【正文】 ＜ N2＞送至溶劑緩沖罐和二乙醇胺貯罐中去進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù) 。 溶劑的過濾和氮?dú)獗Ｗo(hù) 干氣、液化氣脫硫系統(tǒng)在富液管線和貧液管線上沒有設(shè)計(jì)過濾器 ， 為了除去溶劑中懸浮物和雜質(zhì) ， 設(shè)有過濾系統(tǒng)過濾 ， 過濾量可全量通過也可部分流量通過 。 再生塔底部熱量由塔底重沸器 （ E804） 提供 ， 其熱源為 ＜ 10kg/cm2蒸汽 ，塔頂溫度由回流來控制 ， 頂溫為 110℃ 。 液化氣脫硫塔＜ T801＞底部的溶劑＜富液＞經(jīng)貧富液換熱器＜ E801AD＞進(jìn)入再生塔＜ T803＞ 溶劑再生 來自干氣脫硫塔底和液化氣脫硫塔底部的溶劑＜富液＞經(jīng)貧富液換熱器＜E801/AD＞與來自再生塔底部高溫的貧液＜溶劑＞進(jìn)行換熱至 8085℃ 進(jìn)入富液閃蒸罐＜ V803＞脫出溶解在溶劑＜富液＞中的烴 ， 閃蒸出來的烴氣體 ， 從罐頂經(jīng)壓力控制閥進(jìn)入火炬系統(tǒng) 。 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＞ 。 脫硫醇 后的汽油同過?？諝庥晒潭ù卜磻?yīng)器頂部出來 ， 進(jìn)入汽油沉降罐 ， ＜ V~702＞ ， 空氣由汽油沉降罐頂柱經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)入尾氣管網(wǎng) 。 ＜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 。 產(chǎn)品精制系統(tǒng) 穩(wěn)定汽油脫硫醇工藝流程 來自吸收 穩(wěn)定崗位的穩(wěn)定汽油與來自予堿洗沉降罐＜ V701＞的堿液經(jīng)汽油 堿液混合氣＜ MI701＞混合后一起進(jìn)入予堿沉降罐＜ V701＞予堿洗的目的是除去汽油中的硫化氫＜ H2S＞和 環(huán)烷酸 ， 予堿洗沉降罐沉降后的堿液循環(huán)使用 ，如果堿液濃度低于 10%時(shí)可補(bǔ)充新堿液 ， 堿渣排入堿渣罐＜ V705＞ 。 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 。 穩(wěn)定塔底重沸器 （ E2310） 由分餾一中段回流提供熱量 。 解吸塔底重沸器由 蒸汽加熱 。 經(jīng)吸收后的貧氣送至再吸收塔 （ T2303） ， 用輕柴油作吸收劑進(jìn)一步吸收后 ，干氣分為兩路 ， 一路至提升管反應(yīng)器作預(yù)提升介質(zhì) ， 一路至產(chǎn)品精制脫硫 ， 作為制氫原料和工廠燃料氣 。 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(gè)中段回流取走 。 氣壓機(jī)二段出口富氣與解吸塔頂氣及富氣洗滌水匯合后 ， 先經(jīng)壓縮富氣干式空冷器 （ E2301AB） 進(jìn)一步冷凝冷卻 ， 再與吸收塔底油混合進(jìn)入壓縮富氣冷卻器 （ E2302AB） 進(jìn)一步冷卻至 40℃ 后 ， 進(jìn)入氣壓機(jī)出口油氣分離器 （ V2302） 進(jìn)行氣、液、水三相分離 。 分離出的富氣再進(jìn)入氣壓機(jī)二段 。 吸收穩(wěn)定部分由吸收塔、再吸收塔、解析塔、穩(wěn)定塔構(gòu)成 。 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 。 油漿自分餾塔底由循環(huán)油漿泵 （ P2209A、 B） 抽出后分為兩路 ， 一路作為回?zé)捰蜐{直接送至提升管反應(yīng)器 （ R2201） ； 另一路經(jīng)油漿 — 原料油換熱器 （ E2202） 、循環(huán) 油漿蒸汽發(fā)生器 （ E2215A、 B） 發(fā)生 級(jí)飽和蒸汽將溫度降至 280 后再分為兩路 ， 大部分作為上下返塔至分餾塔 ， 小部分經(jīng)產(chǎn)品油漿冷卻器（ E2213A— D） 冷卻至 90℃ ， 作為產(chǎn)品油漿送出裝置 。 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 。 分餾塔多余熱量分別由頂循環(huán)回流、一中段循環(huán)回流、二中段循環(huán)回流、漿循環(huán)回流取走 。 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 。 富氣進(jìn)入氣壓機(jī) （ C2301） 。 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 。 圖 32 分餾系統(tǒng) 分餾部分流程含多個(gè)系統(tǒng) ， 包括原料油、回?zé)捰?、冷回流、頂循、一中段、二中段、油漿、粗汽油、柴油等系統(tǒng) 。 回?zé)捰秃陀蜐{作為反應(yīng)進(jìn)料送回提升管反應(yīng)器 。 分餾部分 分餾的任務(wù)是把反應(yīng)油氣按沸點(diǎn)范圍分割成富氣、粗汽油、輕柴油、回?zé)捰?、油漿等餾分 ， 并保證各餾分質(zhì)量符合規(guī)定要求 。 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 。 CO 助燃劑助燃劑加料斗、助燃劑罐用非凈化壓縮空氣經(jīng)小型加料管線輸送至再生器 。 當(dāng)煙機(jī)停運(yùn)時(shí) ， 主風(fēng)由備用主風(fēng)機(jī)提供 ， 此時(shí)再生煙氣經(jīng)三級(jí)旋風(fēng)分離器分離催化劑 后由雙動(dòng)滑閥及降壓孔板降壓后進(jìn)入 余熱鍋爐 。 再生器產(chǎn)生的煙氣先經(jīng) 7 組兩級(jí)旋風(fēng)分離器分離催化劑 ， 再經(jīng)三級(jí)旋風(fēng)分離器進(jìn)一步分離催化劑后進(jìn)入煙氣輪機(jī)膨脹做功以驅(qū)動(dòng)主風(fēng)機(jī) 。 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 。 再生催化劑經(jīng)再生立管、斜管及再生滑閥進(jìn)入提升管反應(yīng)器底部 ， 在干氣 /蒸汽的提升下 ， 完成催化劑加速、分散過程 ， 然后分別與霧化原料接觸 。 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(jí)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） 。 催化裂化的化學(xué)反應(yīng)主要有：裂解反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)、烷基轉(zhuǎn)移、歧化、氫轉(zhuǎn)移、環(huán)化、縮合、疊合、烷基化 。 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(dòng)保護(hù)系統(tǒng) 。 因此 ， 本崗位的操作人員一定要嚴(yán)格執(zhí)行工藝紀(jì)律 ，在工藝指標(biāo)允許控制的范圍內(nèi)精心操作 。 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(duì)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(shí)間 。 反應(yīng)再生系統(tǒng)是催化裂化裝置的核心所在 ， 反應(yīng)和再生過程是連續(xù)進(jìn)行的 。 工藝流程簡(jiǎn)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 。 采用改進(jìn)的主 風(fēng)分布管 。 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 。 采用鈍化劑注入系統(tǒng) ， 抑制催化劑脫氫反應(yīng)和縮合反應(yīng) 。 (4) 采用新型汽提段結(jié)構(gòu) 。 (2) 采用高效霧化噴嘴 。 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 。 殘?zhí)恳话阌?多環(huán)芳烴縮合而成 ， 而渣油中不僅含有大量芳環(huán) ， 而且含有大量的膠質(zhì)和瀝青質(zhì) ， 而膠質(zhì)和瀝青質(zhì)也含有大量多環(huán)芳烴和雜環(huán)芳烴 。 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 。 同一種油品中 ，石蠟基油品的含氫量高于中間基或環(huán)烷基油品 。 (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(gè)重要指標(biāo) 。 (4) 結(jié)構(gòu)參數(shù) ， 結(jié)構(gòu)族組成把整個(gè)石油餾分看作是一個(gè)大的 “ 平均分子 ”，這一 “ 平均分子 ” 是由某些結(jié)構(gòu)單元 （ 例如芳香環(huán)、環(huán)烷環(huán)、烷基側(cè)鏈等 ） 所組成 。 (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) 。 一般沸點(diǎn)高的原料分子量大 ， 易被催化劑吸附 ， 裂化速度較快 ，但沸點(diǎn)過高 ， 因擴(kuò)散慢、或催化劑表面積碳快、氣化不好等原因而造成轉(zhuǎn)化率下降 。 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 。 工藝過程控制采用 DCS 集散控制系統(tǒng) 。 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 。 本裝置采用同軸式單段再生提升管反應(yīng)工藝 。 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(shí)兼顧輕柴油收率 。 若反應(yīng) T 不在 510℃ ， 需乘以其它反應(yīng) T 下的校正系數(shù) 。 催化碳指在催化裂化反應(yīng)過程中生成焦碳中的炭 。 沒有考慮到反應(yīng)深度對(duì)反應(yīng)熱的影響 。 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) 。 放熱：合成類型如氫轉(zhuǎn)移、縮合等反應(yīng) 。 對(duì)催化裂化一般不研究化學(xué)平衡 ， 而研究動(dòng)力學(xué) 。 (3) 不能有效發(fā)生的反應(yīng)：甲基化、烯烴疊合 。 (2) 平衡時(shí)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 。 催化裂化反應(yīng)的熱力學(xué)特征 化學(xué)反應(yīng)方向和化學(xué)平衡 反應(yīng)條件： 400～ 500℃ 、接近常壓 ， 反應(yīng)可分三類： (1) 平衡時(shí)基本進(jìn)行完全的反應(yīng)：分解反應(yīng)、氫轉(zhuǎn)移 ， 平衡常數(shù)很大、可 看作不可逆反應(yīng) 。 所以是一個(gè)氣一液一固三相催化反應(yīng) 。 我國(guó)渣油的 特點(diǎn)：膠質(zhì)含量高(50%)， 瀝青質(zhì)含量低 。 隨反應(yīng)時(shí)間 增長(zhǎng) ， 轉(zhuǎn)化深度 增加 ， 最終產(chǎn)物氣體和焦炭產(chǎn)率會(huì) 增大 ； 而汽柴油等中間產(chǎn)物產(chǎn)率開始時(shí) 增加 ， 隨后再 下降 。 順序反應(yīng)：隨反應(yīng)深度 增加 ， 反應(yīng)產(chǎn)物又會(huì)繼續(xù)反應(yīng) 。 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) 。 速度最慢的步驟對(duì)整個(gè)催化裂化反應(yīng)起控制作用 ： (1) 各類競(jìng)爭(zhēng)吸附能力 C 數(shù)相同的各類烴 ， 被吸附的順序?yàn)椋? 稠環(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 ； 同類烴 ， 分子量 ， 越容易被吸附 。 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 。 焦炭燃燒反應(yīng)可表示為： 焦炭 +O2—— CO(或 )CO2+H2O 另外有： CO2+C—— 2CO C+H2O—— CO+H2 以上兩個(gè)反應(yīng)速度在正常再生溫度下都很慢 。 焦炭燃燒的化學(xué) 反應(yīng) 焦炭的主要元素是碳和氫 。 催化反應(yīng)再生過程的化學(xué)反應(yīng) 焦炭 的組成 催化劑上的焦炭來源于四個(gè)方面： (1) 在酸性中心上由催化裂化反映生成的焦炭 ； (2) 由原料中高沸點(diǎn)、高堿性化合物在催化劑表面吸附 ， 經(jīng)過縮合反映生成的焦炭 ； (3) 因氣提段氣提不完全而殘留在催化劑生的重質(zhì)烴類 ， 是一種富氫焦炭 ； (4) 由于鎳、釩等金屬沉積在催化劑表面上照成催化劑中毒 ， 使脫氫和縮合反應(yīng)的加劇 ， 而產(chǎn)生的次生焦炭 ； 或者是由于催化劑的活性中心被堵塞和中和 ，所導(dǎo)致的過度熱裂化反應(yīng)所生成的焦炭 。 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 。 熱裂化機(jī)理一般用自由基理論解釋 。 熱裂化反應(yīng)可以歸納為兩個(gè)類型 ， 即裂解與縮合 （ 包括疊合 ） 。 (6) 烷基化 烷基化與疊合反應(yīng)一樣 ， 都是裂化反應(yīng)的逆反應(yīng) 。 由于多環(huán)芳烴正碳離子很穩(wěn)定 ， 在終止反應(yīng)前會(huì)在催化劑表明上繼續(xù)增大