)。堵孔后。 注意以下兩種情況，一是在快速流化床中盡管快速床對分布器壓力降的要求比床層低，但從避免分布器磨損角度來看，其壓力降 也不宜過低。 分支管間的間隙 前認(rèn)為分支管間的間隙的氣速控制在 1． 5m／ s 左右．目的是起到空氣再分配作用，而現(xiàn)在認(rèn)為 1． 5m／ s 左右的氣逮造成的壓力降很?。鸩坏娇諝庠俜峙涞淖饔?。如過高則可能導(dǎo)致催化劑被吸人 (在分支管的根部 )而磨壞分布管。因此，應(yīng)首先考慮樹枝狀管形分布器。圖 1－ c 為樹枝分布管，這是目前應(yīng)用較多的一種型式，各支管均為能自由伸縮直管，且容易加工制造，圖 1－ c 用于并列式裝置，圖 1－ d 用于同軸式器內(nèi)兩段再生，圖 1－ e 用于中小型同軸式裝置，圖1－ f 和圖 1－ g 用于大型同軸式裝置。圖１－ a 為分布板，現(xiàn)國內(nèi)很少采用。近期設(shè)計的裝置也多采用管形分布器。從引進(jìn)的幾套裝置來看，單環(huán) (或雙環(huán) )分布器效果不甚理想，且大直徑的不銹鋼環(huán)管質(zhì)量要求較高，加工制造較困難。 空氣分布器 空氣分布器是 FCCU再生器系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，空氣分布器設(shè)計的好壞將直接影響催化劑的跑損 和再生效果，直接影響裝置的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)周期。 (4)由于 CSⅡ噴嘴屬于低壓力降、低流速噴嘴，不僅有利于避免催化劑破碎，保持催化劑活性，降低催化劑單耗，而且還有利于減輕噴嘴磨損，保證噴嘴長周期穩(wěn)定運行。 (3)由于 CSⅡ生焦率低，在裝置原料變重、再生器熱量過剩、主風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷情況下，有利于提高裝置渣油 摻煉率或提高裝置加工能力，初步估計與改造前相比，加工能力至少提高 6t／ h。 30％，投用后運行平穩(wěn)，未產(chǎn)生任何異?，F(xiàn)象。 26 CSⅡ型重油催化裂化進(jìn)料噴嘴應(yīng)用效果 (1) CSⅡ噴嘴設(shè)計合理，除霧化蒸汽用量比設(shè)計略高外，其它運行參數(shù)均在設(shè)計值范圍之內(nèi)。 30％范圍內(nèi)自如操作，不出現(xiàn)“油汽搶量”、振動和嘯喘等現(xiàn)象，始終保持噴嘴的平穩(wěn)運行。 (3)采用了低汽耗 (霧化蒸汽量 5％ )、低壓力降 (噴嘴壓力降 0． 4MPa)二次進(jìn)氣，多級霧化的設(shè)計理念，在突出節(jié)能的同時，實現(xiàn)了對劣質(zhì)油的高效霧化。在降低干氣、生焦率、提高總液 體收率方面表現(xiàn)出優(yōu)良性能的同時，抗結(jié)焦性能突出，可以提高裝置的處理量和渣油摻煉量。 LPEC 從 20 世紀(jì) 80 年代開始研發(fā)工作，經(jīng)過反復(fù)的實驗室冷試、中試、半工業(yè)試驗、工業(yè)試驗和優(yōu)化篩選等過程，研制出了 LPC 型噴嘴，并應(yīng)用于生產(chǎn)裝置上，取得了良好效果和經(jīng)濟(jì)效益。(4)霧化效果好，催化劑與油氣接觸充分，減弱了熱裂化反應(yīng)強(qiáng)度，焦炭、干氣產(chǎn)率降低了 0． 51 個百分點，輕液體收率增加 1． 93 個百分點 [15]。 1 型重油進(jìn)料霧化噴嘴是 LPEC 在 LPC 噴嘴基礎(chǔ)上開發(fā)出的新一代高效進(jìn)料霧化噴嘴，該噴嘴操作彈性大、壓力降低、噴射速度適中，霧化效果好。因此，國內(nèi)外對進(jìn)料噴嘴的改進(jìn)都非常重視。 進(jìn)料霧化噴嘴 進(jìn)料霧化是重油催化裂化工藝的關(guān)鍵技術(shù)之一，近年來不少研究單位致力于高效霧化噴嘴的開發(fā)研究，應(yīng)用比較廣泛的有 Total 公司的靶式噴嘴、 UOP 公司的 Optimix 噴嘴、 Kellogg 公司的 Atomax 噴嘴、中國科學(xué)院的 KH 噴嘴、中國石化工程 建設(shè)公司 (SEI)的 BWJ 噴嘴及中國石化集團(tuán)洛陽石油化工工程公司 (LPEC)的 LPC 噴嘴等。 AXIAL 型旋風(fēng)分離器在設(shè)計中加入了小的緩沖空間以保持所需壓力。 samp。 Samp。近年來UOP 公司又開發(fā)了帶有預(yù)氣提的分離器，油氣在沉降管內(nèi)的停留時問已由 1rain降到 10～ 5S。是一種半封閉快速分離器。該快速分離器分 三種形式可分別與國內(nèi)的T 形、倒 I 形和粗旋風(fēng)分離器快速分離器配匹。單獨設(shè)計開口讓汽提蒸汽進(jìn)入旋風(fēng)公離器系統(tǒng)。彈射快速分離裝置用于并列式裝置， 80 年代曾在工業(yè)裝置上試用，由于開工階段發(fā)生催化劑跑損而未得到廣泛應(yīng)用。該提升管末端快速分離裝置后來很少采 用中期設(shè)計的裝置多采用 T形和倒 L形快速分離裝置，前者多用于并列式，后者多用于同式裝置，兩種快速分離裝置均靠慣性進(jìn)行分離，其效率為 70％～ 80％。國外提升管末端快速分離技術(shù)的發(fā)展 UOP的提升管末端快速分離技術(shù) Samp。③ 原料用多個噴嘴噴入提升管。21 ② 采用垂直提升管和 90176。 圖 8 高低并列式特點是反應(yīng)時間短，減少了二次反應(yīng)；催化劑循環(huán)采用滑閥控制 ,比較靈活。 20 同高并列式主要特點是 :① 催化劑由 U型管密相輸送 。 圖 7 催化裂化反應(yīng) — 再生兩器排布方式 按反應(yīng)器（或沉降器）和再生器布置的相對位置的不同可分為兩大類： ① 反應(yīng)器和再生器分開布置的并列式； ② 反應(yīng)器和再生器架疊在一起的同軸式。 短反應(yīng)時間 兩段提升管重油催化裂化工藝技術(shù)采用分段反應(yīng)， 總反應(yīng)時間 一般為 2 S 左右。 分段反應(yīng)原理 所謂分段反應(yīng)就是讓不同的餾分在不同的場所和條件下進(jìn)行反應(yīng)， 排除相互干擾。 圖 6 18 兩段提升管反應(yīng)器的作用原理 催化劑接力原理 所謂催化劑接力是指當(dāng)原料進(jìn)行短反應(yīng)時 間后、 由于積炭而使催化劑活性下降到一定程度 時，及時將其與油氣分開并返回再生器再生， 需 要繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)的中間物料在第二段提升管與 來自再生器的另一路催化劑接觸， 形成兩路催化劑循環(huán) 。該工藝的核心是：針對現(xiàn)行催化裂化提升管反應(yīng)器的弊端，將傳統(tǒng)提升管反應(yīng)器分為兩段串聯(lián)，在段間將半再生催化劑更換為再生催化劑，實現(xiàn)催化劑雙路循環(huán)、分段反應(yīng)，從而提高提升管內(nèi)催化劑的平均活性和選擇性，強(qiáng)化和改善催化裂化反應(yīng)過程。17 最近， MaredlinEspeillac 和 PlebeCrespin 取得了利用兩個反應(yīng)區(qū)進(jìn)行烴類裂化反應(yīng)的專利 J。針對提升管反應(yīng)器的這些弊端，一些研究機(jī)構(gòu)和石油公司提出了兩段催化裂化的概念。剩余焦炭和 CO 的燃燒在提升管上部的湍流床中進(jìn)行。14 氧的傳質(zhì)阻力和催化劑返混程度均較低，燒焦強(qiáng)度可達(dá) 1000kg/()。 為了保持提升管內(nèi)催化劑呈活塞流，管上部線速較高，下部線速較低。 第二段，再用空氣及在更高的溫度下繼續(xù)燒去余下的碳。 12 圖 1 兩段再生是把待生劑依次通過兩個流化床進(jìn)行燒焦，它是為適應(yīng)重油催化裂化工藝發(fā)展起來的。目前該項目已取得國家發(fā)明專利 7 項、實用新型專利 2 項[10]。該技術(shù)和裝備的投資僅為國外同類技術(shù)的 1／ 20～ 1／ l0