1、中石油云南石化催化聯(lián)合裝置中石油云南石化了解重油加工和重油催化裂化裝置的根本情況3 重質(zhì)油加工技術(shù)4 中國(guó)重質(zhì)油加工現(xiàn)狀中國(guó)重質(zhì)油加工現(xiàn)狀 催化裂化裝置加工能力催化裂化裝置加工能力1.4億噸億噸/年，其中處理重油約年，其中處理重油約5000萬(wàn)噸萬(wàn)噸/年年 延遲焦化裝置處理重油能力延遲焦化裝置處理重油能力5000萬(wàn)噸萬(wàn)噸/年年 減粘裂化裝置處理重油能力減粘裂化裝置處理重油能力1500萬(wàn)噸萬(wàn)噸/年年 溶劑脫瀝青裝置處理重油能力溶劑脫瀝青裝置處理重油能力1500萬(wàn)噸萬(wàn)噸/年年 渣油加氫裝置處理重油能力渣油加氫裝置處理重油能力1200萬(wàn)噸萬(wàn)噸/年年重質(zhì)油加工技術(shù)5 重質(zhì)油加工技術(shù)6 催化裂化工藝開展史

2、全球第一套商業(yè)流化催化裝置全球第一套商業(yè)流化催化裝置19421942年，?？松灸辏？松灸壳叭蜃畲蟮囊惶状呋b置目前全球最大的一套催化裝置20212021年，印度信誠(chéng)年，印度信誠(chéng)650650萬(wàn)噸萬(wàn)噸/ /年年7 專利商專利商類型類型首套投產(chǎn)時(shí)間首套投產(chǎn)時(shí)間UOP疊置式；疊置式；高低并列式；高低并列式；高效再生式；高效再生式；逆流兩段再生式逆流兩段再生式改進(jìn)型改進(jìn)型PetroFCC、LOCC多產(chǎn)烯烴技術(shù)多產(chǎn)烯烴技術(shù)19471952197419801990年以后年以后KBR 正流正流A型型B型型C型型F型型改進(jìn)型改進(jìn)型HOC型型Maxofin、Superflex多產(chǎn)烯烴技術(shù)多產(chǎn)烯烴技術(shù)1

3、951195319601976197919611990年以后年以后ExxonMobil 同高并列同高并列型型管式反應(yīng)器型管式反應(yīng)器型靈活裂化型靈活裂化型195219581974Shell 高低并列式高低并列式渣油渣油FCCU1974S&W(Shaw) RFCC改進(jìn)型改進(jìn)型19811990年以后年以后n 國(guó)外主要專利商催化裂化技術(shù)開展歷程催化裂化工藝開展史8 n 國(guó)內(nèi)催化裂化技術(shù)開展歷程技術(shù)名稱技術(shù)名稱工業(yè)化時(shí)間工業(yè)化時(shí)間設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)單位1961-1965同高并列式流化床同高并列式流化床FCC裝置裝置1965（撫順二廠（撫順二廠60萬(wàn)萬(wàn)t/a）石油部石油部1966-1970同高并列式帶管反同高并

4、列式帶管反FCC裝置裝置1967（齊魯石化（齊魯石化120萬(wàn)萬(wàn)t/a）石油部石油部1971-1975高低并列式全提升管裝置高低并列式全提升管裝置1974（玉門煉廠（玉門煉廠12萬(wàn)萬(wàn)t/a）石油部石油部1976-1980同軸式半工業(yè)化同軸式半工業(yè)化FCC裝置裝置燒焦罐式再生裝置燒焦罐式再生裝置摻渣油工業(yè)試驗(yàn)摻渣油工業(yè)試驗(yàn)?zāi)芰炕厥諜C(jī)組能量回收機(jī)組1977（LPEC試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置5萬(wàn)萬(wàn)t/a）1978（荊門石化）（荊門石化）19771978LPECBDI1981-1985同軸式摻渣油（內(nèi)取熱）同軸式摻渣油（內(nèi)取熱）FCC裝置裝置高低并列式常渣（內(nèi)取熱）高低并列式常渣（內(nèi)取熱）FCC裝置裝置高低并列

5、式摻渣（內(nèi)外取熱）高低并列式摻渣（內(nèi)外取熱）FCC裝置裝置1982（蘭州石化（蘭州石化30萬(wàn)萬(wàn)t/a）19831985LPECLPEC1986-1990摻渣兩段再生摻渣兩段再生FCC裝置裝置同軸式燒焦罐及床層兩段再生裝置同軸式燒焦罐及床層兩段再生裝置鎮(zhèn)海、武漢、廣州、長(zhǎng)嶺、南京鎮(zhèn)海、武漢、廣州、長(zhǎng)嶺、南京1989S&W1991-1995管式再生器管式再生器派生多產(chǎn)烯烴技術(shù)（派生多產(chǎn)烯烴技術(shù)（MGG、ARGG、DCC）1994（濟(jì)南石化（濟(jì)南石化15萬(wàn)萬(wàn)t/a）BDIRIPP1996-2000派生多產(chǎn)柴油技術(shù)（派生多產(chǎn)柴油技術(shù)（MGD）RIPP2000-派生降烯烴技術(shù)（派生降烯烴技術(shù)（MIP、F

6、DFCC、TSRFCC）派生清潔油品多產(chǎn)烯烴技術(shù)（派生清潔油品多產(chǎn)烯烴技術(shù)（MIP-CGP、TMP）RIPP石油大學(xué)石油大學(xué) 催化裂化工藝開展史9 n 提升管式催化裂化裝置示意圖催化裂化工藝開展史10 n 滑閥操作的常規(guī)催化裂化裝置催化裂化工藝開展史11 催化裂化過程中的化學(xué)反響n 催化裂化過程1. 主要反響是在催化劑的作用下，烴類大分子中的主要反響是在催化劑的作用下，烴類大分子中的CC鍵斷裂，鍵斷裂，生成小分子烴類的過程；生成小分子烴類的過程；2. 過程中也存在一些其它的并行反響；過程中也存在一些其它的并行反響；3. 催化裂化反響中發(fā)生了氫的重新分配：輕組分中提高了氫的比催化裂化反響中發(fā)生了

7、氫的重新分配：輕組分中提高了氫的比例，而重組分中出現(xiàn)更多的稠環(huán)芳烴，甚至生成焦炭。例，而重組分中出現(xiàn)更多的稠環(huán)芳烴，甚至生成焦炭。4. 原料中的原料中的H/C比從根本上決定著產(chǎn)物的分布。比從根本上決定著產(chǎn)物的分布。12 烷烴、異構(gòu)烴、芳烴重質(zhì)原料汽油柴油裂化氣氫轉(zhuǎn)移異構(gòu)化芳構(gòu)化一次反應(yīng)二次反應(yīng)二次反應(yīng)選擇性裂化二次反應(yīng)n 催化裂化過程催化裂化過程中的化學(xué)反響13 n 催化裂化條件下的化學(xué)反響1. 裂化反響裂化反響 C16H34C8H16+C8H182. 異構(gòu)化反響異構(gòu)化反響 C CCCCCCC CCCCCCCCCCCC 3. 氫轉(zhuǎn)移反響：環(huán)烷烴給出氫使烯烴飽和成烷烴，而自身變成氫轉(zhuǎn)移反響：環(huán)烷

8、烴給出氫使烯烴飽和成烷烴，而自身變成芳烴；芳烴；4. 芳構(gòu)化反響：烯烴環(huán)化并脫氫成芳烴。芳構(gòu)化反響：烯烴環(huán)化并脫氫成芳烴。催化裂化過程中的化學(xué)反響14 1. 烷烷 烴：主要是裂解反響。烷烴分解時(shí)多從中間的烴：主要是裂解反響。烷烴分解時(shí)多從中間的CC鍵處鍵處 斷裂分?jǐn)嗔逊肿釉酱?，越易斷裂；異?gòu)烷烴的裂解速度比正構(gòu)烷烴快；子越大，越易斷裂；異構(gòu)烷烴的裂解速度比正構(gòu)烷烴快；2. 烯烯 烴：存在裂解反響、異構(gòu)反響、氫轉(zhuǎn)移反響、芳構(gòu)化反響；烴：存在裂解反響、異構(gòu)反響、氫轉(zhuǎn)移反響、芳構(gòu)化反響；3. 環(huán)烷烴：環(huán)烷烴： 可裂解成烯烴環(huán)斷裂、也能通過氫轉(zhuǎn)移反響變成芳烴可裂解成烯烴環(huán)斷裂、也能通過氫轉(zhuǎn)移反響變成芳

9、烴4. 芳芳 烴：芳核很穩(wěn)定，側(cè)鏈可裂解；多核芳烴通過縮合反響成稠環(huán)烴：芳核很穩(wěn)定，側(cè)鏈可裂解；多核芳烴通過縮合反響成稠環(huán)芳芳 烴，最后變成焦炭，同時(shí)放出氫使烯烴飽和。烴，最后變成焦炭，同時(shí)放出氫使烯烴飽和。n 各類單體烴的催化裂化反響催化裂化過程中的化學(xué)反響15 催化裂化反響現(xiàn)有的一些認(rèn)識(shí)n熱裂化依然存在并起一定作用n催化活性位沸石酸中心n正碳離子的生成n通過 斷裂的烴類裂化n單分子反響和雙分子反響16 n 高溫預(yù)裂化區(qū)的正面與負(fù)面作用 以瞬間高溫分解瀝青質(zhì)和膠質(zhì)大分子以瞬間高溫分解瀝青質(zhì)和膠質(zhì)大分子 高溫催化劑載熱供下游烴裂化吸熱反響高溫催化劑載熱供下游烴裂化吸熱反響 促進(jìn)了自由基反響與正

10、碳離子反響的競(jìng)爭(zhēng)促進(jìn)了自由基反響與正碳離子反響的競(jìng)爭(zhēng) 新鮮催化劑在尚未發(fā)揮催化作用時(shí)其外表瞬間被熱反響新鮮催化劑在尚未發(fā)揮催化作用時(shí)其外表瞬間被熱反響生焦覆蓋生焦覆蓋催化裂化反響現(xiàn)有的一些認(rèn)識(shí)17 n 催化裂化過程生焦的不同來(lái)源催化裂化反響現(xiàn)有的一些認(rèn)識(shí)18 n 不同來(lái)源生焦分布隨操作條件而變化催化裂化反響現(xiàn)有的一些認(rèn)識(shí)19 n 原料中硫經(jīng)催化裂化過程后的去向催化裂化反響現(xiàn)有的一些認(rèn)識(shí)20 n 催化裂化過程硫分配催化裂化反響現(xiàn)有的一些認(rèn)識(shí)21 n 催化裂化過程氮分配催化裂化反響現(xiàn)有的一些認(rèn)識(shí)22 n大分子轉(zhuǎn)化成小分子n裂化反響 n雙鍵飽和n氫轉(zhuǎn)移反響n非 C/H 原子的消除n 氫轉(zhuǎn)移反響，吸附

11、n芳構(gòu)化供氫n裂化，疊合，環(huán)化，氫轉(zhuǎn)移反響n叔碳、季碳正碳離子的富集 n 異構(gòu)化，烷基化n 期望 更多種反響催化裂化反響現(xiàn)有的一些認(rèn)識(shí)23 n芳構(gòu)化供氫催化重整功能n烯烴飽和催化加氫功能n非 C/H原子的消除加氫精制功能n異構(gòu)化芳構(gòu)化烷基化功能補(bǔ)償加氫過程損失的辛烷值n 期望更多種功能催化裂化反響現(xiàn)有的一些認(rèn)識(shí)24 抑制與正碳離子裂化競(jìng)爭(zhēng)的自由基反響 以獲取重油轉(zhuǎn)化良好選擇性提高雙分子反響的選擇性 以提高汽油產(chǎn)率和質(zhì)量提高正碳離子裂化選擇性 以增產(chǎn)丙烯現(xiàn)代催化裂化過程： 催化裂化反響現(xiàn)有的一些認(rèn)識(shí)第一局部催化聯(lián)合裝置概述中石油云南石化 催化聯(lián)合裝置由四套裝置構(gòu)成 1、催化裂化裝置 2、雙脫聯(lián)合

12、裝置 3、氣分裝置 4、MTBE裝置 催化聯(lián)合裝置與常減壓聯(lián)合裝置包括常減壓裝置和輕烴回收裝置組成生產(chǎn)一部聯(lián)合裝置中石油云南石化催化聯(lián)合裝置的生產(chǎn)過程：1、催化裂化裝置： 加氫渣油來(lái)自渣油加氫裝置作為催化裂化裝置的原料。 催化裂化裝置組成: 反響-再生局部常規(guī)提升管+UOPVSS成套技術(shù)-LPEC快速床+湍流床再生技術(shù) 主風(fēng)機(jī)及煙氣能量回收局部 分餾、吸收穩(wěn)定局部(含氣壓機(jī)局部) 產(chǎn)汽及余熱回收局部 煙氣脫硫脫硝局部 經(jīng)過催化裂化裝置后的產(chǎn)品： 干氣：進(jìn)入雙脫聯(lián)合裝置脫硫，進(jìn)廠瓦斯管網(wǎng)。 液化氣：進(jìn)入雙脫聯(lián)合裝置脫硫脫硫醇，合格的液化氣產(chǎn)品到氣分裝置 汽油:進(jìn)入催化汽油加氫裝置 柴油：進(jìn)入催化

13、柴油加氫裝置 焦炭：催化裂化裝置再生系統(tǒng)消耗 油漿：經(jīng)油漿過濾器后，作為焦化裝置的一局部原料。中石油云南石化催化聯(lián)合裝置的生產(chǎn)過程：2、雙脫聯(lián)合裝置：雙脫聯(lián)合裝置含有五套裝置：催化干氣脫硫裝置： 加工催化裂化裝置來(lái)的干氣組分，脫除H2S。輕烴回收干氣脫硫裝置： 加工輕烴回收裝置來(lái)的干氣組分，脫除H2S?；鹁鏆饷摿蜓b置： 加工火炬氣柜裝置來(lái)的干氣組分，脫除H2S。催化液化氣脫硫脫硫醇裝置： 加工催化裂化裝置來(lái)的液化氣組分，脫除H2S和硫醇。合格的液化氣產(chǎn)品到氣分裝置。輕烴回收液化氣脫硫脫硫醇裝置： 加工輕烴回收裝置來(lái)的液化氣組分，脫除H2S和硫醇。合格的液化氣產(chǎn)品送罐區(qū)儲(chǔ)存。中石油云南石化催化聯(lián)

14、合裝置的生產(chǎn)過程：3、氣分裝置 氣分裝置含有脫丙烷塔、脫乙烷塔、丙烯-丙烷塔和輕重碳四別離塔。 從催化液化氣脫硫脫硫醇裝置來(lái)的質(zhì)量合格催化液化氣進(jìn)入氣分裝置，得到的產(chǎn)品： 丙烷：質(zhì)量合格送罐區(qū)儲(chǔ)存。 丙烯：經(jīng)裝置內(nèi)的丙烯精脫硫單元后送罐區(qū)儲(chǔ)存。 混合碳四：經(jīng)輕重碳四別離后，輕碳四作為MT BE裝置的原料，重碳四作為產(chǎn)品送罐區(qū)儲(chǔ)存。4、MTBE裝置MTBE裝置包含醚化反響器、催化反響分餾塔和甲醇回收萃取單元。從氣分裝置中得到的輕碳四組分或混合碳四到MTBE裝置，得到的產(chǎn)品：MTBE高辛烷值汽油組分。輕碳四或混合碳四合格產(chǎn)品。第二局部催化裂化裝置工藝概述中石油云南石化催化裂化裝置概述 催化裂化是煉

15、油工業(yè)中重要的二次加工過程，是重油輕質(zhì)化的重要手段。它是使原料油在適宜的溫度、壓力和催化劑存在的條件下，進(jìn)行分解、異構(gòu)化、氫轉(zhuǎn)移、芳構(gòu)化、縮合等一系列化學(xué)反響。 原料油轉(zhuǎn)化成氣體、汽油、柴油等主要產(chǎn)品及油漿、焦炭的生產(chǎn)過程。 催化裂化的原料油來(lái)源廣泛，主要是常減壓的餾分油、常壓渣油、減壓渣油及丙烷脫瀝青油、蠟膏、蠟下油等。隨著石油資源的短缺和原油 的日趨變重，重油催化裂化有了較快的開展，處理的原料可以是全常渣甚至是全減渣。在硫含量較高時(shí)， 那么需用加氫脫硫裝置進(jìn)行處理，提供催化原料。催化裂化過程具有輕質(zhì)油收率高、汽油辛烷值較高、氣 體產(chǎn)品中烯烴含量高等特點(diǎn)。 云南石化重油催化裂化裝置由洛陽(yáng)石化

16、工程公司設(shè)計(jì)，是目前國(guó)內(nèi)最大的催化裂化裝置之一。催化裂化裝置設(shè)計(jì)規(guī)模330萬(wàn)噸/年，年開工時(shí)數(shù)8400小時(shí)，操作彈性60110%；煙氣脫硫脫硝單元設(shè)計(jì)規(guī)模47104Nm3/h。 中石油云南石化 重油催化裂化裝置工藝原理： 渣油等大分子烴類，在高溫低壓操作條件下，通過催化裂化催化劑外表強(qiáng)酸中心的催化作用，使烴類分子發(fā)生以裂化、異構(gòu)化、氫轉(zhuǎn)移反響為主的多種復(fù)雜反響，使大分子烴類轉(zhuǎn)化為各種小分子烴類的混合物，并通過后續(xù)分餾穩(wěn)定系統(tǒng)別離出干氣、液化氣、汽油、柴油及油漿等產(chǎn)品，反響過程形成的焦炭被用于工藝過程消耗并提供熱量。 催化裂化生產(chǎn)在非臨氫條件下進(jìn)行，屬于脫碳反響，原料中的碳向油漿、焦炭等大分子產(chǎn)

17、品富集，而氫那么向干氣、液化氣、汽油等小分子產(chǎn)品富集，原料的氫含量或烴族組成對(duì)產(chǎn)品分布與裝置操作有重要影響。中石油云南石化催化裂化反響機(jī)理催化裂化反響機(jī)理 1催化裂化的反響機(jī)理一般用正碳離子的機(jī)理來(lái)解釋。催化裂化的反響機(jī)理一般用正碳離子的機(jī)理來(lái)解釋。 正碳離子是烴分子中有一個(gè)碳原子的外圍缺少一對(duì)電子，因而形成帶正電正碳離子是烴分子中有一個(gè)碳原子的外圍缺少一對(duì)電子，因而形成帶正電的離子。它只能吸附于催化劑外表上進(jìn)行反響而不能脫離催化劑自由移動(dòng)。的離子。它只能吸附于催化劑外表上進(jìn)行反響而不能脫離催化劑自由移動(dòng)。催化裂化中的各類主要反響一般都經(jīng)過原料烴分子變成正碳離子的階段，所催化裂化中的各類主要反

18、響一般都經(jīng)過原料烴分子變成正碳離子的階段，所以催化裂化反響實(shí)際上就是各種正碳離子的反響。以催化裂化反響實(shí)際上就是各種正碳離子的反響。正碳離子的根本來(lái)源有幾種不同的途徑：正碳離子的根本來(lái)源有幾種不同的途徑： 一是酸催化劑酸性中心和充當(dāng)弱堿的不飽和烴反響，烴接受質(zhì)子而一是酸催化劑酸性中心和充當(dāng)弱堿的不飽和烴反響，烴接受質(zhì)子而形成正碳離子；形成正碳離子； 二是烷烴被酸性中心抽取一個(gè)負(fù)氫離子而形成正碳離子；二是烷烴被酸性中心抽取一個(gè)負(fù)氫離子而形成正碳離子； 三是正碳離子和飽和烴反響時(shí)，發(fā)生類似于負(fù)氫離子轉(zhuǎn)移生成一個(gè)新的三是正碳離子和飽和烴反響時(shí)，發(fā)生類似于負(fù)氫離子轉(zhuǎn)移生成一個(gè)新的正碳離子；正碳離子；

19、四是穩(wěn)定分子碳鍵斷裂生成兩個(gè)帶相反電荷的碎片，帶正電荷的即為正碳四是穩(wěn)定分子碳鍵斷裂生成兩個(gè)帶相反電荷的碎片，帶正電荷的即為正碳離子。例如：離子。例如： C16H32+H+C16H33+催化裂化裂化反響過程中的氫離子來(lái)源于催化劑外表上的酸性活性中心。催化裂化裂化反響過程中的氫離子來(lái)源于催化劑外表上的酸性活性中心。中石油云南石化催化裂化裝置反響原理：正碳離子反響過程復(fù)雜，主要特點(diǎn)如下： 1大的正碳離子不穩(wěn)定，容易在位置上斷裂，生成一個(gè)烯烴和一個(gè)小正碳離子，如： CCCCCC C=CC + CCC 只有主鏈中碳原子數(shù)在五個(gè)以上才容易斷裂，裂化后生成的至少為C3的分子，所以催化產(chǎn)品中C1、C2含量較

20、少。 2伯正碳離子不穩(wěn)定，在進(jìn)行其它反響以前先異構(gòu)化為仲正碳離子，甚至繼續(xù)異構(gòu)化為叔正碳離子。因此，催化裂化產(chǎn)品中的異構(gòu)烴很多。 C |CCCC CCCC CCC3較小的正碳離子與烯烴、烷烴、環(huán)烷烴之間的氫轉(zhuǎn)移反響，使小正碳離子變成小分子烷烴，而烯烴、烷烴、環(huán)烷烴等中性分子變成新的正碳離子，接著再進(jìn)行各種反響，從而使原料不斷變成產(chǎn)品，形成“鏈反響。 中石油云南石化2催化裂化的化學(xué)反響種類催化裂化的化學(xué)反響種類催化裂化過程中的化學(xué)反響并不是單一的裂化反響，而是多種化學(xué)反響同時(shí)進(jìn)行，其催化裂化過程中的化學(xué)反響并不是單一的裂化反響，而是多種化學(xué)反響同時(shí)進(jìn)行，其中既有吸熱反響也有放熱反響，整個(gè)反響過程

21、的綜合過程屬吸熱過程。在催化裂化條中既有吸熱反響也有放熱反響，整個(gè)反響過程的綜合過程屬吸熱過程。在催化裂化條件下，各種化學(xué)反響的快慢、多少和難易程度都不同，由于催化裂化原料組成的不同件下，各種化學(xué)反響的快慢、多少和難易程度都不同，由于催化裂化原料組成的不同，使化學(xué)反響變得更復(fù)雜化?，F(xiàn)就其主要化學(xué)反響介紹如下：，使化學(xué)反響變得更復(fù)雜化?，F(xiàn)就其主要化學(xué)反響介紹如下：1) 裂化反響裂化反響裂化反響原料烴分子裂化反響原料烴分子CC鍵的斷裂，屬吸熱反響，溫度越高反響速度越快，是催化裂鍵的斷裂，屬吸熱反響，溫度越高反響速度越快，是催化裂化過程的最主要反響類型之一。同類烴其分子量越大，反響速度越快，而對(duì)于相

22、同碳化過程的最主要反響類型之一。同類烴其分子量越大，反響速度越快，而對(duì)于相同碳原子數(shù)的烴類，那么烯烴最易發(fā)生裂化反響，其次為環(huán)烷烴、異構(gòu)烷烴、帶長(zhǎng)側(cè)鏈芳原子數(shù)的烴類，那么烯烴最易發(fā)生裂化反響，其次為環(huán)烷烴、異構(gòu)烷烴、帶長(zhǎng)側(cè)鏈芳烴側(cè)鏈裂化、正構(gòu)烷烴、芳烴芳環(huán)一般不發(fā)生裂化。在催化裂化操作條件下烴側(cè)鏈裂化、正構(gòu)烷烴、芳烴芳環(huán)一般不發(fā)生裂化。在催化裂化操作條件下，可能發(fā)生以下幾類裂化反響：，可能發(fā)生以下幾類裂化反響：a.烷烴裂化為烯烴及較小的烷烴烷烴裂化為烯烴及較小的烷烴CnH2n+2 CmH2m + CpH2p+2 (-H)b.烯烴裂化為較小的烯烴烯烴裂化為較小的烯烴CnH2n CmH2m + C

23、pH2p (-H)c.烷基芳烴脫烷基烷基芳烴脫烷基ArCnH2n+1 ArH + CnH2n (-H)d.烷基芳烴側(cè)鏈斷裂烷基芳烴側(cè)鏈斷裂ArCnH2n+1 ArCmH2m-1 + CpH2p+2 (-H)Qe.環(huán)烷烴裂化為烯烴環(huán)烷烴裂化為烯烴CnH2n CmH2m + CpH2p (-H)Q由上述反響過程看，裂化反響過程往往產(chǎn)生大量的小分子烯烴。由上述反響過程看，裂化反響過程往往產(chǎn)生大量的小分子烯烴。中石油云南石化2催化裂化的化學(xué)反響種類催化裂化的化學(xué)反響種類2) 異構(gòu)化反響異構(gòu)化反響異構(gòu)化反響是催化裂化的重要反響，根據(jù)催化裂化正碳離子反響機(jī)理，其異構(gòu)化通過異構(gòu)化反響是催化裂化的重要反響，根

24、據(jù)催化裂化正碳離子反響機(jī)理，其異構(gòu)化通過正碳離子上的氫原子和碳原子的變位重排并實(shí)現(xiàn)烴分子的異構(gòu)。氫原子的變位導(dǎo)致烯正碳離子上的氫原子和碳原子的變位重排并實(shí)現(xiàn)烴分子的異構(gòu)。氫原子的變位導(dǎo)致烯烴的雙鍵異構(gòu)化，氫變位加上甲基變位那么形成骨架異構(gòu)化。異構(gòu)化過程的反響熱很烴的雙鍵異構(gòu)化，氫變位加上甲基變位那么形成骨架異構(gòu)化。異構(gòu)化過程的反響熱很少，總體上表現(xiàn)為放熱過程。同時(shí)異構(gòu)烷烴具有較高的馬達(dá)法與研究法辛烷值，因此少，總體上表現(xiàn)為放熱過程。同時(shí)異構(gòu)烷烴具有較高的馬達(dá)法與研究法辛烷值，因此，在當(dāng)前對(duì)汽油烯烴含量控制要求日益嚴(yán)格的情況下，盡可能提高烴分子的異構(gòu)化水，在當(dāng)前對(duì)汽油烯烴含量控制要求日益嚴(yán)格的情

25、況下，盡可能提高烴分子的異構(gòu)化水平是維持汽油辛烷值的一個(gè)重要方面。平是維持汽油辛烷值的一個(gè)重要方面。由于叔正碳離子易于生成和比較穩(wěn)定，使其在催化劑外表上的濃度較高，因此催化產(chǎn)由于叔正碳離子易于生成和比較穩(wěn)定，使其在催化劑外表上的濃度較高，因此催化產(chǎn)品中的異構(gòu)烷烴或烯烴含量也相對(duì)較高。品中的異構(gòu)烷烴或烯烴含量也相對(duì)較高。3) 氫轉(zhuǎn)移反響氫轉(zhuǎn)移反響氫轉(zhuǎn)移反響是催化裂化特有的反響，屬雙分子放熱反響。氫轉(zhuǎn)移反響由烯烴接受一個(gè)氫轉(zhuǎn)移反響是催化裂化特有的反響，屬雙分子放熱反響。氫轉(zhuǎn)移反響由烯烴接受一個(gè)質(zhì)子形成正碳離子開始。此正碳離子從質(zhì)子形成正碳離子開始。此正碳離子從“供氫分子中抽取一個(gè)負(fù)氫離子生成一個(gè)烷

26、烴供氫分子中抽取一個(gè)負(fù)氫離子生成一個(gè)烷烴，供氫分子那么形成一個(gè)新的正碳離子并繼續(xù)反響。，供氫分子那么形成一個(gè)新的正碳離子并繼續(xù)反響。CH3CHCH3+RH CH3CH2CH3 + R +(-H)隨著對(duì)汽油烯烴含量控制的日益嚴(yán)格，常規(guī)催化裂化裝置以往被廣泛采用的高溫短接隨著對(duì)汽油烯烴含量控制的日益嚴(yán)格，常規(guī)催化裂化裝置以往被廣泛采用的高溫短接觸時(shí)間工藝汽油烯烴含量、辛烷值觸時(shí)間工藝汽油烯烴含量、辛烷值RON高已難于滿足新形勢(shì)下的汽油質(zhì)量控制要高已難于滿足新形勢(shì)下的汽油質(zhì)量控制要求。氫轉(zhuǎn)移反響是實(shí)現(xiàn)裂化產(chǎn)物由烯烴轉(zhuǎn)化為飽和烴的最主要手段，而選擇合理的工求。氫轉(zhuǎn)移反響是實(shí)現(xiàn)裂化產(chǎn)物由烯烴轉(zhuǎn)化為飽和烴

27、的最主要手段，而選擇合理的工藝工程設(shè)計(jì)、催化劑活性配比及操作參數(shù)，對(duì)于降低汽油烯烴具有決定性影響。藝工程設(shè)計(jì)、催化劑活性配比及操作參數(shù)，對(duì)于降低汽油烯烴具有決定性影響。中石油云南石化2催化裂化的化學(xué)反響種類催化裂化的化學(xué)反響種類4) 環(huán)化反響環(huán)化反響烯烴生成正碳離子后，可繼續(xù)環(huán)化生成環(huán)烷烴及芳烴，該反響也是催化裂化烯烴生成正碳離子后，可繼續(xù)環(huán)化生成環(huán)烷烴及芳烴，該反響也是催化裂化的重要反響之一，屬放熱反響。的重要反響之一，屬放熱反響。5) 其它反響其它反響催化裂化反響除以上四類外，還有烷基轉(zhuǎn)移、縮合等反響。催化裂化反響除以上四類外，還有烷基轉(zhuǎn)移、縮合等反響。對(duì)于構(gòu)成催化裂化原料的各族烴類，一般

28、會(huì)在催化裂化過程中發(fā)生如下反響對(duì)于構(gòu)成催化裂化原料的各族烴類，一般會(huì)在催化裂化過程中發(fā)生如下反響：a.烷烴：烷烴裂化為烯烴及更低碳數(shù)的烷烴。烷烴：烷烴裂化為烯烴及更低碳數(shù)的烷烴。b.烯烴：烯烴裂化為小分子烯烴，環(huán)化為環(huán)烷烴，異構(gòu)化為支鏈烯烴再通烯烴：烯烴裂化為小分子烯烴，環(huán)化為環(huán)烷烴，異構(gòu)化為支鏈烯烴再通過氫轉(zhuǎn)移反響可進(jìn)過氫轉(zhuǎn)移反響可進(jìn)一步形成支鏈烷烴，直接氫轉(zhuǎn)移成烷烴，環(huán)化、縮合、脫氫成為焦炭。一步形成支鏈烷烴，直接氫轉(zhuǎn)移成烷烴，環(huán)化、縮合、脫氫成為焦炭。c.環(huán)烷烴：發(fā)生裂化反響成為烯烴，脫氫成為環(huán)烯烴甚至芳烴，異構(gòu)化成為環(huán)烷烴：發(fā)生裂化反響成為烯烴，脫氫成為環(huán)烯烴甚至芳烴，異構(gòu)化成為不同環(huán)

29、數(shù)的環(huán)烷烴。不同環(huán)數(shù)的環(huán)烷烴。d.芳烴：發(fā)生側(cè)鏈裂化轉(zhuǎn)變?yōu)橄N和較小側(cè)鏈的芳烴，發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移形成不芳烴：發(fā)生側(cè)鏈裂化轉(zhuǎn)變?yōu)橄N和較小側(cè)鏈的芳烴，發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移形成不同的烷基芳烴，發(fā)同的烷基芳烴，發(fā)生脫氫縮合成為多環(huán)芳烴，并可能進(jìn)一步發(fā)生烷基化、脫氫縮合成為焦炭。生脫氫縮合成為多環(huán)芳烴，并可能進(jìn)一步發(fā)生烷基化、脫氫縮合成為焦炭。中石油云南石化3原料分子在催化劑作用下的反響步驟原料分子在催化劑作用下的反響步驟催化裂化催化劑是一種具有多孔道的固體酸顆粒，每克新鮮催化劑的催化裂化催化劑是一種具有多孔道的固體酸顆粒，每克新鮮催化劑的內(nèi)部外表積可達(dá)內(nèi)部外表積可達(dá)250平方米以上，其活性主要來(lái)源于所含的分子篩

30、。平方米以上，其活性主要來(lái)源于所含的分子篩。原料在催化劑外表進(jìn)行的反響是氣固兩相接觸反響，原料油在反響前原料在催化劑外表進(jìn)行的反響是氣固兩相接觸反響，原料油在反響前需先吸熱升溫汽化一般在需先吸熱升溫汽化一般在600以上，然后再擴(kuò)散到催化劑外表以上，然后再擴(kuò)散到催化劑外表進(jìn)行反響?？傮w上看，原料分子在催化劑外表完成的反響過程可分為進(jìn)行反響?？傮w上看，原料分子在催化劑外表完成的反響過程可分為七個(gè)步驟其中局部反響生成的產(chǎn)物會(huì)在催化劑外表發(fā)生再裂化、縮七個(gè)步驟其中局部反響生成的產(chǎn)物會(huì)在催化劑外表發(fā)生再裂化、縮合、環(huán)化、及氫轉(zhuǎn)移等二次反響，步驟如下：合、環(huán)化、及氫轉(zhuǎn)移等二次反響，步驟如下：第一步：氣相原

31、料分子從主氣流中擴(kuò)散到催化劑外表；第一步：氣相原料分子從主氣流中擴(kuò)散到催化劑外表；第二步：原料分子沿催化劑孔道從外外表向內(nèi)外表擴(kuò)散；第二步：原料分子沿催化劑孔道從外外表向內(nèi)外表擴(kuò)散；第三步：催化劑外表的原料分子被活性中心吸附，原料分子變得活潑第三步：催化劑外表的原料分子被活性中心吸附，原料分子變得活潑，某些化合鍵開始松動(dòng)；，某些化合鍵開始松動(dòng)；第四步：被催化劑活性中心吸附的原料分子進(jìn)行化學(xué)反響；第四步：被催化劑活性中心吸附的原料分子進(jìn)行化學(xué)反響；第五步：產(chǎn)品分子從催化劑外表上脫附下來(lái)；第五步：產(chǎn)品分子從催化劑外表上脫附下來(lái)；第六步：產(chǎn)品分子沿催化劑孔道，由內(nèi)外表向外外表擴(kuò)散；第六步：產(chǎn)品分子沿

32、催化劑孔道，由內(nèi)外表向外外表擴(kuò)散；第七步：產(chǎn)品分子從催化劑外外表擴(kuò)散到主氣流中去。第七步：產(chǎn)品分子從催化劑外外表擴(kuò)散到主氣流中去。中石油云南石化流化原理及根本知識(shí)流化原理及根本知識(shí)1流態(tài)化及流化床流態(tài)化及流化床固體顆粒懸浮于運(yùn)動(dòng)著的流體之中稱為固體的流態(tài)化，使固體小顆粒固體顆粒懸浮于運(yùn)動(dòng)著的流體之中稱為固體的流態(tài)化，使固體小顆粒群在流體的作用下，能像流體一樣流動(dòng)。群在流體的作用下，能像流體一樣流動(dòng)。工業(yè)上的固體流化是在容器內(nèi)進(jìn)行的，通常把容器和在其中呈流化狀工業(yè)上的固體流化是在容器內(nèi)進(jìn)行的，通常把容器和在其中呈流化狀態(tài)的固體顆粒合在一起稱為流化床。態(tài)的固體顆粒合在一起稱為流化床。流化催化裂化的

33、反響再生的操作狀況、催化劑在再生器和沉降器間的流化催化裂化的反響再生的操作狀況、催化劑在再生器和沉降器間的循環(huán)輸送及催化劑損失等都與流化狀態(tài)有密切關(guān)系。循環(huán)輸送及催化劑損失等都與流化狀態(tài)有密切關(guān)系。2形成流化床的條件形成流化床的條件流化床的形成需具備以下三個(gè)條件：流化床的形成需具備以下三個(gè)條件：A、要有一個(gè)容器，如催化裂化、要有一個(gè)容器，如催化裂化裝置中反響器、再生器等，并設(shè)置有使流體分布良好的分布器，以支裝置中反響器、再生器等，并設(shè)置有使流體分布良好的分布器，以支撐床層并使流化良好。撐床層并使流化良好。B、容器中要有足夠數(shù)量的固體顆粒，顆粒大、容器中要有足夠數(shù)量的固體顆粒，顆粒大小、相對(duì)密度

34、、耐磨性能等應(yīng)能滿足要求。如催化裂化裝置中所使用小、相對(duì)密度、耐磨性能等應(yīng)能滿足要求。如催化裂化裝置中所使用的催化劑顆粒，的催化劑顆粒，C、要有流化介質(zhì)和一定的流動(dòng)速度，就是使固體顆、要有流化介質(zhì)和一定的流動(dòng)速度，就是使固體顆粒流化起來(lái)的介質(zhì)。粒流化起來(lái)的介質(zhì)。中石油云南石化流化原理及根本知識(shí)流化原理及根本知識(shí)3固定床、流化床、輸送床的形成過程固定床、流化床、輸送床的形成過程當(dāng)流體通過裝有一定固體顆粒的容器時(shí)，隨著流體速度的變化，會(huì)出當(dāng)流體通過裝有一定固體顆粒的容器時(shí)，隨著流體速度的變化，會(huì)出現(xiàn)固定床、膨脹床、流化床和輸送床幾種狀態(tài)。如圖現(xiàn)固定床、膨脹床、流化床和輸送床幾種狀態(tài)。如圖1圖圖1中

35、石油云南石化流化床特點(diǎn)固定、膨脹床：當(dāng)流體速度較小時(shí)，流體在固體顆?？障堕g流過，固體顆粒不動(dòng)，此時(shí)床層形態(tài)固定不變，系為固定床，流體通過床層產(chǎn)生的壓降隨著線速的增加而增加，壓降與線速近似直線關(guān)系，如圖1a中的ab線。但隨著流體線速增加，顆團(tuán)體開始松動(dòng)，顆粒間孔隙增大，床層略有膨脹但并沒有流化，顆粒仍保持接觸，此時(shí)形成了膨脹床。流化床：當(dāng)流體速度進(jìn)一步增加，顆粒開始懸浮在流體中，床內(nèi)固體顆粒開始往各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)床層處于流化狀態(tài)。氣或液、固系統(tǒng)類似于流體，是無(wú)形的，具有流動(dòng)性，在這個(gè)階段當(dāng)流體線速進(jìn)一步增加時(shí)，床層高度增高，孔隙增大，但床層總壓降根本不變，約等于單位面積床層的質(zhì)量。如圖1中的b

36、c線。輸送床：當(dāng)流體線速繼續(xù)提高并超過固體顆粒逸出速度圖1中的c點(diǎn)時(shí)，整個(gè)床層中顆粒形成懸浮狀態(tài)的稀相，并與流體一起從床層帶出，這個(gè)階段稱為輸送階段。對(duì)應(yīng)圖中b點(diǎn)速度為臨界流化速度或起始流化速度，對(duì)于c點(diǎn)的速度為最大流化速度或終端流化速度。中石油云南石化流化床特點(diǎn)4氣固輸送氣固輸送是指氣體和固體顆粒在管道中能按工藝要求的方向穩(wěn)定流動(dòng)，不出現(xiàn)倒流和堵塞等不正?，F(xiàn)象，在輸送過程中還希望固體顆粒磨損小，設(shè)備磨損輕，操作平穩(wěn)，輸送效率高和容易控制等，這是流化裝置一個(gè)關(guān)鍵問題。氣固輸送一般可分為密相輸送和稀相輸送，稀相輸送也叫氣力輸送，稀相輸送和密相輸送并沒有明顯的界線，一般認(rèn)為輸送系統(tǒng)氣固混合密度10

37、0kg/m3或者是空隙率大于90叫做稀相輸送。采用何種輸送方式，要根據(jù)工藝要求來(lái)決定。密相輸送對(duì)器壁和固體顆粒磨損較小，輸送效率高，但功率消耗大，稀相輸送那么正好相反，雖然它在輸送時(shí)所需氣體量是密相輸送的20倍，但其功率消耗僅是密相輸送的1/10。5催化劑輸送和壓力平衡反響器、再生器間催化劑輸送主要通過U形管、立管、斜管、水平管等幾種方式，采取稀相和密相輸送實(shí)現(xiàn)。壓力平衡的任務(wù)是保證催化劑在再生器與沉降器間按要求的循環(huán)量進(jìn)行正常循環(huán)，并在輸送系統(tǒng)的立管、斜管建立足夠的料封，防止操作壓力波動(dòng)時(shí)，催化劑發(fā)生倒流事故。中石油云南石化旋風(fēng)別離器的原理及根底知識(shí)旋風(fēng)別離器的原理及根底知識(shí)旋風(fēng)別離器是催化

38、裂化裝置反再系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，它是根據(jù)氣流旋風(fēng)別離器是催化裂化裝置反再系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，它是根據(jù)氣流高速旋轉(zhuǎn)使催化劑顆粒產(chǎn)生的。工業(yè)流化床回收催化劑細(xì)粉的設(shè)備大高速旋轉(zhuǎn)使催化劑顆粒產(chǎn)生的。工業(yè)流化床回收催化劑細(xì)粉的設(shè)備大都采用旋風(fēng)別離器，采用兩級(jí)串聯(lián)的旋風(fēng)別離器，其總回收率可達(dá)都采用旋風(fēng)別離器，采用兩級(jí)串聯(lián)的旋風(fēng)別離器，其總回收率可達(dá)99.99%以上。旋風(fēng)別離器是由內(nèi)圓柱筒升氣管、外圓柱筒、與外以上。旋風(fēng)別離器是由內(nèi)圓柱筒升氣管、外圓柱筒、與外筒下端聯(lián)結(jié)的圓錐筒及料斗、料腿和翼閥等局部組成的。旋風(fēng)別離器筒下端聯(lián)結(jié)的圓錐筒及料斗、料腿和翼閥等局部組成的。旋風(fēng)別離器的別離效率與別離器高徑比別離

39、空間高度的別離效率與別離器高徑比別離空間高度/筒體直徑，比值大效率筒體直徑，比值大效率高，一般取高，一般取3.03.2、排氣管下口直徑、排氣管下口直徑/筒體直徑比值小那么效率筒體直徑比值小那么效率高，但壓降增加，一般取高，但壓降增加，一般取0.250.5、排氣管插入深度、排氣管插入深度/入口高度入口高度比值大，效率高，一般取比值大，效率高，一般取0.8以上、排塵口直徑以上、排塵口直徑/筒體直徑一般取筒體直徑一般取0.4、各筒體的對(duì)中與垂直度、入口氣體線速或負(fù)荷、料腿出、各筒體的對(duì)中與垂直度、入口氣體線速或負(fù)荷、料腿出口流化狀況、被別離氣固體性質(zhì)、固體顆粒濃度及粒徑分布等設(shè)計(jì)參口流化狀況、被別離

40、氣固體性質(zhì)、固體顆粒濃度及粒徑分布等設(shè)計(jì)參數(shù)或操作條件有關(guān)，對(duì)既定的旋風(fēng)別離器，日常生產(chǎn)中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注入數(shù)或操作條件有關(guān)，對(duì)既定的旋風(fēng)別離器，日常生產(chǎn)中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注入口線速、顆粒濃度、床層料位等操作參數(shù)。口線速、顆粒濃度、床層料位等操作參數(shù)。中石油云南石化精餾根本原理精餾根本原理精餾原理：一種相平衡別離過程，其重要的理論根底是汽精餾原理：一種相平衡別離過程，其重要的理論根底是汽-液相平衡原理，即拉烏爾定液相平衡原理，即拉烏爾定律。律。PA=PAOXA；PB=PBOXB=PBO1-XA式中：式中： PA、PB溶液上方組份溶液上方組份A及及B的飽和蒸汽壓。的飽和蒸汽壓。PAO、PBO純組份純組份A及及

41、B的飽和蒸汽壓。的飽和蒸汽壓。XA、XB溶液中組份溶液中組份A及及B的摩爾分率。的摩爾分率。此定律表示在一定溫度下，對(duì)于那些性質(zhì)相似，分子大小又相近的組份如甲醇、乙此定律表示在一定溫度下，對(duì)于那些性質(zhì)相似，分子大小又相近的組份如甲醇、乙醇所組成的理想溶液中，溶液上方蒸汽中任意組份的分壓等于此純組份在該溫度下醇所組成的理想溶液中，溶液上方蒸汽中任意組份的分壓等于此純組份在該溫度下的飽和蒸汽壓乘以它在溶液中的摩爾分率。的飽和蒸汽壓乘以它在溶液中的摩爾分率。精餾過程是在裝有很多塔盤的精餾塔內(nèi)進(jìn)行的。塔底吹入水蒸汽，塔頂有回流。經(jīng)加精餾過程是在裝有很多塔盤的精餾塔內(nèi)進(jìn)行的。塔底吹入水蒸汽，塔頂有回流。

42、經(jīng)加熱爐加熱的原料以汽液混合物的狀態(tài)進(jìn)人精餾塔的汽化段，經(jīng)一次汽化，使汽液分開熱爐加熱的原料以汽液混合物的狀態(tài)進(jìn)人精餾塔的汽化段，經(jīng)一次汽化，使汽液分開。未汽化的重油流向塔底，通過提餾進(jìn)一步蒸出其中所含的輕組份。從汽化段上升的。未汽化的重油流向塔底，通過提餾進(jìn)一步蒸出其中所含的輕組份。從汽化段上升的油汽與下降的液體回流在塔盤上充分接觸，汽相局部中較重的組份冷凝，液相局部中油汽與下降的液體回流在塔盤上充分接觸，汽相局部中較重的組份冷凝，液相局部中較輕的組份汽化。因此，油汽中易揮發(fā)組份的含量將因液體的局部汽化，使液相中易較輕的組份汽化。因此，油汽中易揮發(fā)組份的含量將因液體的局部汽化，使液相中易揮發(fā)

43、組份向汽相擴(kuò)散而增多；油汽中難揮發(fā)組份的含量因汽體的局部冷凝，使汽相中揮發(fā)組份向汽相擴(kuò)散而增多；油汽中難揮發(fā)組份的含量因汽體的局部冷凝，使汽相中難揮發(fā)組份向液相擴(kuò)散而增多。這樣，同一層板上互相接觸的汽液兩相就趨向平衡。難揮發(fā)組份向液相擴(kuò)散而增多。這樣，同一層板上互相接觸的汽液兩相就趨向平衡。它們之間的關(guān)系統(tǒng)可用拉烏爾定律說(shuō)明。通過屢次這樣的質(zhì)量、熱量交換，就能到達(dá)它們之間的關(guān)系統(tǒng)可用拉烏爾定律說(shuō)明。通過屢次這樣的質(zhì)量、熱量交換，就能到達(dá)精餾目的。精餾目的。中石油云南石化精餾根本原理精餾根本原理圖圖2 就是一層塔盤上汽就是一層塔盤上汽-液交換的詳細(xì)過程。液交換的詳細(xì)過程。圖圖2L與L 液相V與V

44、 汽相n-1層n層n+1層VLVL中石油云南石化精餾根本原理精餾根本原理圖圖2 精餾原理精餾原理如下圖，當(dāng)油汽如下圖，當(dāng)油汽V上升至上升至n層塔盤時(shí)，與從層塔盤時(shí)，與從n+1層塔盤下來(lái)的回流液體層塔盤下來(lái)的回流液體L相相遇，由于上升的油汽溫度高，下流的回流溫度較低，因此高溫的油汽與低溫的回流接遇，由于上升的油汽溫度高，下流的回流溫度較低，因此高溫的油汽與低溫的回流接觸時(shí)放熱，使其中高沸點(diǎn)組份冷凝。同時(shí)，低溫的回流吸熱，并使其中的低沸點(diǎn)組份觸時(shí)放熱，使其中高沸點(diǎn)組份冷凝。同時(shí)，低溫的回流吸熱，并使其中的低沸點(diǎn)組份汽化。這樣，油汽中被冷凝的高沸點(diǎn)組份和未被汽化的回流組成了新的回流汽化。這樣，油汽中

45、被冷凝的高沸點(diǎn)組份和未被汽化的回流組成了新的回流L。從從n層下降為層下降為n-1層的回流中所含高沸點(diǎn)組份要比降至層的回流中所含高沸點(diǎn)組份要比降至n層塔盤的回流中的高沸點(diǎn)組層塔盤的回流中的高沸點(diǎn)組份含量多，而上升至份含量多，而上升至n+1層塔盤的油汽中的低沸點(diǎn)組份含量要比上升至層塔盤的油汽中的低沸點(diǎn)組份含量要比上升至n層的油汽層的油汽中低沸點(diǎn)組份含量多。中低沸點(diǎn)組份含量多。同樣類似地離開同樣類似地離開n+1層塔盤的油汽，還要與層塔盤的油汽，還要與n+2層下來(lái)的回流進(jìn)行熱量、質(zhì)量層下來(lái)的回流進(jìn)行熱量、質(zhì)量交換。原料在每一塊塔盤上就得到一次微量的別離。顯然，如果有極多個(gè)塔盤的話，交換。原料在每一塊塔

46、盤上就得到一次微量的別離。顯然，如果有極多個(gè)塔盤的話，使原料能別離出純度很高的產(chǎn)品。使原料能別離出純度很高的產(chǎn)品。一個(gè)完整的精餾塔一般包括三局部：上段為精餾段，中段為汽化段或進(jìn)料段，下一個(gè)完整的精餾塔一般包括三局部：上段為精餾段，中段為汽化段或進(jìn)料段，下段為提餾段。催化裂化裂化裝置穩(wěn)定塔即屬典型的精餾塔，而分餾塔為全氣相塔底進(jìn)段為提餾段。催化裂化裂化裝置穩(wěn)定塔即屬典型的精餾塔，而分餾塔為全氣相塔底進(jìn)料，僅設(shè)精餾段。料，僅設(shè)精餾段。L與L 液相V與V 汽相n-1層n層n+1層VLVL中石油云南石化吸收解吸根本原理吸收解吸根本原理在吸收過程中，相際傳質(zhì)是由三個(gè)步驟串聯(lián)組成：在吸收過程中，相際傳質(zhì)是

47、由三個(gè)步驟串聯(lián)組成：1溶質(zhì)由氣相溶質(zhì)由氣相主體傳遞到氣、液相界面，即氣相與界面間的對(duì)流傳質(zhì)；主體傳遞到氣、液相界面，即氣相與界面間的對(duì)流傳質(zhì)；2溶質(zhì)溶質(zhì)在相界面上的溶解，進(jìn)入液相；在相界面上的溶解，進(jìn)入液相；3溶質(zhì)由界面?zhèn)鬟f到液相主體，溶質(zhì)由界面?zhèn)鬟f到液相主體，即界面與液相間的對(duì)流傳質(zhì)。即界面與液相間的對(duì)流傳質(zhì)。對(duì)于吸收過程的機(jī)理，一般用雙膜理論進(jìn)行解釋，雙膜理論的根本論對(duì)于吸收過程的機(jī)理，一般用雙膜理論進(jìn)行解釋，雙膜理論的根本論點(diǎn)如下：點(diǎn)如下：1)相接觸的氣、液兩相間存在著穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)各有一很薄相接觸的氣、液兩相間存在著穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)各有一很薄的有效層流膜層，溶質(zhì)以分子擴(kuò)散

48、方式通過此兩膜層。的有效層流膜層，溶質(zhì)以分子擴(kuò)散方式通過此兩膜層。2)界面上的氣、液兩相呈平衡狀態(tài)。界面上的氣、液兩相呈平衡狀態(tài)。3)在膜層以外的氣、液兩相主體區(qū)無(wú)傳質(zhì)阻力，即濃度梯度或分壓在膜層以外的氣、液兩相主體區(qū)無(wú)傳質(zhì)阻力，即濃度梯度或分壓梯度為零。梯度為零。雙膜理論把整個(gè)相際傳質(zhì)過程簡(jiǎn)化為溶質(zhì)通過兩層有效膜的分子擴(kuò)散雙膜理論把整個(gè)相際傳質(zhì)過程簡(jiǎn)化為溶質(zhì)通過兩層有效膜的分子擴(kuò)散過程，把復(fù)雜的相際傳質(zhì)過程大為簡(jiǎn)化。該理論可用于具有固定相界過程，把復(fù)雜的相際傳質(zhì)過程大為簡(jiǎn)化。該理論可用于具有固定相界面的系統(tǒng)及流速不高的兩相流體間的傳質(zhì)過程。面的系統(tǒng)及流速不高的兩相流體間的傳質(zhì)過程。中石油云南

49、石化吸收解吸根本原理吸收解吸根本原理催化吸收塔的吸收過程屬于物理吸收，是利用氣體混合物中各組分在催化吸收塔的吸收過程屬于物理吸收，是利用氣體混合物中各組分在液體吸收劑中的溶解度不同，而將氣體混合物中溶解度大的組分被局液體吸收劑中的溶解度不同，而將氣體混合物中溶解度大的組分被局部吸收溶解于吸收溶劑中而得到別離。該吸收過程的吸收的推動(dòng)力是部吸收溶解于吸收溶劑中而得到別離。該吸收過程的吸收的推動(dòng)力是該組分在氣相的分壓與組分在液相中的分壓之差，此差值在到達(dá)平衡該組分在氣相的分壓與組分在液相中的分壓之差，此差值在到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)為零，傳質(zhì)的方向取決于氣相中組分的分壓是大于還是小于溶狀態(tài)時(shí)為零，傳質(zhì)的方向取

50、決于氣相中組分的分壓是大于還是小于溶液中的平衡分壓。由于提高操作壓力有得于提高溶質(zhì)的氣相分壓，而液中的平衡分壓。由于提高操作壓力有得于提高溶質(zhì)的氣相分壓，而降低溫度那么可降低液相溶劑中溶劑組份的平衡分壓，因此，提高壓降低溫度那么可降低液相溶劑中溶劑組份的平衡分壓，因此，提高壓力和降低操作溫度，有利于提供吸收推動(dòng)力，也即有利于吸收過程的力和降低操作溫度，有利于提供吸收推動(dòng)力，也即有利于吸收過程的進(jìn)行。進(jìn)行。解吸是吸收的逆過程，其主要目的是使吸收液中的局部氣體溶質(zhì)釋放解吸是吸收的逆過程，其主要目的是使吸收液中的局部氣體溶質(zhì)釋放出來(lái)，到達(dá)溶質(zhì)的別離。催化解吸過程由于受工藝流程設(shè)置限制，采出來(lái)，到達(dá)溶

51、質(zhì)的別離。催化解吸過程由于受工藝流程設(shè)置限制，采用提高溶液溫度的方法，來(lái)促進(jìn)吸收逆過程。通過提高溶液溫度來(lái)提用提高溶液溫度的方法，來(lái)促進(jìn)吸收逆過程。通過提高溶液溫度來(lái)提高溶液中溶質(zhì)組份的平衡分壓，使溶液的溶質(zhì)平衡分壓大于氣相中溶高溶液中溶質(zhì)組份的平衡分壓，使溶液的溶質(zhì)平衡分壓大于氣相中溶質(zhì)組份分壓主要為質(zhì)組份分壓主要為C2及以下組份，實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)組份的別離。及以下組份，實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)組份的別離。中石油云南石化催化劑及與助劑催化劑及與助劑1催化裂化催化劑催化裂化催化劑催化裂化催化劑屬于固體強(qiáng)酸催化劑，主要由分子篩、基質(zhì)、粘結(jié)劑構(gòu)成，主要成份催化裂化催化劑屬于固體強(qiáng)酸催化劑，主要由分子篩、基質(zhì)、粘結(jié)劑構(gòu)成，

52、主要成份氧化鋁、氧化硅及稀土、磷等改性元素組成，其中分子篩是催化劑強(qiáng)酸中心的主要來(lái)氧化鋁、氧化硅及稀土、磷等改性元素組成，其中分子篩是催化劑強(qiáng)酸中心的主要來(lái)源。在催化劑與原料分子接觸過程中向原料分子提供強(qiáng)酸中心，催化劑酸性中心向不源。在催化劑與原料分子接觸過程中向原料分子提供強(qiáng)酸中心，催化劑酸性中心向不飽和烴提供質(zhì)子或自飽和烴抽取負(fù)氫離子，并使原料分子形成正碳離子，然后正碳離飽和烴提供質(zhì)子或自飽和烴抽取負(fù)氫離子，并使原料分子形成正碳離子，然后正碳離子按其機(jī)理在催化劑外表進(jìn)一步發(fā)生裂化、異構(gòu)化、氫轉(zhuǎn)移、環(huán)化等一系列復(fù)雜化學(xué)子按其機(jī)理在催化劑外表進(jìn)一步發(fā)生裂化、異構(gòu)化、氫轉(zhuǎn)移、環(huán)化等一系列復(fù)雜化學(xué)

53、反響，最將原料轉(zhuǎn)化為所需的各類產(chǎn)品。在催化裂化反響過程中，高溫的催化裂化催反響，最將原料轉(zhuǎn)化為所需的各類產(chǎn)品。在催化裂化反響過程中，高溫的催化裂化催化劑不但為原料分子的轉(zhuǎn)化提供活性中心，同時(shí)也是原料分子發(fā)生反響的場(chǎng)所烴分化劑不但為原料分子的轉(zhuǎn)化提供活性中心，同時(shí)也是原料分子發(fā)生反響的場(chǎng)所烴分子需吸附與酸性中心外表，并作為熱載體為反響過程用熱提供熱量。子需吸附與酸性中心外表，并作為熱載體為反響過程用熱提供熱量。2ZSM-5助劑助劑ZSM-5的骨架包括兩種交叉通道，一種是直通形，另一種是之字形，都具有十元環(huán)孔口的骨架包括兩種交叉通道，一種是直通形，另一種是之字形，都具有十元環(huán)孔口的相交孔道，其孔口

54、為長(zhǎng)軸的相交孔道，其孔口為長(zhǎng)軸(0.70.07)nm、短軸、短軸(0.50.05)nm的橢圓形。是介于其他擇的橢圓形。是介于其他擇形沸石形沸石(如毛沸石如毛沸石)及大孔沸石及大孔沸石(如絲光沸石如絲光沸石)之間的一種。具有獨(dú)特的催化擇形性質(zhì)。從之間的一種。具有獨(dú)特的催化擇形性質(zhì)。從X射線衍射的結(jié)果，結(jié)晶的四面體結(jié)構(gòu)和其他沸石相比，射線衍射的結(jié)果，結(jié)晶的四面體結(jié)構(gòu)和其他沸石相比，SiO2/Al2O3(摩爾比摩爾比)較高，約較高，約10100或更高，故耐熱性好。氫或更高，故耐熱性好。氫(H+)型的型的ZSM-5有很強(qiáng)的酸性中心。用于石油化工催有很強(qiáng)的酸性中心。用于石油化工催化過程中的烴類擇型轉(zhuǎn)化，

55、發(fā)生在化過程中的烴類擇型轉(zhuǎn)化，發(fā)生在ZSM-5沸石上的擇形裂化、異構(gòu)化、抑制氫轉(zhuǎn)移等反沸石上的擇形裂化、異構(gòu)化、抑制氫轉(zhuǎn)移等反響均有助于提高汽油辛烷值和增產(chǎn)丙烯響均有助于提高汽油辛烷值和增產(chǎn)丙烯 。中石油云南石化催化劑及與助劑催化劑及與助劑3油漿阻垢劑油漿阻垢劑催化裂化分餾塔底油漿密度大、操作溫度高、稠環(huán)芳烴含量多且含有一定量的催化劑粉塵，在裝置催化裂化分餾塔底油漿密度大、操作溫度高、稠環(huán)芳烴含量多且含有一定量的催化劑粉塵，在裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行過程中易出現(xiàn)重組份的高溫縮合結(jié)焦結(jié)垢或固體顆粒的沉積結(jié)垢，影響油漿系統(tǒng)的換熱長(zhǎng)周期運(yùn)行過程中易出現(xiàn)重組份的高溫縮合結(jié)焦結(jié)垢或固體顆粒的沉積結(jié)垢，影響油漿系統(tǒng)

56、的換熱效果與正常運(yùn)行。目前廣泛應(yīng)用于油漿系統(tǒng)的油漿阻垢劑，就是為減緩或防止油漿系統(tǒng)結(jié)垢而進(jìn)行效果與正常運(yùn)行。目前廣泛應(yīng)用于油漿系統(tǒng)的油漿阻垢劑，就是為減緩或防止油漿系統(tǒng)結(jié)垢而進(jìn)行專門加注的，阻垢劑之所以具有防止或減緩油漿系統(tǒng)結(jié)垢的功能，主要在于其一般具有以下某項(xiàng)或?qū)ｉT加注的，阻垢劑之所以具有防止或減緩油漿系統(tǒng)結(jié)垢的功能，主要在于其一般具有以下某項(xiàng)或幾項(xiàng)性能：幾項(xiàng)性能：1)清凈分散性能。阻垢劑以膠束狀分散于油中，與含氧化合物如含羥基、羧基、羰基化合物形成膠清凈分散性能。阻垢劑以膠束狀分散于油中，與含氧化合物如含羥基、羧基、羰基化合物形成膠團(tuán)，溶存于油中，阻止這些物質(zhì)進(jìn)一步氧化與縮合。阻垢劑中的極

57、性基團(tuán)能在設(shè)備和管線的金屬外團(tuán)，溶存于油中，阻止這些物質(zhì)進(jìn)一步氧化與縮合。阻垢劑中的極性基團(tuán)能在設(shè)備和管線的金屬外表定向排列，親油基團(tuán)膠溶已經(jīng)生成的有機(jī)結(jié)垢物和固體小顆粒，以阻止垢的沉積。表定向排列，親油基團(tuán)膠溶已經(jīng)生成的有機(jī)結(jié)垢物和固體小顆粒，以阻止垢的沉積。2)抗氧化性。在氧存在條件下，受熱、光、金屬的催化作用，油品中的碳?xì)滏I受到破壞，發(fā)生自由抗氧化性。在氧存在條件下，受熱、光、金屬的催化作用，油品中的碳?xì)滏I受到破壞，發(fā)生自由基鏈反響，具有抗氧化性的阻垢劑能與被氧化的烴自由基形成惰性分子，中止鏈反響，不能形成大基鏈反響，具有抗氧化性的阻垢劑能與被氧化的烴自由基形成惰性分子，中止鏈反響，不能

58、形成大分子聚合物，以到達(dá)減少有機(jī)垢生成的目的。分子聚合物，以到達(dá)減少有機(jī)垢生成的目的。3)阻聚性。阻止烴分子的聚合，減少有機(jī)垢的形成。阻聚性。阻止烴分子的聚合，減少有機(jī)垢的形成。4)金屬鈍化性。具有該種性能的阻垢劑，能在設(shè)備和管線的金屬外表形成一層膜，抑制金屬對(duì)油品金屬鈍化性。具有該種性能的阻垢劑，能在設(shè)備和管線的金屬外表形成一層膜，抑制金屬對(duì)油品氧化和熱轉(zhuǎn)化的催化作用。氧化和熱轉(zhuǎn)化的催化作用。5)抗腐蝕性。在設(shè)備外表形成保護(hù)膜，使之不受油品中酸性物質(zhì)的腐蝕，減少腐蝕產(chǎn)物的生成，抗腐蝕性。在設(shè)備外表形成保護(hù)膜，使之不受油品中酸性物質(zhì)的腐蝕，減少腐蝕產(chǎn)物的生成， 保持設(shè)備和管線內(nèi)外表的光潔。保持

59、設(shè)備和管線內(nèi)外表的光潔。此外，阻垢劑還應(yīng)具有：油溶性，與加工油料能均勻混合；粘度小，易流動(dòng)，便于使用；對(duì)后續(xù)加此外，阻垢劑還應(yīng)具有：油溶性，與加工油料能均勻混合；粘度小，易流動(dòng)，便于使用；對(duì)后續(xù)加工工藝和產(chǎn)品性質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生不良影響；在使用溫度下不分解等理化性質(zhì)。工工藝和產(chǎn)品性質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生不良影響；在使用溫度下不分解等理化性質(zhì)。阻垢劑一般為易于流動(dòng)的液體，用柱塞泵直接注入，油漿系統(tǒng)的阻垢劑注入量一般控制在油漿中阻阻垢劑一般為易于流動(dòng)的液體，用柱塞泵直接注入，油漿系統(tǒng)的阻垢劑注入量一般控制在油漿中阻垢劑濃度為垢劑濃度為200PPm左右。左右。與裝置操作有重要影響。與裝置操作有重要影響。中石油云南石化4

60、金屬鈍化劑金屬鈍化劑重油催化裝置原料中一般含有各種重金屬，主要包括重油催化裝置原料中一般含有各種重金屬，主要包括Ni、V、Fe、Cu等，這些重金屬在等，這些重金屬在反響過程中對(duì)分子篩催化劑均有不同程度的影響，其中以反響過程中對(duì)分子篩催化劑均有不同程度的影響，其中以Ni、V最為嚴(yán)重。一般通過參最為嚴(yán)重。一般通過參加金屬鈍化劑的方式降低重金屬對(duì)催化劑的毒害。加金屬鈍化劑的方式降低重金屬對(duì)催化劑的毒害。金屬鈍化劑均為水溶性的液體鈍化劑，在制備鈍化劑時(shí)參加了一種特定的物質(zhì)，這種金屬鈍化劑均為水溶性的液體鈍化劑，在制備鈍化劑時(shí)參加了一種特定的物質(zhì)，這種物質(zhì)與鈍化劑的活性組分形成了高穩(wěn)定性的化合物，另外添