催化裂化-認識催化裂化（石油加工課件）

項目五

催化裂化任務(wù)一認識催化裂化催化裂化概述1、重油輕質(zhì)化的重要性及必要性我國原油大多數(shù)偏重,大于350℃的常壓重油占原油的70%~80%,大于500℃的減壓重油占原油的40%~50%，進口原油中的減壓渣油約占30%(w)。原油供應(yīng)趨于重質(zhì)化、劣質(zhì)化，但石油產(chǎn)品的需求趨于輕質(zhì)化、清潔化。同時重油與輕油的差價較大，特別在高油價時代，更加突出。將原油中的重質(zhì)餾分油甚至是渣油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油品——重油輕質(zhì)化——意義重大。其實質(zhì)就是大分子分解為小分子，主要依靠分解反應(yīng)。2、催化裂化的地位及作用（1）催化裂化是目前石油煉制工業(yè)中最為重要、最為普遍的二次加工過程，是煉廠“承上啟下”的主體生產(chǎn)裝置。（2）是實現(xiàn)重油輕質(zhì)化和煉化一體的核心工藝。

①是生產(chǎn)運輸燃料的主要手段。我國70%的汽油和30%的柴油

是通過催化裂化技術(shù)得到的。

②能夠兼顧生產(chǎn)化工原料。液態(tài)烴產(chǎn)品中含有40%的丙烯、10%的丙烷、50%的C4餾分，不僅可做燃料，還是十分寶貴的化工原料。其中，全球32%的丙烯也是通過催化裂化技術(shù)得到的。（3）催化裂化是煉廠創(chuàng)效的關(guān)鍵生產(chǎn)裝置，在目前和未來一段時間仍將發(fā)揮不可替代的作用。3、催化裂化的概念重質(zhì)餾分油及渣油在一定條件下（450~530℃，0.1~0.3MPa）條件下，通過催化劑的接觸作用，發(fā)生一系列化學反應(yīng)（裂化、異構(gòu)化、氫轉(zhuǎn)移、結(jié)焦反應(yīng)），生成氣體、輕質(zhì)油品及焦炭的工藝過程。

流化催化裂化

（FluidCatalyticCracking），簡稱FCC所謂“流化（Flowing）”是指當氣體以一定的速度通過裝有催化劑（Catalyst）的空間時，催化劑將劇烈擾動，氣固兩相混合在一起，像流體一樣流動或沸騰。在流化催化裂化裝置中，催化劑的輸送、原料油的裂化反應(yīng)和催化劑的再生都應(yīng)用了流化技術(shù)，所以統(tǒng)稱“流化催化裂化裝置。4、催化裂化技術(shù)發(fā)展歷程原料：VGO

催化劑：活性天然白土原料：VGO

催化劑：合成SiAl小球原料：VGO

催化劑：合成SiAl微球原料：VGO+VR

催化劑：分子篩劑特點（1936年）

設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜，

生產(chǎn)連續(xù)性差

操作控制難度大質(zhì)量和收率不穩(wěn)定特點（1942年）反再連續(xù)溫度控制系統(tǒng)簡單

催化劑置換方便

質(zhì)量和收率基本穩(wěn)定特點（40年代末）操作方便

用熱充分

結(jié)構(gòu)簡化特點（60年代初）控制靈活

辛烷值高

選擇性好中國催化裂化技術(shù)的發(fā)展19581965197419821994

2002國內(nèi)首套同高并列式提升管催化裂化裝置投產(chǎn)重油催化裂解工藝實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用（國際首創(chuàng)）20032015國內(nèi)首套移動床催化裂化裝置投產(chǎn)（引進）雙提升管催化裂化工藝技術(shù)開發(fā)成功高選擇性催化裂化工藝開發(fā)成功（國際首創(chuàng)）國內(nèi)首套流化催化裂化裝置投產(chǎn)（自主設(shè)計-同高并列式）串聯(lián)變徑提升管催化裂化工藝實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用同軸式催化裂化、渣油催化裂化工藝開發(fā)成功5、催化裂化的原料并非任何油品都可以作為FCC的原料，國內(nèi)FCC對原料的要求：殘?zhí)浚?%；金屬含量＜10μg/g；氫含量＞12%；密度(20C)＜0.92g/cm3；在摻煉焦化蠟油時，進料氮含量應(yīng)低于0.4%。類別原料來源特點餾分油催化裂化原料

（350~535℃）直餾餾分油（最廣泛/傳統(tǒng)原料）飽和烴>65%)、芳烴<30%，易裂化，轉(zhuǎn)化率和輕質(zhì)油收率高，是理想的FCC原料。焦化蠟油（CGO）含芳烴、硫、氮高，較難裂化，易生焦，不單獨使用，摻兌或加氫處理后使用?；責捰陀蜐{溶劑精制抽出油含多環(huán)芳烴多，更難裂化，不單獨使用，摻兌或加氫處理/芳烴抽提后使用。

5、催化裂化的原類別原料來源特點渣油催化裂化原料常壓渣油（AR）減壓渣油（VR）溶劑脫瀝青油（DAO）密度最大，餾分最重；多環(huán)、稠環(huán)芳烴含量高；氫碳比低，殘?zhí)恐蹈?；金屬、硫、等雜原子化合物大量集中；含有大分子量的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)；易生焦、難氣化難裂化、轉(zhuǎn)化率低。必須使用專門的催化

劑與相應(yīng)的工藝設(shè)備與條件。

6、催化裂化的產(chǎn)品

氣體干氣占新鮮進料的2~6%，

乙烯約占干氣組成的1%液態(tài)烴占新鮮進料的8~10%，

以C3、C4為主，約80%。烯烴含量很高，丙烯、丁烯分別占40%和28%催化汽油產(chǎn)率在40~60%，

RON較高（可達90左右），含有較多的烯烴/異構(gòu)烷烴，以及一定的硫和二烯烴，需要精致。催化柴油產(chǎn)率在20~60%，

十六烷值較低（<35），芳烴、硫含量較高，需要精制催化油漿產(chǎn)率在3%～10%%，回煉+外甩，降低反應(yīng)生焦率。焦炭產(chǎn)率在5%～10%%，致使催化劑失活，通過再生為反應(yīng)提供熱量。7、催化裂化生產(chǎn)過程反應(yīng)-再生系統(tǒng)分餾系統(tǒng)吸收-穩(wěn)定系統(tǒng)煙氣脫硫脫硝-能量回收系統(tǒng)8、催化裂化工藝的特點及發(fā)展方向①原料選擇范圍寬；②輕油收率高，質(zhì)量相對較好；③可提供大量化工原料；