重油催化裂化反應(yīng)系統(tǒng)的改進(jìn)與優(yōu)化.pdf

1、環(huán)保法規(guī)對(duì)汽油產(chǎn)品的質(zhì)量要求日益嚴(yán)格，而從目前汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)來看，烯烴含量、硫含量超標(biāo)，辛烷值達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，所以，降低烯烴含量，提高辛烷值是當(dāng)前煉油工藝的當(dāng)務(wù)之急。我國(guó)煉油工藝基本是以催化裂化工藝為主，因?yàn)樯唐菲椭杏?5﹪來自催化裂化工藝，其烯烴含量一般高達(dá)45﹪～60﹪，幾乎任何煉油企業(yè)都有催化裂化裝置；另一方面加氫能力不足，催化重整原料不夠以及烷基化、異構(gòu)化等高辛烷值汽油組分生產(chǎn)工藝缺乏，所以改進(jìn)和優(yōu)化現(xiàn)有的催化裂化、新的催

2、化裂化工藝的開發(fā)具有很大的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 本論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面： 提升管反應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的改進(jìn)： 改造提升管反應(yīng)器：為增產(chǎn)液化石油氣和丙烯除采用多產(chǎn)丙烯催化劑外，還需配合較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間，較大的劑油比和較高的反應(yīng)溫度以達(dá)到所需的反應(yīng)深度。 改造后的提升管反應(yīng)器通過適當(dāng)增加預(yù)提升段長(zhǎng)度，催化劑有足夠的距離形成活塞流的形式向上運(yùn)動(dòng)，在一定程度上改進(jìn)了催化劑的流動(dòng)狀態(tài)，保證了催化劑和油氣均勻接觸。為

3、保證所需要的反應(yīng)時(shí)間和較合理的反應(yīng)線速，將提升管反應(yīng)器內(nèi)徑擴(kuò)大。 改變提升管出口快分裝置，使油氣與催化劑迅速分離，減少過裂化反應(yīng)。 第一再生器增設(shè)合金鋼固定式格柵：第一再生器催化劑床層的上半部設(shè)置格柵，使床層上半部的大氣泡破碎成小氣泡，強(qiáng)化主風(fēng)與催化劑之間接觸，提高燒焦強(qiáng)度，同時(shí)能降低催化劑的稀相飽和攜帶量，減少催化劑的跑損。 第二再生器增加蒸汽過熱盤管：反應(yīng)油氣在低溫時(shí)會(huì)出現(xiàn)冷凝，并粘附在催化劑和沉降器內(nèi)構(gòu)件表

4、面，逐步縮合直至形成焦炭。為避免或減輕沉降器內(nèi)出現(xiàn)油氣結(jié)焦的情況發(fā)生，采用將過熱蒸汽經(jīng)第二再生器升溫后進(jìn)沉降器作為氣體蒸汽和防焦蒸汽。 分餾塔和再吸收塔將塔盤改為效率高和操作彈性大的ADV微分浮閥塔盤，以滿足由于液化石油氣產(chǎn)率大幅度提高造成塔負(fù)荷增加的需要。提升管反應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化 優(yōu)化催化裂化的一次反應(yīng)和二次反應(yīng)，第一反應(yīng)區(qū)是以裂化反應(yīng)為主，第二反應(yīng)區(qū)是以氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)為主，適度二次裂化反應(yīng)。相對(duì)于MIP工藝，

5、第一反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)溫度更高，反應(yīng)時(shí)間更長(zhǎng)，第二反應(yīng)區(qū)反應(yīng)溫度略高，主要以增加反應(yīng)時(shí)間來促進(jìn)二次反應(yīng)。在二次裂化反應(yīng)和氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)雙重作用下，汽油中的烯烴轉(zhuǎn)化為丙烯和異構(gòu)烷烴，汽油中的烯烴大幅度地降低，同時(shí)汽油的辛烷值保持不變或略有增加。 采用高效霧化噴嘴，改善霧化效果，提高輕質(zhì)油收率，減少干氣及焦碳產(chǎn)率，降低能耗。 設(shè)置合理的預(yù)提升段，改善催化劑與原料接觸前的流動(dòng)狀況，使催化劑與原料保持均勻戒除，減少不必要的熱裂化反應(yīng)。

6、 將原提升管反應(yīng)器改造成串聯(lián)提升管反應(yīng)器，串聯(lián)提升管反應(yīng)器分為兩個(gè)反應(yīng)區(qū)，第一反應(yīng)區(qū)采用較高的反應(yīng)強(qiáng)度，即較高的反應(yīng)溫度和較大的劑油比，減少沉降器內(nèi)油氣的過度熱裂化反應(yīng)、二次裂化反應(yīng)以及氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)。 工業(yè)試驗(yàn)及降烯烴工藝的選擇 在所采用的MIP工藝催化裂化反應(yīng)過程中，有許多因素影響到汽油的烯烴含量和丙烯的產(chǎn)率，如催化劑的類型、劑油比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間(劑油接觸時(shí)間)、助劑和原料性質(zhì)等，而在催化裂化一系列反應(yīng)中，氫轉(zhuǎn)