1. 煉油上的催化裂化是起什麼作用
常減壓等裝置出來的重油,在一定溫度下吸附到特殊的催化劑微孔中,發生裂化反應,生成短鏈的汽油 柴油 液化氣 干氣等產品
2. 催化劑在石油加工中的作用
石油煉制過程之一,是在熱和催化劑的作用下使重質油發生裂化反應,轉變為裂化氣、汽油和柴油等的過程。原料採用原油蒸餾(或其他石油煉制過程)所得的重質餾分油;或重質餾分油中混入少量渣油,經溶劑脫瀝青後的脫瀝青渣油;或全部用常壓渣油或減壓渣油。在反應過程中由於不揮發的類碳物質沉積在催化劑上,縮合為焦炭,使催化劑活性下降,需要用空氣燒去(見催化劑再生),以恢復催化活性,並提供裂化反應所需熱量。催化裂化是石油煉廠從重質油生產汽油的主要過程之一。所產汽油辛烷值高(馬達法80左右),安定性好,裂化氣(一種煉廠氣)含丙烯、丁烯、異構烴多。
沿革
催化裂化技術由法國E.J.胡德利研究成功,於1936年由美國索康尼真空油公司和太陽石油公司合作實現工業化,當時採用固定床反應器,反慶和催化劑再生交替進行。由於高壓縮比的汽油發動機需要較高辛烷值汽油,催化裂化向移動床(反應和催化劑再生在移動床反應器中進行)和流化床(反應和催化劑再生在流化床反應器中進行)兩個方向發展。移動床催化裂化因設備復雜逐漸被淘汰;流化床催化裂化設備較簡單、處理能力大、較易操作,得到較大發展。60年代,出現分子篩催化劑,因其活性高,裂化反應改在一個管式反應器(提升管反應器)中進行,稱為提升管催化裂化。
中國1958年在蘭州建成移動床催化裂化裝置,1965年在撫順建成流化床催化裂化裝置,1974年在玉門建成提升管催化裂化裝置。1984年,中國催化裂化裝置共39套,占原油加工能力23%。
石油煉制過程之一,是在熱和催化劑的作用下使重質油發生裂化反應,轉變為裂化氣、汽油和柴油等的過程。原料採用原油蒸餾(或其他石油煉制過程)所得的重質餾分油;或重質餾分油中混入少量渣油,經溶劑脫瀝青後的脫瀝青渣油;或全部用常壓渣油或減壓渣油。在反應過程中由於不揮發的類碳物質沉積在催化劑上,縮合為焦炭,使催化劑活性下降,需要用空氣燒去(見催化劑再生),以恢復催化活性,並提供裂化反應所需熱量。催化裂化是石油煉廠從重質油生產汽油的主要過程之一。所產汽油辛烷值高(馬達法80左右),安定性好,裂化氣(一種煉廠氣)含丙烯、丁烯、異構烴多。
沿革
催化裂化技術由法國E.J.胡德利研究成功,於1936年由美國索康尼真空油公司和太陽石油公司合作實現工業化,當時採用固定床反應器,反慶和催化劑再生交替進行。由於高壓縮比的汽油發動機需要較高辛烷值汽油,催化裂化向移動床(反應和催化劑再生在移動床反應器中進行)和流化床(反應和催化劑再生在流化床反應器中進行)兩個方向發展。移動床催化裂化因設備復雜逐漸被淘汰;流化床催化裂化設備較簡單、處理能力大、較易操作,得到較大發展。60年代,出現分子篩催化劑,因其活性高,裂化反應改在一個管式反應器(提升管反應器)中進行,稱為提升管催化裂化。
中國1958年在蘭州建成移動床催化裂化裝置,1965年在撫順建成流化床催化裂化裝置,1974年在玉門建成提升管催化裂化裝置。1984年,中國催化裂化裝置共39套,占原油加工能力23%。
催化劑
主要成分為硅酸鋁,起催化作用的是其中的酸性活性中心(見固體酸催化劑)。移動床催化裂化採用3~5mm小球形催化劑。流化床催化裂化早期所用的是粉狀催化劑,活性、穩定性和流化性能較差。40年代起,開發了微球形(40~80μm)硅鋁催化劑,並在制備工藝上作了改進,活院脫≡襇遠急冉蝦謾?0年代初期,開發了高活性含稀土元素的
X型分子篩硅鋁微球催化劑。70 年代起, 又開發了活性更高的Y型分子篩微球催化劑(見石油煉制催化劑)。
化學反應
與按自由基反應機理進行的熱裂化不同,催化裂化是按碳正離子機理進行的,催化劑促進了裂化、異構化和芳構化反應,裂化產物比熱裂化具有更高的經濟價值,氣體中C3和C4較多,異構物多;汽油中異構烴多,二烯烴極少,芳烴較多。其主要反應包括:①分解,使重質烴轉變為輕質烴;②異構化;③氫轉移;④芳構化;⑤縮合、生焦反應。異構化和芳構化使低辛烷值的直鏈烴轉變為高辛烷值的異構烴和芳烴。
工藝過程
催化裂化的流程包括三個部分:①原料油催化裂化;②催化劑再生;③產物分離。原料經換熱後與回煉油混合噴入提升管反應器下部,在此處與高溫催化劑混合、氣化並發生反應。反應溫度480~530℃,壓力0.14MPa(表壓)。反應油氣與催化劑在沉降器和旋風分離器(簡稱旋分器)分離後,進入分餾塔分出汽油、柴油和重質回煉油。裂化氣經壓縮後去氣體分離系統。結焦的催化劑在再生器用空氣燒去焦炭後循環使用,再生溫度為600~730℃。
使用分子篩催化劑時,為了使煉廠產品方案有一定的靈活性,可根據市場需要改變操作條件以得到最大量的汽油、柴油或液化氣。
裝置類型
流化床催化裂化裝置有多種類型,按反應器(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反應器和再生器分開布置的並列式;②反應器和再生器架疊在一起的同軸式。並列式又由於反應器(或沉降器)和再生器位置高低的不同而分為同高並列式和高低並列式兩類。
同高並列式 要特點是:①催化劑由U型管密相輸送;②反應器和再生器間的催化劑循環主要靠改變U型管兩端的催化劑密度來調節;③由反應器輸送到再生器的催化劑,不通過再生器的分布板,直接由密相提升管送入分布板上的流化床可以減少分布板的磨蝕。
高低並列式特點是反應時間短,減少了二次反應;催化劑循環採用滑閥控制,比較靈活。
同軸式裝置形式特點是:①反應器和再生器之間的催化劑輸送採用塞閥控制;②採用垂直提升管和90°耐磨蝕的彎頭;③原料用多個噴嘴噴入提升管。
發展
長期以來,流化床催化裂化原料主要為原油蒸餾的餾出油(柴油、減壓餾出油等)和熱加工餾出油,原料中鎳、釩(會使催化劑中毒)含量一般均小於0.5ppm。在以減壓渣油作催化裂化原料時,通常要在進入催化裂化裝置前,用各種方法進行原料預處理,除去其中大部分鎳、釩等金屬和瀝青質。70年代以來,由於節約石油資源引起商品渣油需求下降。因此,流化床催化裂化裝置摻煉減壓渣油或直接加工常壓渣油已相當普遍。主要措施是:採用抗重金屬中毒催化劑;在原料中加入鈍化劑等。
3. 催化裂化提升管注干氣的好處有那些有沒有詳細資料拜託各位了 3Q
干氣預提升技術是根據干氣分子量小,具有良好的膨脹提升作用,以此作專為代替提升蒸汽的屬目的。提升管注干氣可以減少蒸汽對高溫催化劑的老化和熱崩;由於催化干氣中的輕烴能鈍化催化劑上的重金屬,降低干氣中氫氣的含量,改善產品分布及降低催化劑損耗等,可以起到改善反應選擇性的作用,有利於保護催化劑的活性和選擇性,使反應向追求的方向進行;從反應化學平衡的角度看,注干氣使反應器反應條件下的干氣分壓增加,有利於反應向著抑制干氣生成的方向進行,從而進一步起到降低工藝、焦炭產率,提高目的產品汽油收率的作用。干氣提升在呼和浩特煉油廠,中國石油長慶石化公司,中國石油蘭州石化公司有成功應用。[ ] 查看原帖>>
4. 催化裂化裝置中主風分布器是干什麼用的,主要構造是什麼樣
作用是
均勻分布
主風,使主風形成均勻向上的
平流
推力,使主風不產生偏流,將催化劑
流化床
層平穩托起。
結構主要有大篩孔分布板、樹枝狀分布管、環形分布管、
蓮蓬頭
式分布器等等。
5. 石油的催化裂化
石油工業的一個重要組成部分,是把原油通過石油煉制過程加工為各種石油產品的工業。包括石油煉廠、石油煉制的研究和設計機構等,石油煉廠中的主要生產裝置通常有:原油蒸餾(常、減壓蒸餾)、熱裂化、催化裂化、加氫裂化、石油焦化、催化重整以及煉廠氣加工、石油產品精製等,主要生產汽油、噴氣燃料、煤油、柴油、燃料油、潤滑油、石油蠟、石油瀝青、石油焦和各種石油化工原料。
重要性 石油煉制工業和國民經濟的發展十分密切,無論工業、農業、交通運輸和國防建設都離不開石油產品。石油燃料是使用方便、較潔凈、能量利用效率較高的液體燃料。各種高速度、大功率的交通運輸工具和軍用機動設備,如飛機、汽車、內燃機車、拖拉機、坦克、船舶和艦艇,它們的燃料主要都是石油煉制工業提供的。一架波音707飛機飛行1000km要用噴氣燃料6t;一輛4t載重汽車百噸公里耗油約5kg;一輛 4t柴油汽車百噸公里耗柴油約3kg;一標准台拖拉機年耗柴油約4t以上。
處在運動中的機械,都需要一定數量的各種潤滑劑(潤滑油、潤滑脂),以減少機件的磨擦和延長使用壽命。當前,潤滑劑的品種達數百種,絕大多數是由石油煉制工業生產的。
石油煉制工業提供的石油化工原料,可用於生產合成纖維、合成橡膠、塑料以及化肥、農葯等。
世界概況 1984年,世界原油總加工能力約 3.7Gt,煉廠數約 700餘座。年加工量在70Mt以上者有11個國家,其中最大的是美國,約佔世界總量的五分之一,其次是蘇聯、日本和西歐一些國家(見表1984年世界主要國家原油加工能力和煉廠數)。為了節省投資和降低生產費用,現代煉油廠的年加工原油量均在3.5Mt以上,有的已超過10Mt。
世界主要煉油國家油品消費結構中,以汽油、柴油和燃料油的消費量最大。日本和西歐的一些國家因煤和天然氣短缺,電站鍋爐和工業窯爐大量使用原油常減壓蒸餾的渣油作為燃料油,因而煉油廠的加工深度較淺,催化裂化、石油焦化、加氫裂化等裝置所佔的比例較小。而美國等因煤和天然氣較多,可用作鍋爐燃料,還由於汽油需用量很大,故煉油廠多為深度加工,大部分渣油被加工轉化為汽油。
中國概況 中國是最早發現和利用石油的國家之一(見石油煉制工業發展史),但近代石油煉制工業是在中華人民共和國成立後,隨著大慶油田的開發和原油產量的增長才得到迅速發展的。1983年原油加工能力已超過100kt,1984年居世界第7位。而且加工手段和石油產品品種比較齊全,裝置具有相當規模和一定技術水平,已成為一個能基本滿足國內需要,並有部分出口的加工行業。
1983年石油產品消費結構中,直接作為燃料的重油消耗量較大,正逐步加以調整。石油煉廠規模年產在 2.5Mt以上的有22個,煉廠主要分布在東北、華東、中南和華北地區。煉油廠裝置的組成是根據中國原油特點和產品需要而確定的。中國大多數原油含重餾分多、含蠟量高、含硫量低。因此,催化裂化、焦化、熱裂化、加氫裂化等二次加工裝置所佔的比例達三分之一以上,而加氫精製和催化重整所佔比例相對較低。
發展趨勢 從1973年開始,原油國際市場價格上漲,並由於世界很多油田開采已處於中後期,輕質原油開采量減少,重質原油產量相對增加。此外,國際上對環境保護日益重視,對石油產品質量要求更高。這些因素促使近年來石油煉制工業發生以下重大變化:
①世界原油加工能力的增長速度減慢 發達國家的原油加工能力過剩,開工率降到60%~70%,在此期間,中東產油國的石油煉制工業則迅速發展。
②石油產品結構發生較大變化 燃料油需要量大幅度減少,噴氣燃料、柴油等中間餾分需要量增加,因而原油深度加工受到普遍重視,減粘裂化、催化裂化、加氫裂化、石油焦化等生產輕質油品的裝置增建較多。與此同時,還開發了很多加工重質餾分油和渣油的新工藝。
③節能技術有了很大發展 採取了整頓性措施,如對設備和管線進行保溫,消除泄漏,加強換熱,降低加熱爐排煙溫度等。並逐步實施節能新技術,如採用加熱爐新型燃燒火嘴和各種空氣預熱器,催化裂化裝置使用CO助燃劑、配備CO鍋爐和煙氣能量回收機組,採用新型填料和乾式減壓蒸餾、低溫熱量致冷和發電、熱泵、多效蒸發、液力透平等。從而使每噸原油的加工能耗明顯降低。例如:美國1981年比1972年減少20%;中國1983年比1978年降低30.7%。
6. 催化裂化反應裝置有哪幾種類型各有什麼優缺點
按反應器(或沉降器)和再生器布置的相對位置的不同可分為兩大類:反應器和再生器分開布置的並列式;反應器和再生器架疊在一起的同軸式。並列式又由於反應器(或沉降器)和再生器位置高低的不同而分為同高並列式和高低並列式兩類。
同高並列式主要特點:催化劑由U型管密相輸送;反應器和再生器間的催化劑循環主要靠改變U型管兩端的催化劑密度來調節;由反應器輸送到再生器的催化劑,不通過再生器的分布板,直接由密相提升管送入分布板上的流化床可以減少分布板的磨蝕。
高低並列式特點是反應時間短,減少了二次反應;催化劑循環採用滑閥控制,比較靈活。
同軸式裝置形式特點是:反應器和再生器之間的催化劑輸送採用塞閥控制;採用垂直提升管和90°耐磨蝕的彎頭;原料用多個噴嘴噴入提升管。
(6)煉油廠崔裂化裝置的作用擴展閱讀
在流化催化裂化裝置的自動控制系統中,除了有與其他煉油裝置相類似的溫度、壓力、流量等自動控制系統外,還有一整套維持催化劑正常循環的自動控制系統和當發生流化失常時的自動保護系統。此系統一般包括多個自保系統,例如反應器進料低流量自保系統、主風機出口低流量自保系統、兩器差壓自保系統,等等。
以反應器進料低流量自保系統為例,當進料量低於某個下限值時,在提升管內就不能形成足夠低的密度,正常的兩器壓力平衡被破壞,催化劑不能按規定的路線進行循環,而且還會發生催化劑倒流並使油氣大量帶人再生器而引起事故。
此時,進料低流量自保系統就自動進行以下動作:切斷反應器進料並使進料返回原料油罐(或中間罐),向提升管通入事故蒸氣以維持催化劑的流化和循環。
7. 什麼是催化裂化
催化裂化是石油煉制過程之一,在熱和催化劑的作用下,使重質油發生裂化反應,轉變為裂化氣、汽油餾分和柴油餾分等。其原料是原油通過蒸餾所得的重質餾分油,或在重質餾分油中摻入少量渣油,或全部用常壓渣油或減壓渣油。在反應過程中,由於不揮發的類碳物質沉積在催化劑上,縮合為焦炭,使催化劑活性下降,需要用空氣燒去,以恢復催化劑的活性,並提供裂化反應所需熱量。
催化裂化是煉油廠從重質油生產汽油的主要過程之一。所產汽油辛烷值高,裂化氣(一種煉廠氣)含丙烯、丁烯、異構烴多。
催化裝置多開或早開工一天,就多創產值上百萬元。這對企業、對社會都是十分有益的。所以說「催化一響,黃金萬兩」(圖8.2)。
圖8.2催化裝置
8. 煉油廠的加氫裂化裝置會泄露出硫化氫氣體嗎
差別如下: (1)加氫精製的目的主要是為了脫除硫、氮等雜質,提高汽油、柴油產品的質量; (2)催化裂化裝置是加工重油的主要手段,在催化劑作用下,大分子裂化成小分子,蠟油或者常壓渣油就能大部分轉化成汽油、柴油餾分、液化氣等
9. 催化裂化提升管注干氣的好處有那些有沒有詳細資料
1.干氣的平均分子量為18左右,與水蒸汽分子量相當,在注入相同數量的介質後內,保證了提升管反應器容內流速基本不變。2.由於干氣的比熱容低,帶至分餾塔的熱量少,有利於降低塔頂冷凝器的負荷。3.干氣主要含氫和輕質烴類,用干氣作為提升介質會使提升管反應器氫分壓增高,對抑制脫氫反應有利。同時,氫氣有鈍化重金屬活性的作用,減輕了催化劑的重金屬污染。4.能減輕水蒸汽造成催化劑的水熱失活,有效保護了催化劑的酸性中心,使其選擇性變好,有利於保證催化劑的活性。5.增加了氣體分壓。當提升管中注入干氣時,根據道爾頓定律,抑制了向氣體產品發生的反應,減少了二次反應氣體的收率,提高了輕質油產量。 查看原帖>>
10. 煉油廠金屬催化劑(如鈀,鉑)的作用,最後又到哪裡去了呢
煉油廠催化劑主要用於:催化裂化、催化重整、加氫精製、加氫裂化,
催化劑會由於高溫分解的碳沉降失效或者由雜質(硫、砷)中毒失效,
催化劑失去活力後可以以一定的方法重新活化、無法活化或者太麻煩就往往丟棄或者賣給專門回收催化劑的公司了。
那要看催化劑的使用形式了,大多數都是作為填料裝在催化塔中的,那麼就是直接留在催化塔中,現在有少數方法是把催化劑直接加在油中那麼最後就是留在油渣中了。