工艺特点
1.产品收率高,汽油质量好。轻油收率高,可达70%以上。催化裂化所得汽油辛烷值高,并且安定性好,基本不含二烯烃。。汽油中含低分子烃较多,它的10%与50%馏出点温度较低,使用性能好。
2.可提供大量化工原料。裂化气体中C3、C4组分约占90%,C3中丙烯又占70%,C4中各种丁烯占55%左右,这些都是优良的石油化工原料,还能提供大量液化汽供民用。
3.柴油性质差,十六烷值较低,一般只有35~45,需与直馏柴油调合后才能使用。渣油催化和掺炼重油催化除十六烷值更低外,含硫、氮、胶质也较多,颜色深,安定性差,易氧化产生沉渣,需加氢精制处理。
4.产品方案灵活。同一套装置,改变不同的操作条件,便可得到气体、汽油、柴油的不同产品分布,以适应市场经济发展的需要。
5.原料选择范围比较宽,通常是以减压馏份油、焦化蜡油等做原料。
反应原理
1.分解反应
烷烃、烯烃分解成小分子;环烷烃进行环断裂或侧链断裂;单环芳烃的烷基侧链的断裂反应。
2.异构化反应
正构烯烃生成异构烯烃;五碳环烷烃生成六碳环烷烃。
3.芳构化反应
六碳环烷烃脱氢生成芳香烃;烯烃环化脱氢生成芳香烃。
4.氢转移反应
多环芳烃逐渐缩合成大分子直至焦炭,同时一部分氢原子转移到烯烃分子中,使烯烃饱和变成烷烃,因此,流化催化裂化产物中异构烷烃和芳香烃较多,汽油辛烷值高,安定性好。
装置简介
催化裂化装置一般由以下几部分组成:
反再系统--------------------催化剂流化再生、原料反应生成产品
分馏系统--------------------将油气分割成不同馏分的产品
吸收稳定系统----------------富气分离,处理粗汽油
产品精制系统----------------脱硫,保证产品质量
主风机与烟气能量回收系统----提供烧焦用风,利用烟气能量
富气压缩机系统--------------提升富气压力
余热回收系统----------------回收烟气热量
机泵系统--------------------提供物流动力
控制系统--------------------保证工艺设备参数正常
自保联锁系统----------------事故状态保证装置安全
工艺流程
催化裂化工艺由三部分组成:原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离
1.原料油催化裂化
新鲜原料油经过换热后与回炼油混合,进入提升管反应器下部的喷嘴,用蒸汽雾化后喷入提升管,与来自再生器的高温催化剂接触,随即气化并进行反应。反应后的油气经过旋分分离器后进入集气室,通过沉降器顶部出口进入分馏系统。
2.催化剂再生
积有焦炭的再生催化剂(待生催化剂)由沉降器进入下面的汽提段,用过热水蒸汽进行汽提,脱除吸附在待生催化剂表面的少量油气,然后经过待生斜管进入再生器,与来自再生器底部的空气接触反应,恢复催化剂的活性,同时放出大量的热量。
3.产物分离
反应油气经分馏系统初步分离后,得到部分产品和半成品。半成品进入吸收-稳定系统,在此将富气中C2以下组分与C3以上组分分离以便分别利用,同时将混入汽油中的少量气体烃分出,得到合格汽油。
节能措施
随着催化剂再生技术的发展,再生烟气温度和压力都越来越高,再生器顶部烟气温度可达730℃以上,压力达0.36MPa左右。再生器高温烟气所带走的能量约占全装置能耗的1/4。因此,如何有效利用这部分能量是提高全装置能量利用率的关键。
热烟气从再生器进入三级旋风分离器,除去烟气中绝大部分催化剂微粒后进入烟气轮机。烟气在烟气轮机中推动机械做功后,温度大约降低120~180℃,排出的烟气可以进入CO锅炉或余热锅炉回收剩余的热能。