⑴ 催化裂化工艺过程的再生系统
新鲜原料油经换热后与回炼油浆混合,经加热炉加热至180-320℃后至催化裂化提升管反应器下部的喷嘴,原料油由蒸气雾化并喷入提升管内,在其中与来自再生器的高温催化剂(600-750℃)接触,随即汽化并进行反应。油气在提升管内的停留时间很短,一般只有几秒钟。反应产物经旋风分离器分离出夹带的催化剂后离开沉降器去分馏塔。
积有焦炭的催化剂(称待生催化剂)由沉降器落入下面的汽提段。汽提段内装有多层人字形挡板并在底部通入过热水蒸气,待生催化剂上吸附的油气和颗粒之间的空间内的油气被水蒸气置换出而返回上部。经汽提后的待生催化剂通过待生斜管进人再生器。
再生器的主要作用是烧去催化剂上因反应而生成的积炭,使催化剂的活性得以恢复。再生用空气由主风机供给,空气通过再生器下面的辅助燃烧室及分布管进人流化床层。对于热平衡式装置,辅助燃烧室只是在开工升温时才使用,正常运转时并不烧燃料油。再生后的催化剂(称再生催化剂)落人淹流管,经再生斜管送回反应器循环使用。再生烟气经旋风分离器分离出夹带的催化剂后,经双动滑阀排人大气。在加工生焦率高的原料时,例如加工含渣油的原料时,因焦炭产率高,再生器的热量过剩,必须在再生器中设取热设施以取走过剩的热量。再生烟气的温度很高,不少催化裂化装置设有烟气能量回收系统,利用烟气的热能和压力能(当设能量回收系统时,再生器的操作压力应较高些)做功,驱动主风机以节约电能,甚至可对外输出剩余电力。对一些不完全再生的装置,再生烟气中含有5%-10%(体积分数)的CO,可以设CO锅炉使CO完全燃烧以回收能量。
在生产过程中,催化剂会有损失及失活,为了维持系统内的催化剂的藏量和活性,需要定期地或经常地向系统补充或置换新鲜催化剂。为此,装置内至少应设两个催化剂储罐。装卸催化剂时采用稀相输送的方法,输送介质为压缩空气。
在流化催化裂化装置的自动控制系统中,除了有与其他炼油装置相类似的温度、压力、流量等自动控制系统外,还有一整套维持催化剂正常循环的自动控制系统和当发生流化失常时的自动保护系统。此系统一般包括多个自保系统,例如反应器进料低流量自保系统、主风机出口低流量自保系统、两器差压自保系统,等等。以反应器进料低流量自保系统为例,当进料量低于某个下限值时,在提升管内就不能形成足够低的密度,正常的两器压力平衡被破坏,催化剂不能按规定的路线进行循环,而且还会发生催化剂倒流并使油气大量带人再生器而引起事故。此时,进料低流量自保系统就自动进行以下动作:切断反应器进料并使进料返回原料油罐(或中间罐),向提升管通入事故蒸气以维持催化剂的流化和循环。
⑵ 石化厂的DCC装置是什么
DCC工艺是中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院(石科院)开发的DCC工艺通过高选择性的催化剂把重质原料裂解为低碳烯烃。该项技术包括Ⅰ型催化裂解工艺(DCC-Ⅰ)和Ⅱ型催化裂解工艺(DCC-Ⅱ),对应的催化剂分别为CHP-1催化剂及CIP催化剂。
拓展资料:
1、催化裂解是在催化剂作用下将烃类转化为低碳烯烃的一种技术,由于其可加工的原料种类丰富,涉及C4烃、庚烷、石脑油、催化裂化汽油、柴油、减压瓦斯油等,且可以重质油为原料直接制取低碳烯烃。
2、催化裂解是石油烃类在酸性沸石催化剂和高温蒸汽的协同作用下转化为乙烯和丙烯等低碳气体烯烃的过程。酸性催化剂和高温的存在决定了催化裂解反应机理是一个正碳离子机理和自由基机理共存的局面,催化裂解过程实际上是催化裂解反应和热裂解反应共存的过程,具有双反应机理。
3、DCC-Ⅰ的工艺特点是反应条件较为苛刻,使用提升管加床层式反应器,可Z大化生产以丙烯为主的气体烯烃。DCC-Ⅱ的工艺特点是反应条件较为缓和,使用提升管反应器,可Z大化生产异戊烯和异丁烯,兼顾丙烯和优质汽油的生产。
4、石科院以DCC技术为基础,开发出了由重油直接制取乙烯、丙烯的催化热裂解(CPP)工艺。该工艺主要特点有:一是原料为重油,拓宽了乙烯原料来源;二是操作方式灵活,可根据需要调整产品结构;三是把催化反应和热裂化反应相结合,使用具有正碳离子和自由基双重反应活性的催化剂。
采用质量分数45%石蜡油掺55%的减压渣油为原料,在兼顾乙烯和丙烯生产的操作条件下进行工业化试验,乙烯产率为13.71%,丙烯为21.45%。世界首套将CPP催化热裂解工艺工业化的装置是沈阳化工集团50万吨/年催化热裂解(CPP)制乙烯项目。
⑶ 催化裂化提升管反应器的提升管反应器
提升管上端出口处设有气—固快速分离构件,其目的是使催化剂与油气快速分离以抑制反应的继续进行。快速分离构件有多种形式,比较简单的有半圆帽形、T字形的构件,为了提高分离效率,近年来较多地采用初级旋风分离器。实际上油气在沉降器及油气转移管线中仍有一段停留时间,从提升管出日到分馏塔约为10-20s。,而且温度也较高一般为450-510℃。在此条件下还会有相当程度的二次反应发生,而且主要是热裂化反应,造成于气和焦炭产率增大。对重油催化裂化,此现象更为严重,有时甚至在沉降器、油气管线及分馏塔底的器壁上结成焦块。因此,缩短油气在高温下的停留时间是很有必要的。适当减小沉降器的稀相空间体积、缩短初级旋风分离器的升气管出口与沉降器顶的旋风分离器入口之间的距离是减少二次反应的有效措施之一。据报道,采取此措施可以使油气在沉降器内的停留时间缩短至3s,热裂化反应明显减少。
提升管下部进料段的油剂接触状况对重油催化裂化的反应有重要影响。对重油进料,要求迅速汽化、有尽可能高的汽化率,而且一与催化剂的接触均匀。原料油雾化粒径小可增人传热面积,而.只由于原料油分散程度高,油雾与催化剂的接触机会较均等,从而提高了汽化速率。实验及计算结果表明,雾滴初始粒径越小则进料段内的汽化速率越高,两者之间呈指数关系。实验结果还表明,对重油催化裂化,提高进料段的汽化率能改善产品产率分布。因此,选用喷雾粒径小,而且粒径分布范围较窄的高效雾化喷嘴对重油催化裂化是很重要的。模拟计算结果表明,当雾滴平均粒径从60μm减小至50μm时,对重油催化裂化的反应结果仍有明.显的效果。除了液雾的粒径分布外,影响油雾与催化剂的接触状况的因素还有喷嘴的个数及位置、喷出液雾的形状、从预提升管上升的催化剂的流动状况等。在重油催化裂化时,对这些因素都应予以认真的研究。 中国石油大学成功开发的催化裂化汽油辅助反应器改质技术,以常规催化裂化催化剂和常规催化裂化工艺为基础,依托原有催化裂化装置,增设了一个单独的提升管与湍动床层相组合的辅助反应器,利用这一单独的改质反应器对催化裂化汽油进行进一步改质,促进了需要的氢转移和异构化反应并抑制了不需要的裂化反应,实现了催化裂化汽油的良性定向催化转化,从而达到了降低烯烃含量、维待辛烷值基本不变以生产清洁汽油的目的。其工艺流程如图5所示。工业化应用结果表明,可使催化裂化汽油烯烃含量降到20%(体积分数)以下,且维持辛烷值不变,使催化裂化装置直接生产出烯烃含量合格的高品质清洁汽油。改质过程损失小,只占整个重油催化裂化装置物料平衡的0.8%(质量分数),且操作与调变灵活,通过调整改质反应器操作,可提高丙烯产率3%左右。
除此之外,有研究报道,采用渣油单独进料并选好其注人的位置会有利于改善反应状况。对下行式钾式反应器也有不少研究。从原理上分析,卜行式反应器可能有以下一些优点:油气与催化剂一起从上而下流动,没有固体颗粒的滑落间题,流型可接近平推流而很少返混;有可能与管式再生器结合而节约投资等。这种反应器型式可能对要求高温、短接触时间的反应更为适合。关于下行式反应器的研究已有一些专利,但尚未见有工业化的报道。
⑷ 水力停留时间如何控制
调节池的水力停留时间: 经验值 4-12h, 一般取8(连续进水取4, 间断取12)。
水力停留时间(Hydraulic Retention Time)简写作HRT,水处理工艺名词,水力停留时间是指待处理污水在反应器内的平均停留时间,也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。
如果反应器的有效容积为V(立方米),则:HRT = V / Q (h)
即水力停留时间等于反应器有效容积与进水流量之比。
池容/进水流量就是水力停留时间。不要管回流量。水力停留时间是指待处理污水在反应器内的平均停留时间,也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。因此,如果反应器的有效容积为V(立方米)。
在传统的活性污泥法中,水力停留时间很大程度上决定了污水的处理程度,因为它决定了污泥的停留时间;而在MBR法即膜生物反应器中,由于膜的分离作用,使得微生物被完全阻隔在了反应池内,实现了水力停留时间和污泥龄的完全分离!
⑸ 提升管高度由什么决定
提升管高度由反应所需时间决定。随着反应深度的增大,油气体积流量增大,因此有的提升拍纤管反应器由不同直径的两段(敏升上粗下细)组成二提升管反应器的高度由反应所需时间确定桥贺老,工业设计时多采用2-4s的反应时间。提升管在流化催化裂化装置中,借助气体介质(空气、蒸汽或油气)的提升力将催化剂提升至高处所用的管子,由下而上依次为预提升段、进料段和裂化反应区,出口一般设置快速分离装置。提升管反应器的构思是从流化床起步的。
⑹ 汽油也是石油中提炼出来的吗,怎么炼出来的
是。
使用复原油蒸馏方法,制可以根据其组分沸点的差异,从原油中提炼出直馏汽油、煤油、轻重柴油及各种润滑油馏分等,这就是原油的一次加工过程。然后将这些半成品中的一部分或大部分作为原料,进行原油二次加工。
石油中的不同成分会在不同的温度下沸腾和汽化,汽油是最先沸腾 ,于是汽油蒸汽最先被抽走 汽油蒸汽冷却后 ,就变成了液态的纯汽油。
原油是一种多种烃的混合物,是粘稠的、深褐色的液体。直接使用原油非常浪费,所以就需要把原油中各组分分离出来,通常是使用精馏的方法,即精确控制温度,使特定沸点的组分挥发出来。
减压蒸馏:使常压榨油在8kPa左右的绝对压力下蒸馏出重质馏分油作为润滑油料、裂化原料或裂解原料,塔底残余为减压渣油。如果原油轻质油含量较多或市场需求燃料油多,原油蒸馏也可以只包括原油预处理和常压蒸馏两个工序,俗称原油拔头。原油蒸馏所得各馏分有的是一些石油产品的原料;有的是二次加工的原料。
⑺ 汽油中烯烃在催化裂化过程中发生哪些反应哪些反应需要促进,哪些需要抑制
汽油中烯烃在催化裂化过程中发生哪些反应
1、原料油的性质
原料油性质主要是其化学组成。原料油组成中以环烷烃含量多的原料,裂化反应速度较快, 气体、汽油产率比较高,焦炭产率比较低,选择性比较好。对富含芳烃的原料,则裂化反应进行缓慢,选择性较差。另外,原料油的残炭值和重金属含量高,会使焦炭和气体产率增加。
2、反应温度
反应温度对反应速度、产品分布和产品质量都有很大影响。在生产中温度是调节反应速度和转化 率的主要因素,不同产品方案,选择不同的反应温度来实现,对多产柴油方案,采用较低的反应温度(450℃~4 70℃),在低转化率高回炼比下操作。对多产汽油方案,反应温度较高(500℃~530℃);采用高转化率低回炼比。
3、反应压力
提高反应压力的实质就是提高油气反应物的浓度,或确切地说,油气的分压提高,有利于反应速 度加快。提高反应压力有利于缩合反应,焦炭产率明显增高,气体中烯烃相对产率下降,汽油产率略有下降,但安定性提高。提升管催化裂化反应器压力控制在0.3MPa ~0.37MPa。
4、空速和反应时间
在提升管反应器中反应时间就是油气在提升管中的停留时间。 图3-5表示提升管催化裂化的反应时间与转化率的关系。由图可见,反应开始阶段,反应速度最快,1秒后转化率的增加逐渐趋于缓和。反 应时间延长,会引起汽油的二次分解,同时因为分子筛催化剂具有较高的氢转移活性,而使丙烯、丁烯产率降低。提升管反应器内进料的反应时间要根据原料油的性质,产品的要求来定,一般约为1秒~4秒。