第三章催化裂化催化剂 1什么是催化裂化 催化裂化是指石油的高

第三章催化裂化催化剂 1什么是催化裂化 催化裂化是指石油的高
第三章催化裂化催化剂 1什么是催化裂化 催化裂化是指石油的高

第三章催化裂化催化剂

1.什么是催化裂化?

催化裂化是指石油的高沸点馏份(重质油)在催化剂存在下裂化为汽油、柴油和裂化气的过程。

2.催化裂化装置主要由哪几部分组成的?

催化裂化装置主要是由反应-再生系统、分馏系统、吸收稳定系统和烟气能量回收系统四部分组成的。

3.催化裂化的特点是什么?

原料来源广泛,一般渣油、重质馏分油均可适用;产品产率高、质量好;装置操作弹性大,产品方案灵活;催化裂化装置均为标准设计,装置水平高、自动化程度及连续化程度高,因此,装置经济规模较大。

4.石油馏分催化裂化的特点是什么?

是一个复杂的平行-顺序反应;各类烃在催化剂表面上的吸附存在竞争。

5.对催化裂化催化剂的性能要求是什么?

裂化催化剂具有较理想的可流化性能和抗磨性能;催化裂化催化剂应当具备较高的活性、稳定性和选择性;催化裂化催化剂应具有较好的抗金属污染性能和再生性能;催化裂化催化剂应具有比较理想的表面结构。普遍认为催化裂化催化剂应当具有大孔低比表面结构。

6.从发展历程看,催化裂化催化剂分为哪几类?

工业上所使用的催化剂,从催化剂的发展历程来看,归纳起来有三大类:天然白土催化剂、无定型合成催化剂和分子筛催化剂。

7.无定型合成催化剂分为哪几类?

全合成硅酸铝催化剂、半合成硅酸铝催化剂、合成硅酸镁催化剂。

8.分子筛化学组成是什么?常见的分子筛有哪些?

M x/n[(AlO2)x(SiO2)y]·ZH2O

常见的分子筛有A型、X型、Y型沸石和丝光沸石。

9.分子筛催化裂化催化剂的主要组成是什么?

分子筛催化裂化催化剂的主要组成是活性组分分子筛和基质。

10.基质的主要作用是什么?

基质主要提供合理的孔分布、适宜的表面积和在水热条件下的结构稳定性,并要求有良好的汽提性能、再生烧焦性能,足够的机械强度和流化性能;同时基质给予催化剂一定的

物理形态和机械性能,如颗粒度、孔结构、堆积密度、抗磨性等,以保证催化剂的输送、流化和汽提性能。此外它还有以下功能:

①在离子交换时,分子筛中的钠不可能完全被置换掉,而钠的存在会影响分子筛的稳定性,基质可以容纳分子筛中未除去的钠,从而提高了分子筛的稳定性。

②稀释和分散活性组分,使催化剂的活性适当;

③在再生和反应时,基质作为一个庞大的热载体,起到热量储存和传递的作用;

④重油催化裂化进料中的部分大分子难以直接进入分子筛的微孔中,如果基质具有适度的催化活性,则可以使这些大分子先在基质的表面上进行适度的裂化,生成的较小的分子再进入分子筛的微孔中进行进一步的反应;

⑤基质还能容纳进料中易生焦的物质如沥青质、重胶质等,抵抗杂质(如碱性氮、重金属等)对活性组分的污染破坏,保持催化剂良好的活性和选择性。

11.催化裂化催化剂的化学组成包括哪些?

通常包括:从AI2O3、SiO2、H2O、Na2O、Fe2O3、SO42-等,有时还包括RE2O3。

12.催化裂化催化剂的物理性质包括哪些?

物理性质表示催化剂的外形、宏观结构、密度、粒度等性能。通常包括:比表面积、孔体积、密度、磨损指数、筛分组成5个主要项目。

13.催化裂化催化剂的抗磨损强度的评价指标是什么?

目前采用“磨损指数”来评价微球催化剂的耐磨损强度。

14.为了保证催化剂良好的流化状态,对筛分组成的要求是什么?

一般要求催化剂颗粒<40μm的不大于25%,40μm~80μm的不小于50 %,>80μm的不大于30%。

15.催化裂化催化剂的活性的测定方法是什么?

测定无定形硅铝裂化催化剂的活性,采用D+L法或CAT -A法;随着沸石裂化催化剂的应用,评定的方法也改进为微反活性法(MAT)。工业平衡催化剂的活性,目前均用微反活性表示。

16.催化剂的平衡活性指的是什么?

在生产装置中,为使活性保持在一个稳定的水平上以及在补充生产中损失的催化剂,需补入一定量的新鲜催化剂,此时的活性称为平衡催化剂的活性。

17.催化裂化催化剂的选择性的表示方法有哪些?

以转化率为基准来表达的方式,如汽油/转化率,用焦炭/转化率的比值表示焦炭选择性;

另一种常用的方式是以焦炭产率为基准来表达的方式,如用汽油产率/焦炭产率之比表示催化剂生产汽油的选择性,也很直观。另外,还用H2/CH4比值表示产氢的选择性,用iC4/n C4比值来表示异构化反应的选择性等。

18.怎样评价催化裂化催化剂的稳定性?

测定裂化催化剂的稳定性,通常是在一定条件下(分子筛催化剂是在常压800℃用水蒸气处理4h或17h,硅酸铝催化剂是在750℃通蒸汽6h)使催化剂老化,然后再测定其活性并与新鲜催化剂的活性(初活性)相比,由活性下降的情况来评价催化剂的稳定性。老化后活性降低的越少说明催化剂的稳定性越好。

19.影响催化剂性能的重金属有哪些?

主要有铁、铜、镍、钒等。

20.重金属催化剂的污染程度用什么来表示?

用污染指数来表示;

污染指数=0.1(Fe + Cu + 14Ni + 4V)

式中:Fe、Cu、Ni、V分别为催化剂上铁、铜、镍、钒的含量,以10-6表示。

催化剂的污染程度还可以用生氢因素或裂化气中的H2/CH4比值来表示。

21.催化裂化催化剂失活的主要原因有哪些?

裂化催化剂失活的主要原因可分为三类:①水热失活;②结焦失活;③吸附毒物失活。

22.催化裂化催化剂助剂有哪些?

CO助燃剂、辛烷值助剂、金属钝化剂、钒捕集剂、硫转移添加剂(脱SO X剂)和降低催化裂化汽油烯烃助剂。

石油炼制基本原理

石油炼制的基本原理 原油进入炼油厂后,按沸点的不同在蒸馏装置切割成沸点从低到高、密度从小到大的各类馏分油,依次为液化气、直馏石脑油、直馏航煤馏分油、直馏柴油馏分油、直馏蜡油、渣油。 常减压装置的液化气和直馏石脑油主要作为乙烯原料使用,少部分作为重整原料;直馏航煤馏分油至航煤加氢精制装置处理,生产航煤产品;直馏柴油馏分油至柴油加氢精制装置处理,生产柴油产品。 直馏蜡油与焦化蜡油一起由加氢裂化装置进行深加工,得到液化气、加氢石脑油、加氢航煤、加氢柴油和加氢尾油,分别用于下游装置的原料和直接用于产品生产,其中一部分蜡油经润滑油系统和石蜡加氢装置处理后生产润滑油基础油和石蜡产品。 渣油由延迟焦化装置或者催化裂化装置进行深加工,生产出液化气、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油、焦炭,焦化汽油、焦化柴油经柴油加氢精制处理得到轻质乙烯原料和柴油产品;焦化蜡油进加氢裂化装置进一步深加工,焦炭则作为CFB锅炉的燃料。 常减压蒸馏流程 石油炼制过程之一,是在热的作用下(不用催化剂)使重质油发生裂化反应,转变为裂化气(炼厂气的一种)、汽油、柴油的过程。热裂化原料通常为原油蒸馏过程得到的重质馏分油或渣油,或其他石油炼制过程副产的重质油。 1912年热裂化已被证实具有工业化价值。1913年,美国印第安纳标准油公司将W.M.伯顿热裂化法实现工业化。1920~1940年,随着高压缩比汽车发动机的发展,高辛烷值汽油用量激增,热裂化过程得到较大发展。第二次世界大战期间及战后,热裂化为催化裂化所取代,双炉热裂化大都改造为重质渣油的减粘热裂化。

化学反应热裂化反应很复杂。每当重质油加热到450℃以上时,其大分子分裂为小分子。同时,还有少量叠合(见烯烃叠合)、缩合发生,使一部分分子转变为较大的分子,热裂化是按自由基反应机理进行的。在400~600℃,大分子烷烃分裂为小分子的烷烃和烯烃;环烷烃分裂为小分子或脱氢转化成芳烃,其侧链较易断裂;芳烃的环很难分裂,主要发生侧链断裂。热裂化气体的特点是甲烷、乙烷-乙烯组分较多;而催化裂化气体中丙烷-丙烯组分、丁烷-丁烯组分较多。 工艺过程工业装置类型主要有双炉热裂化和减粘热裂化两种。前者的原料转化率(轻质油收率)较高,大于45%,目的是从各种重质油制取汽油、柴油;后者的转化率较低(20%~25%),目的是降低减压渣油的粘度和凝点,以提高燃料油质量,双炉热裂化汽油的辛烷值和安定性不如催化裂化汽油,目前已不发展;减粘热裂化在石油炼厂中仍有较广泛的应用。 双炉热裂化所谓双炉,是指在流程中设置两台炉子以分别加热反应塔的 轻重进料,操作时原料油直接进入分馏塔下部,与塔进料油气换热蒸出原料中所含少量轻质油和反应产物中的汽油、柴油后,在塔中部抽出轻循环油。塔底为重循环油。两者分别送往轻油、重油加热炉(为避免在炉管中结焦,故将轻、重循环油分别在两炉中加热到不同温度),然后进入反应塔进行热裂化反应。反应温度为485~500℃,压力1.8~2.0MPa;反应产物经闪蒸塔分出裂化渣油后,进入分馏塔分馏。汽油和柴油总产率约为60%~65%。所得柴油凝点-20℃以至-30℃、十六烷值(见柴油)约60(比催化裂化柴油高约20个单位);汽油辛烷值较低(马达法辛烷值约55~60)且安定性差,热裂化渣油是生产针状焦(见石油焦)的良好原料。双炉热裂化的能耗约1900MJ/t原料(为催化裂化的65%~70%)。 减粘热裂化是一种浅度裂化过程,用以降低渣油的凝点和粘度以生产燃料油,从而可以减少燃料油中掺和轻质油的比例。同时,还生产裂化汽油和柴油。减粘热裂化流程有加热炉式和反应塔式两种类型,主要差别是前者不设反应塔,热裂化反应在炉管中进行,加热温度高(约450~510℃)、停留时间短(决定于温度);后者在加热炉后设反应塔,主要热裂化反应在反应塔内进行,加热温度低(约445~455℃)、停留时间长(10~20min)。两者产品产率基本相同,轻质油产率约为18%~20%。反应塔式减粘热裂化的操作周期较长、能耗较低,是近年来应用较多的一种工艺。 二、石油炼制过程-催化重整-芳烃抽提 也称芳烃萃取,用萃取剂从烃类混合物中分离芳烃的液液萃取过程。主要用于从催化重整和烃类裂解汽油中回收轻质芳烃(苯、甲苯、各种二甲苯),有时也用于从催化裂化柴油回收萘,抽出芳烃以后的非芳烃剩余物称抽余油。轻质芳烃与相近碳原子数的非芳烃沸点相差很小(如苯80.1℃,环己烷80.74℃,2,2,3- 三甲基丁烷80.88℃),有时还形成共沸物,因此实际上不能用精馏方法分离。利用芳烃在某些溶剂中溶解度比非芳烃大的特点,采用液液萃取方法可以回收纯度很高的芳烃。常用萃取剂有二乙二醇醚(二甘醇)、三乙二醇醚(三甘醇)、四乙二醇醚(四甘醇)、环丁砜等,也用二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰

重油催化裂化反应-再生系统工艺设计

毕业设计 题目重油催化裂化反应-再生系统工艺设计系(部)化学工程系 专业石油化工生产技术 指导教师 学生 时间2013/5/19 目录

前言 第一节设计原则 第二节装置状况 第三节工艺流程概述 3.1反应部分工艺流程 3.2再生部分工艺流程 第四节设计基础数据 4.1原料油物性 4.2催化剂的物化性质 4.3助剂及相关功用 第五节反应再生系统工艺计算 5.1再生器物料平衡计算 5.2再生器热平衡 5.3反应器的热平衡和物料平衡 5.4再生器主要附件 5.5提升管主要附件 5.6两器压力平衡(反应器和再生器) 5.7主要设备计算结果汇总 第六节主要设备选择 第七节反应部分工艺技术方案及特点 第八节再生部分工艺技术方案及特点

第九节能耗分析和节能措施 第十节环境保护及职业安全卫生 10.1污染源及治理措施 10.2安全措施 总结……… 参考文献…….

前言 催化裂化是一项重要的炼油工艺。其技术复杂程度位居各类炼油工艺首位,但因其投资省,效益好,因而在炼油工业中占有举足轻重的地位。催化裂化过程是原料在催化剂存在时,在470~530度和0.1~0.3mpa的条件下,发生裂解等一系列的化学反应,转化为气体,汽油,柴油等轻质产品和焦炭的工艺过程。其原料一般是重质馏分油,如减压馏分油和焦化馏分油等,随着催化裂化技术和催化剂的不断发展,进一步扩大原料来源,部分或全部渣油也可以作为催化裂化的原料。 近年来,我国汽车工业飞速发展,2003年全国生产汽车444万辆,截止2003底.全国汽车保有量达到2420辆。专家预测2020年汽车保有量将超过1亿辆(此外还有1亿辆摩托车)。在调整车型结构提高燃油经济性的前提下,汽油需求量超过7400万吨、柴油需求量将超过1亿吨。我过约80%的商品汽油和30%的商品柴油来自催化裂化,使催化裂化成为我国应输燃料最重要的生产装置。 从以上两个方面可见,催化裂化在实际生产中有很重要的意义,研究其工艺很有价值。在原油价格居高不下,炼化企业的效益日益恶化的背景下,使用劣质原料来获得优质质,是炼厂的必然选择。因此,要不断开发催化裂化新技术、新工艺,以增加产品收率、提高产品质量,这也是炼化企业在21世纪可持续发展的重大战略措施。 第一节设计原则 1 工程设计采用国内开发的先进可靠的工艺技术,成熟可靠的新设备、新材料等,以达到装置技术先 进,经济合理。 2 除少量关键仪表及特殊设备需引进外,其它设备及仪表立足国内。 3 尽量采用“清洁工艺”减少环境污染。严格遵循环保、安全、卫生有关法规,确保装置的安全生产。 4 充分吸收国内生产装置长期实践积累的有利于长周期运转,降低能耗以及简化操作等方面的经验, 确保装置投产后高水平,安、稳、长、满、优生产。 第二节装置概况 1采用集散型控制系统(DCS),提高自动控制水平。 2采用HSE(health, safety, environment)管理体系,以便减少可能引起的人员伤害、财产损失和环境污染。 3 原料油 设计采用的原料油为胜利减压流出油。

石油炼制过程和主要工艺简介

石油炼制的主要过程和工艺简介 石油、天然气是不同烃化合物的混合物, 简单作为燃料是极大的浪费,只有 通过加工处理,炼制出不同的产品,才能充分发挥其巨大的经济价值。 石油经过 加工,大体可获得以下几大类的产品:汽油类(航空汽油、军用汽油、溶剂汽油); 煤油(灯用煤油、动力煤油、航空煤油);柴油(轻柴油、中柴油、重柴油);燃 料油;润滑油;润滑油脂以及其他石油产品(凡士林、石油蜡、沥青、石油焦炭 等)。有的油品经过深加工,又获得质量更高或新的产品。 石油加工,主要是指对原油的加工。世界各国基本上都是通过一次加工、 次加工以生产燃料油品,三次加工主要生产化工产品。原油在炼厂加工前,还需 经过脱盐、脱水的预处理,使之进入蒸馏装置时,其各种盐类的总含盐量低于 5mg/L ,主要控制其对加工设备、管线的腐蚀和堵塞。 原油一次加工,主要采用常压、减压蒸馏的简单物理方法将原油切割为沸点 范围不同、密度大小不同的多种石油馏分。各种馏分的分离顺序主要取决于分子 大小和沸点高低。在常压蒸馏过程中,汽油的分子小、沸点低(50?200C ),首 先馏出,随之是煤油(60?5C )、柴油(200?0C )、残余重油。重油经减压蒸 馏又可获得一定数量的润滑油的基础油或半成品 (蜡油),最后剩下渣油(重油)。 一次加工获得的轻质油品(汽油、煤油、柴油)还需进一步精制、调配,才可做 为合格油品投入市场。我国一次加工原油, 20%左右的蜡油。 原油二次加工,主要用化学方法或化学 转化,以提高某种产品收率,增加产品品种, 艺很多,要根据油品性质和设计要求进行选择。主要有催化裂化、催化重整、焦 化、减粘、加氢裂化、溶剂脱沥青等。如对一次加工获得的重质半成品(蜡油) 进行催化裂化,又可将蜡油的40%左右转化为高牌号车用汽油,30%左右转化为 柴油,20%左右转化为液化气、气态烃和干气。如以轻汽油(石脑油) 为原料, 采用催化重整工艺加工,可生产高辛烷值汽油组分(航空汽油)或化工原料芳烃 (苯、二甲苯等),还可获得副产品氢气。 石油三次加工是对石油一次、二次加工的中间产品(包括轻油、重油、各种 石油气、石蜡等),通过化学过程生产化工产品。如用催化裂化工艺所产干气中 的丙稀生产丙醇、丁醇、辛醇、丙稀腈、腈纶;用丙稀和苯生产丙苯酚丙酮;用 碳四(C4)馏分生产顺酐、顺丁橡胶;用苯、甲苯、二甲苯生产苯酐、聚脂、 只获得25%?40%的直馏轻质油品和 -物理方法,将原油馏分进一步加工 提高产品质量。进行二次加工的工

石油化工重油催化裂化工艺技术

石油化工重油催化裂化工艺技术 石油化工行业的稳定发展,对于各类化工产品的稳定出产,以及社会经济的稳定发展产生了较大的影响。因此在实际发展中关于石油化工行业发展中的各类工艺技术发展现状,也引起了研究人员的重视。其中石油化工重油催化裂化工艺技术,则为主要的关注点之一。文章针对当前石油化工重油催化裂化工艺技术,进行简要的分析研究。 标签:重油催化裂化;催化剂;生产装置;工艺技术 重油催化裂化在石油化工行业的发展中,占据了较大的比重。良好的重油催化裂化对于液化石油气,汽油,柴油的生产质量提升,发挥了重要的作用。因此在实际发展中如何有效的提升重油的催化裂化质量,并且提升各类生产产品的生产稳定性,成为当前石油化工行业发展中主要面临的问题。笔者针对当前石油化工重油催化裂化工艺技术,进行简要的剖析研究,以盼能为我国石油化工行业发展中重油催化裂化技术的发展提供参考。 1 重油催化裂化工艺技术 重油催化裂化为石油化工行业发展中,重要的工艺技术之一。其工艺技术在实际应用中,通过催化裂化重油生产了高辛烷值汽油馏分,轻质柴油等其他化工行业发展中的气体需求材料。具体在工艺技术应用的过程中,其在工艺操作中对重油加入一定量的催化剂,使得其在高温高压的状态下产生裂化反应,最终生产了相应的产物。该类反应在持续中反应深度较高,但生焦率及原料损失较大,并且后期的产物需进行深冷分离。因此关于重油催化裂化工艺技术的创新和提升,也为行业研究人员长期研究的课题。 2 当前重油催化裂化工艺技术的发展现状 分析当前我国石油化工行业在发展中,关于重油催化裂化工艺技术,宏观分析整体的发展态势较为稳定。但从具体实施的过程分析,我国重油催化裂化工艺技术的发展现状,还存在较大的提升空间。分析当前重油催化裂化工艺技术的发展现状,实际发展中主要存在的问题为:工艺催化剂生产质量低、工艺运行装置综合效率低、工艺自动化水平低。 2.1 工艺催化剂生产质量低 当前我国重油催化裂化工艺技术在发展中,工艺应用催化剂的生产质量低,为主要存在的问题之一。工艺应用催化剂的生产质量较低,造成工艺技术的发展存在先天不足。分析当前在关于催化剂的生产发展现状,主要存在的问题为:催化剂生产成本高、催化剂保存技术不完善,催化剂精细程度较低等现象。 2.2 工艺运行装置综合效率低

催化裂化工艺催化剂的发展

催化裂化工艺催化剂的发展 近年来,催化裂化产品被广泛使用,石油的催化裂化发展迅猛并取得了很大进步。目前我国对于催化裂化产品的需求量很大,为了满足市场需求,使用催化剂是很有必要的。催化剂可以加快化学反应速率,尽可能达到供等于求,满足工业使用,可以看出催化裂化催化剂对催化裂化的发展具有关键作用,它的使用不仅提高了轻质油的产率、降低了残炭的产率,而且还间接促进了经济的发展。因此应从实际出发对催化裂化工艺技术进行进一步的研究,推动我国石油化工行业的发展。 标签:催化裂化;催化剂;发展 在社会不断发展的进程中,石油资源的使用量也随之增大,但是在很大程度上也给自然环境带来不利的影响,将油品与催化剂进行有效的结合,可以提升轻质油的产量,进一步促进催化裂化技术、工艺及装置的发展。 1 催化裂化工艺技术 催化裂化工艺的发展经历了固定床、移动床、流化床及提升管技术的发展阶段,每种工艺技术均具有自身的特点,结合渣油炼制的实际情况,优选最佳的生产工艺技术,能够降低催化裂化的成本,提高产品质量,创造最佳经济效益。由于催化裂化工艺的特点,选择最佳的催化裂化工艺技术措施,获得更高的轻质油产率,得到更高辛烷值的汽油,满足市场对汽油品质的要求。催化裂化生产的柴油的十六烷值也比较高,达到设计的标准,是催化裂化工艺的另一种合格的轻质油产品。催化裂化生产工艺不仅生产出合格的汽油和柴油产品,同时能够得到液化气和重要的丙烯原料。石油化工催化裂化工艺使用的原材料为馏分油或渣油,经过催化裂化处理后,得到高品质的轻质油品,达到石油化工生产的技术标准。 2 催化裂化工艺技术进展 2.1 移动床催化裂化技术 移动床催化裂化技术是采用移动床反应器和蒸汽进行催化裂化的硅铝催化剂。催化剂在反应器与再生器之间循环移动,含碳催化剂在再生器烧焦后送入反应器,在反应器和原料油接触后发生反应,生成的轻质产物自反应器顶端逸出被送去分馏塔,生成的焦炭附于催化剂被送到再生器燃烧,最终催化剂再生。移动床反应器可以实现气固相反应过程中或液固相反应过程的反应器,一般在移动床反应器的顶部接连加入颗粒状、块状固体反应物和催化剂,反应进行的时候物料也会逐渐下移,最终通过底部连续被卸出,流体以自上而下或自下而上的方式通过床层进行反应。 2.2 双提升管FCC工艺技术

催化裂化废催化剂磁分离技术的原理、现状与发展概要

催化裂化废催化剂磁分离技术的原理、现状与发展 李中新 (中国石油化工股份有限公司洛阳分公司研究所) 摘要: 本文全面介绍了炼油催化裂化废催化剂磁分离回收利用技术(以下简称“磁分离技术”)的发展历史、原理、优势和经济价值,重点分析了国内已经开发成功的磁分离技术,指出了今后磁分离技术的开发方向和应用前景。 关键词: 催化裂化废催化剂磁分离回收再利用 1 磁分离技术的基本原理 随着原油性质的不断变重,为了增加轻质油品的产量,催化裂化工艺装置的数量和加工能力不断增加。截止1999年底,我国炼油原油一次加工能力达到276 Mt/a,当年实际加工了176 Mt,我国石油、石化两大集团的催化裂化加工能力占原油一次加工能力的34.5%[1]。 在炼油厂催化裂化生产过程中,原料油在与催化剂混合反应时,原料油中所含的金属杂质连同生焦物质在高温条件下沉积在催化剂粒子上。在再生过程中,催化剂粒子上的焦碳被烧掉,而金属杂质保留了下来,随着催化剂的不断循环使用,金属杂质就在催化剂粒子上积累增加,从而使催化剂的活性和选择性下降,生产上为了保持催化剂具有适当的活性和选择性,必须经常向装置补充新鲜催化剂并卸出一些平衡催化剂。 在卸出的平衡催化剂中含有使用寿命长短不一的催化剂粒子。那些使用寿命短的催化剂粒子,由于其与原料油的反应次数少,其上面沉积的金属杂质就少,因此他们仍然保持较高的活性和选择性,如果设法把他们与那些使用寿命长、污染严重、活性和选择性低的催化剂粒子进行有效分离,将它们返回催化装置继续使用,就能达到节约新鲜催化剂的目的。 由于污染催化裂化催化剂的金属杂质主要是铁、镍和钒,它们均具有较强的磁性。因此那些使用寿命短的催化剂粒子,由于铁、镍和钒杂质含量低,磁性就弱;而那些使用寿命长的催化剂粒子,由于铁、镍和钒杂质含量高,磁性就强。在一定强度的磁场存在下,可以做到使后者吸着,而前者不被吸着,从而实现两者的分离,这就是磁分离技术的基本原理。 2 废催化剂磁分离技术的现状 2.1 废催化剂磁分离技术的发展历史[2][3] 在催化裂化装置的生产成本中,消耗催化剂的费用一直占很大比例。随着原油不断变重,催化剂的单耗也逐渐增加,特别是渣油催化裂化装置的大量出现,使这一问题更为突出,直接威胁到炼油厂的经济收益,促使炼油工作者想方设法降低催化剂的单耗。将仍有很大价值的废催化剂加以再生或者分离,使其活性得到一定恢复后返回催化装置继续使用,是降低催化剂单耗的重要途径。与废催化剂的化学再生法相比,由于磁分离技术具有工艺过程简单、操作费用低、不使用有毒有害化学品、对环境不增加污染等多方面的优势,使其优先得到开发和使用。 美国Ashland公司和日本石油株式会社分别于20世纪70年代后期至80年代初期利用电磁场成功地实现了催化裂化废催化剂的有效分离,80年代后期Ashland公司采用稀土永磁材料,开发成功永久磁铁型式的废催化剂分离技术。1989年日本石油株式会社开发成功永磁型连续式在线磁分离技术,并在其属下的横滨炼油厂进行了工业化,取得了节约新鲜催化剂20%的显著效果。1996年Ashland公司 收稿日期:2002-11-10 作者简介:李中新,湖南大学毕业,高级工程师,现从事科研管理,炼油、高分子材料的研究开发和分析测试工作。

重油催化裂化

对重油催化裂化分馏塔结盐原因分析及对策 王春海 内容摘要 分析了重油催化裂化装置发生分馏塔结盐现象的原因,并提出了相应的对策。分馏塔结盐是由于催化原料中的有机、无机氯化物和氮化物在提升管反应器中发生反应生成HCl和NH3 ,二者溶于水形成NH4Cl溶液所致。可采取尽可能降低催化原料中的含盐量、对分馏塔进行在线水洗、利用塔顶循环油脱水技术等措施,预防和应对分馏塔结盐现象的发生。 关键词: 重油催化裂化分馏塔结盐氯化铵水洗循环油脱水

目前,催化裂化装置( FCCU)普遍通过掺炼渣油及焦化蜡油进行挖潜增效,但由于渣油中的氯含量和焦化蜡油中的氮含量均较高,势必导致FCCU 分馏塔发生严重的结盐现象。另外,近年来国内市场柴油消费量迅速增长,尽管其生产量增长也很快,但仍不能满足市场的需求。因此许多FCCU 采用降低分馏塔塔顶温度(以下简称顶温)的操作来增产柴油,但顶温低致使分馏塔顶部水蒸气凝结成水,水与氨(NH3)和盐酸(HCl)一起形成氯化铵(NH4Cl)溶液,从而加速分馏塔结盐。随着分馏塔内盐层的加厚,沉积在塔盘上的盐层会影响传质传热效果,致使顶温失控而造成冲塔;沉积在降液管底部的盐层致使降液管底部高度缩短,塔内阻力增加,最终导致淹塔.。可见,如何避免和应对分馏塔结盐现象的发生,是FCCU 急需解决的生产难题。 一、分馏塔结盐原因及现象分析 (一)原因 随着FCCU所用原料的重质化,其中的氯和氮含量增高。在高温临氢催化裂化的反应条件下,有机、无机氯化物和氮化物在提升管反应器中发生反应生成HCl和NH3 ,其反应机理可用下式表示: : 催化裂化反应生成的气体产物将HCl和NH3从提升管反应器中带入分馏塔,在分馏塔内NH3 和HCl与混有少量蒸汽的油气在上升过程中温度逐渐降低,当温度达到此环境下水蒸气的露点时,就会有冷凝水产生,这时NH3和HCl溶于水形成NH4Cl溶液。NH4Cl溶液沸点远高于水的沸点,其随塔内回流液体在下流过程中逐渐提浓,当盐的浓度超过其在此温度下的饱和浓度时,就会结盐析出,沉积在塔盘及降液管底部。 (二)现象 1.由于塔顶部冷凝水的存在,形成塔内水相内回流 ,致使塔顶温度难以控制 ,顶部循环泵易抽空,顶部循环回流携带水。 2.由于沉积在塔盘上的盐层影响传热效果,在中段回流量、顶部循环回流量发生变化时,塔内中部、顶部温度变化缓慢且严重偏离正常值。 3.由于沉积在塔盘上的盐层影响传质效果,导致汽油、轻柴油馏程发生重叠,轻柴油凝

石油炼制过程

分类 习惯上将石油炼制过程不很严格地分为三类过程:(1)一次加工(2)二次加工(3)三次加工。 炼厂总体工艺图如下

原油一次加工 把原油蒸馏分为几个不同的沸点范围(即馏分)叫一次加工;一次加工装置;常压蒸馏或常减压蒸馏。是将原油用蒸馏的方法分离成轻重不同馏分的过程,常称为原油蒸馏,它包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏。一次加工产品可以粗略地分为:①轻质馏分油(见轻质油),指沸点在约370℃以下的馏出油,如粗汽油、粗煤油、粗柴油等。②重质馏分油(见重质油),指沸点在370~540℃左右的重质馏出油,如重柴油、各种润滑油馏分、裂化原料等。③渣油(又称残油)。习惯上将原油经常压蒸馏所得的塔底油称为重油(也称常压渣油、半残油、拔头油等)。

原油二次加工(裂化、重整、精制和裂解) 二次加工过程:将一次加工得到的馏分再加工成商品油叫二次加工;二次加工装置:催化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整、烃基化、加氢精制等。一次加工过程产物的再加工。主要是指将重质馏分油和渣油经过各种裂化生产轻质油的过程,包括催化裂化、热裂化、石油焦化、加氢裂化等。其中石油焦化本质上也是热裂化,但它是一种完全转化的热裂化,产品除轻质油外还有石油焦。二次加工过程有时还包括催化重整和石油产品精制。前者是使汽油分子结构发生改变,用于提高汽油辛烷值或制取轻质芳烃(苯、甲苯、二甲苯);后者是对各种汽油、柴油等轻质油品进行精制,或从重质馏分油制取馏分润滑油,或从渣油制取残渣润滑油等。 裂化 一是热裂化 就是完全依靠加热进行裂化。主要原料是减压塔生产中得到的含蜡油。通过热裂化,又可取得汽油、煤油、柴油等轻质油。但是,热裂化所得到的产品,其质量不够好 二是催化裂化 就是在裂化时不仅加热而且加入催化剂。由于催化剂就像人们蒸制馒头时加入酵母一样,能大大加快反应速度,所以,催化裂化比热裂化获得的轻质油多(汽油产率可达60%左右),而且产品的质量也比较好 三是加氢催化 就是在加入氢气的情况下进行催化裂化。这种方法的优点是使所得到的轻质油收率更高,质量更好,而且原料没有严格的要求,原油以至渣油都可以用;缺点是

石油催化裂化工艺

第一章重油催化裂化在石油工业中的发展状况 1.1石油化工的发展 石油化学工业简称为石油化工,是化学工业的主要组成部分,是指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油华工产品懂得加工工业。石油产品又称油品,主要包括各种燃料油(汽油煤油柴油)和润滑油液化石油气石油焦碳石蜡沥青等。 石油化工的发展与石油炼制工业与以煤为基本原料生产化工产品及三大合成材料的发展有关。起源于19世纪20年代石油炼制的开始;20世纪20年代的汽车工业发展带动汽油的生产;40年代催化裂化工艺的进一步开发形成具规模的石油炼制工艺;50年代裂化技术及乙烯的制取为石油化工提供大量原料;二战后石油化工得到更进一步的发展;70年代后原由价格上涨石油发展的速度下降。因此对新工艺的开发新利用成为必然趋势。还有常规石油的可供利用量日益减小,而重油在全世界的资源总量巨大,因而重油将成为21世纪的重要能源。而如何转化这些日益增长的重油已成为当今炼油工业的重大课题。 由于新工艺的开发、新材料的应用及其高新的利润驱使石油化工行业得到飞速的发展,美国、西欧和日本等的工业发达国家构成了世界石化工业的主体。这些国家主要石化产品的生产能力已基本满足了世界市场的需要,石化行业也从高速发展时期转向平缓增长期和波动期。全球政治、经济的周期波动性引发国际大型石油石化公司资产重组。科技进步和经济发展加速了全球一体化进程,该过程在石化行业中表现得十分明显,国际大型跨国化工公司把石化研究、生产、和销售等生产和流通过程伸向世界各地。逐步实现就地生产、就地销售,从而达到扩大产量和增加利润的目的。我国在融入经济全球化的过程中,石油和化学工业是最活跃的工业体系之一,经历了40多年尤其是改革开放的迅速发展,石化业在国民经济中的重要支柱地位日益凸显;已经形成了门类比较齐全、具有相当规模、品种大体配套并基本可以满足国民经济、相关工业发展和市场需要的工业体系,随着市场的发展,石油化工对农业、汽车工业、建筑业、机械电子行业的影响越来越大。但是当前国内石化行业难以满足市场的需要

催化裂化催化剂

催化裂化催化剂 一、关于催化剂 所谓催化剂就是能够将有可能发生的化学在其存在的条件下加速反应的物质。而自身的组成和质量在反应后保持不变。因此,它不能使不可能发生的化学反应在其存在的条件下变为可能。另外,不同的催化剂会产生不同的反应加速,同各催化剂也是如此。这些都取决于催化剂的化学组成和物理结构。也就是说催化剂具有选择性。 催化剂的种类繁多,但就催化裂化而言,应大致分为三种:即天然白土催化剂、合成硅铝催化剂和分子筛催化剂。催化剂的发展历史也是按这个顺序走到今天的,性能也变的越来越好。 天然白土催化剂的主要成份也是硅酸铝,因为化学组成中的与物理结构上的不规则无定型,使应用效果较后两种较差。现已不再作为催化裂化剂使用。 合成硅酸铝催化剂的主要成份也是硅酸铝,应用较为广泛,现仍是多数固定床反应器应用的首选。由于是合成催化剂,化学组成中的杂质得到清除,物理结构也被优化筛分,使质量得到很大改善。 分子筛催化裂化催化剂是今后催化剂发展的必然方向,因为它是在合成催化裂化催化剂的基础上改进提高的,所以是在起点更高的基础上研究发展起来的。主要改进方面是将具有规整结晶的硅铝“分子筛”均匀分布在催化剂担体上,从而实现了对催化裂化催化剂的要求(约占10~15%)。 二、催化剂的化学组成与物理结构 催化剂的化学组成,它是由SiO2、Al2O3、H2O为主要成份组成的。上述厂部份占其总量的97.5~99.5%。二氧化(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)以及结构水(H2O)

的结合,形成了结构复杂的硅、铝氧化物。其中含量很少的水是必要的活性组份。而其它1%不是化合物而是催化裂化催化剂的,制造中应尽力除去。 纯粹的SiO2和Al2O3是没有明显活性的,只有按一定比例结合方能显示其活性,并且有少量结构水存在情况下会使活性大大提高。工业上合成分为低铝(SiO2 /Al2O3分子比为12)和高铝(SiO2 /Al2O3分子比为5)两种,区别主要是高铝较低铝在热稳定性及耐磨性上占优,但价格要高出低铝成本的10%。 分子筛催化剂是上世纪六十年代发展起来的高活性催化剂,它使催化裂化装置无论是产品收率、产品质量、加工能力都有很大提高。因此成为当今催化裂化催化剂的最佳选择。 具有结晶形的天然或人造硅酸名句本来名称叫“泡沸石”,由于其具有规则的晶型结构,使孔排列得非常整齐,孔径大小也很均匀。当吸附分子时,只有孔径小的分子方可进入孔内,而直径大于孔陉的分子则不能进入。这种选择性,恰似筛子把大小不同分子分开。因此被形象的称作“分子筛”,而它的真名则渐渐被陌生起来。 分子筛与前面讲到的无定型硅酸铝同样属硅氧和铝氧四面体。并其规则的排列方式和经共用顶点的氧联接在一起的特殊结构,使其经稀土离子交换后,化学性质发生了极大变化,在晶格结构中产生了很强的静电并具有酸性。这种酸的酸度比普通硅酸铝的酸度高百倍甚至千倍,也使活性大大增强。 三、分子筛催化裂化催化剂活性的来源 分子筛催化剂在经过稀土离子交换后,使化合状态的铝原子外围有缺一对电子的空位,形成了酸性中心的边缘组成无水酸,又因铝氧四面体的化合结构使四个Al—O交点中有一配价电存在,就使铝原子带上负电,和配价电上的氧结

浅谈催化裂化工艺及催化剂的技术进展

浅谈催化裂化工艺及催化剂的技术进展 催化裂化工艺及催化剂的技术发展至今经过了几十年的时间,该种技术在工业领域中得到了广泛的应用,并且在未来的发展前景客观。基于此本文结合国内外催化裂化工艺及催化剂的技术进展,阐述当代催化裂化工艺及催化剂的特点和具体技术应用。 标签:催化裂化工艺;催化剂;能源开发 石油化学工业作为化学工业的重要组成部分是近代发达国家的重要工业,然而20世纪70年代后由于原油价格的上涨而导致石油的发展速度急剧下降,而催化裂化工艺由于其拥有着较低的投资操作成本、高转化率以及原材料适应性强发展成为了实际炼油过程中的核心工艺,而且经过数十年的发展其技术比较成熟稳定,成为了炼化重油的一种较为重要的手段。 1 催化裂化工艺的技术进展 1.1 当代催化裂化工艺的特点分析 当代化工催化裂化工艺的特点如下:①技术稳定,可持续性应用;催化裂化工艺(英文缩写RFCC)一般由再生系统、分馏系统、吸收-稳定系统三部分组成,是石油二次加工的主要方法之一。在高温和催化剂的作用下,使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。虽然目前世界对于重油提炼的工艺趋于成熟稳定,但就目前环境问题来讲各项技术仍有待提高,重油提炼出现了原材料的价格问题、环境问题、规格问题、石油化工的发展问题。但是,催化裂化工艺对于环境保护法律规定的要求已经基本满足,使得此项技术未来可以取得长足的发展空间;②应用广泛;石油仍然是目前世界所需的重要能源,对于石油加工的新工艺就显得尤为重要,发达国家对于石油工业的生产水平已经占据前列,我国从20世纪60年代开始着手钻研石油工業也逐步迈入世界顶尖行列,目前我国自主研制的石油催化裂化工艺基本全方位覆盖本国石油行业,排入世界前列。MGD和MIP工艺、催化汽油改制技术、催化裂化组合工艺、用添加剂强化的催化裂化工艺等已经被我国灵活运用到生产、生活等各个领域。随着我国自主研究人员的不断努力,我国开发的催化裂化工艺可以有效的为各个企业取得优秀的经济效益,以及减轻原有重油炼制手段对于环境的危害。 1.2 催化裂化工艺的技术应用 19世纪20年代石油炼制的开始促成石油化工的产生,20世纪20年代后随着汽车行业等的发展汽油等轻质油行业也随之迅速发展,后由于石油原油价格的上涨,重油的提炼俨然成为21世纪能源发展的重要课题,随着新技术的发展,美、欧、日等发达国家对于国际市场的领导地位逐渐受到以中国为首的发展中国家的冲击,新工艺逐步成为各国之间相互竞争的资本。随着国际、国内市场的飞速发展,石油工业对汽车制造业、农业、机械工作等行业的影响逐渐加深。汽油

重油催化裂化基础知识

重油催化裂化基础知识 广州石化总厂炼油厂重油催化裂化车间编 一九八八年十二月

第一章概述 第一节催化裂化在炼油工业生产中的作用 催化裂化是炼油工业中使重质原料变成有价值产品的重要加工方法之一。它不仅能将廉价的重质原料变成高价、优质、市场需要的产品,而且现代化的催化裂化装置具有结构简单,原料广泛(从瓦斯油到常压重油),运转周期长、操作灵活(可按多产汽油、多产柴油,多产气体等多种生产方法操作),催化剂多种多样,(可按原料性质和产品需要选择合适的催化剂),操作简便和操作费用低等优点,因此,它在炼油工业中得到广泛的应用。 第二节催化裂化生产发展概况 早在1936年美国纽约美孚真空油公司(、)正式建立了工业规模的固定床催化裂化装置。由于所产汽油的产率与辛烷值均比热裂化高得多,因而一开始就受到人们的重视,并促进了汽车工业发展。如图所示,片状催化剂放在反应器内不动,反应和再生过程交替地在同一设备中进行、属于间歇式操作,为了使整个装置能连续生产,就需要用几个反应器轮流地进行反应和再生,而且再生时放出大量热量还要有复杂的取热设施。由于固定床催化裂化的设备结构复杂,钢材用量多、生产连续性差、产品收率与性质不稳定,后为移动床和流化床催化裂化所代替。 第一套移动床催化裂化装置和第一套流化床催化裂化(简称装置都是1942年在美国投产的。

固定床反应器 移动床催化裂化的优点是使反应连续化。它们的反应和再生过程分别在不同的两个设备中进行,催化裂化在反应器和再生器之间循环流动,实现了生产连续化。它使用直径约为3毫米的小球型催化剂。起初是用机械提升的方法在两器间运送催化剂,后来改为空气提升, 生产能力较固定床大为提高、 空气

催化裂化装置三废处理

催化裂化装置三废处理 第一节主要污染物排放叙述 一、装置污染物来源及去向 1、废水 装置生产过程中排除的废水主要有含油污水、含硫污水及生活污水。含油污水主要来源于装置内电脱盐单元和机泵冷却水、工艺切水等。含硫污水主要来源于装置分馏塔顶冷凝水及系统内注水。 2、废气 装置生产中的废气主要有再生烟气、脱硫醇尾气、酸性气和非正常工况下排放的烃类气体两类。再生烟气来自以再生器催化剂再生产生的烟气,其主要污染物是SO、CO和催X2化剂粉尘。 脱硫醇尾气来自脱硫醇碱液再生时的多余空气,其主要污染物为二硫化物。 酸性气来自液化气和干气脱出的硫化氢,其主要污染物为硫化氢。. 非正常工况下安全阀起跳排放的主要污染物是烃类,密闭送往火炬系统。 3、固体废物 废渣有废催化剂和碱渣,废液主要是废脱硫剂N-甲基二乙醇

胺。 4、噪音 噪音的污染主要来源于大机组运行、临时放空、以及机泵、空冷器运行等。 表14-1 催化裂化三废排放情况

气分三废排放情况表14-2

第二节环保治理措施 一.废水治理 我装置对生产过程中产生的各类废水治理以清污分流、分类处理为原则,选择经济和技术上可行的处理方案,将各类污水处理到符合当地环保标准的要求以达到保护环境的目的。 1.含硫污水处理 装置内含硫污水经V22302收集后,送硫回收装置处理。 含油污水 2.含油污水在装置内汇集后排入含油污水管道,送至污水处理场进行处理,处理合格后排放。 3.生活污水 生活污水经化粪池处理后,直接排入排至污水处理场。 二.废气治理 1.再生烟气 再生器烧焦产生的烟气,经三旋、烟机和烟气除尘后排放,排放的烟气中含有二氧化硫、碳氧化物及少量催化剂粉.尘,经120米烟囱排放,烟气中污染物的排放浓度符合《工业窑炉大气污染物排放标准》(GB9078—1996)的要求,各项污染物排放量满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297—1996)中二级标准的要求。 为保证监测要求,烟气管线上设永久采样、监测口和采样监测平台,便于环保监测及管理。

石油催化裂化系统设计

目录 第1章绘制控制工艺流程图 (1) 1.1 石油催化裂化工艺生产过程简介 (1) 1.2 催化裂化的工艺特点 (2) 1.3 CAD流程图 (3) 第2章节流装置的设计计算 (4) 2.1节流装置程序设计流程 (4) 2.3数据计算 (5) 第3章调节阀口径计算 (8) 3.1调节阀的选型 (8) 3.2调节阀口径计算 (8) 3.3 计算数据 (9) 第4章程序设计心得 (10) 参考文献 (11)

第1章 绘制控制工艺流程图 1.1 石油催化裂化工艺生产过程简介 该装置工艺流程分四个系统如图 提升管反应器 沉降器 再生器 回炼油浆 催化剂罐 主风机 加热炉 水蒸汽 新原料油 油浆 重柴油轻柴油 粗汽油 富气 气提塔 塔 馏分 回炼油罐 水蒸气 1 反应-再生系统:原料油经过加热汽化后进入提升管反应器进行裂化。提升管中 催化剂处于稀相流化输送状态,反应产物和催化剂进入沉降器,并经汽提段用过热水蒸气汽提,再经旋风分离器分离后,反应产物从反应系统进入分馏系统,催化剂沉降到再生器。在再生器中用空气使催化剂流化,并且烧去催化剂表面的焦炭。烟气经旋风分离器和催化剂分离后离开装置,使催化剂在装置中循环使用。 反应系统主要由反应器和再生器组成。原料油在装有催化剂的反应器中裂化,催化剂表面有焦炭沉积。沉积的焦炭的催化剂在再生器中烧焦进行再生,再生后的催化剂返回反应器重新使用。反应器主要为提升管,再生器为流化床。 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入。 在反应系统中加入水蒸汽其作用为: (1)雾化——从提升管底部进入使油气雾化,分散,与催化剂充分接触; (2)预提升——在提升管中输送油气; (3)汽提——从沉降器底部汽提段进入,使催化剂颗粒间和颗粒内的油气汽提, 减少油气损失和焦炭生成量,从而减少再生器负荷。汽提水蒸气占总水蒸气量的大部分。

催化裂化催化剂新材料的应用现状与发展趋势_杨一青

2011年第1期 摘要:阐述了催化裂化(FCC )工艺技术及其新型催化剂的应用进展。对FCC 催化剂新材料及工艺进行了评述;对于具有高裂化活性和低结焦性能的催化剂新材料的发展趋势和应用前景进行了展望,为我国开展FCC 催化剂新材料的研究和开发提供参考。关键词:催化裂化催化剂;新材料;现状;发展趋势中图分类号:TQ426.95 文献标识码:B 文章编号:1671-4962(2011)01-0001-05 催化裂化催化剂新材料的应用现状与发展趋势 杨一青,张海涛,王智峰,王亚红,潘志爽 (兰州化工研究中心,甘肃兰州730060) 催化裂化催化剂的研究是随着催化裂化工艺的发展及环保法规的日益严格而不断发展的。世界三大催化剂生产商(Grace Davison 公司、Akzo 公司和Engelhard 公司)占据着流化催化裂化(FCC )催化剂市场的绝对优势,它们开发的催化剂也代表着FCC 催化剂的发展方向。在国内,北京石油化工科学研究院在催化裂化催化剂的开发方面占据优势,兰州石化公司、洛阳工程公司等在特定领域也取得了较好的业绩[1]。 1催化裂化催化剂技术进展1.1重油转化催化剂 Grace Davison 公司新近推出创新型渣油催化裂化催化剂IMPACT 家族技术。它组合了突出的钒捕集能力、沸石分子筛良好的稳定性和基质对金属优异的钝化能力等技术,达到很好的焦炭选择性。新催化剂体系可改进渣油裂化,焦炭选择性提高近30%,对钒的允许度也高于常规催化剂。IMPACT 催化剂是基于Davison 公司专有的氧化铝溶胶催化剂平台,该体系可高度耐铁和其它金属的毒害,并阻止沸石分子筛减活。在788℃、Ni ∶V 比为0.5情况下,进行的减活实验表明, IMPACT 催化剂的MAT 活性高于其它催化剂。Engelhard 公司先后开发出了Pyrochem-Plus 分子筛技术和MaxiMet 基质技术,尤其是DMS 基质技术的推出,使催化剂的性能得到大幅改善,以原 位晶化技术为基础,采用DMS 技术推出的Converter 助剂,可以使装置的重油转化能力和生焦率得到大幅改善。Rescue 是Engelhard 公司新推 出的另外一种渣油裂化催化剂,它是在Millenium 催化剂基础上进一步改进和优化金属捕集基质材料开发出来的。比Millenium 活性更高,在有钒存 在时活性保持能力提高约15%。由于改进了金属钝化能力和焦炭选择性,在相同的产焦率下,渣油产率降低了1.5%~2.0%。Advantage 是融合了Rescue 催化剂耐金属技术和NaphthaMax 催化剂分散基质结构(DMS )的渣油裂化催化剂,可用于高 活性、高渣油转化率和耐高金属含量的短接触时间催化裂化装置。Rescue 和Advantage 催化剂都进行了工业化验证,正在推广应用。 Akzo Nobel 最新开发的Centurion 渣油催化剂 具有活性高、选择性和抗金属性好,采用专用ADZ 沸石,其催化剂表面结构可接近性好,具有优良的活性中心利用率,具有汽提性好和钝化重金属能力强的优点,同时该公司开发出了新的基质材料ADM ,ADM 与ADZ 技术相结合,在加工重质原料油方面具有突出性能。目前ADZ 分子筛技术和ADM 基质技术已有多个型号,根据需求可以灵活 组合,满足不同的工艺需求。 近几年国内开发的重油转化催化剂有北京石油化工科学研究院的Orbit 系列、MLC 系列及兰州石化公司开发的LB-5,这些催化剂都具有较强的重油转换能力及抗重金属污染能力。LB-5催化剂尤其在降低汽油烯烃方面具有较好的性能。 1.2生产清洁燃料的催化裂化催化剂 加工重油面临着环保法规的日益严格和重油日益劣质化之间的矛盾。Grace Davison 公司开发的FCC 汽油降烯烃RFG 家族催化剂与其它几项技术相结合,目的是降低汽油中的烯烃含量,同时保持LPG 烯烃和汽油辛烷值不变。RFG 催化剂的工业应用结果表明,可以降低25%~40%的烯烃,同时还能保持辛烷值和轻烯烃(C 3、C 4)产率不会下降。在平衡催化剂上Ni+V 达8mg/g 时,仍可保持很好 炼油与化工 REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY 1 DOI:10.16049/https://www.360docs.net/doc/b414500180.html,ki.lyyhg.2011.01.007

炼油厂废催化裂化催化剂的再生技术分析

炼油厂废催化裂化催化剂的再生技术分析 摘要:由炼油厂催化裂化生产过程中将会遇到重金属物质,从而对催化剂的活性产生一定程度的影响。本文主要是对炼油重油催化裂化阶段硅铝催化剂失活因素展开了有效的分析与研究,并且提出了回流浸取方法进行催化剂的再生技术的开发。通过该再生技术能有效降低催化剂中的重金属含量以及使得催化剂的活性恢复到原有活性的九成以上,从而实现催化剂的再生以及再次使用。 关键词:炼油厂;废催化剂;重金属;再生 前言 在进行对重油催化裂化的操作过程中,一般情况下利用的是硅铝类型的催化剂。因为重质油内具有一定数量的重金属,并且在其进行催化反映的阶段催化剂表面会产生一定的积碳,从而对催化剂的活性造成直接性的影响导致催化反映效率降低甚至不发进行有效的催化反映。如果催化剂的活性降低到一定程度成为了废催化剂,对其进行该部分催化剂处理时将其投放到自然环境中,一方面废催化剂堆在密度上相对较小,因此在进行处理的过程中对于土地资源的占用上相对较大。另一方面对于废催化剂内存在一些具有一定有毒有害的重金属物质。除此之外废催化剂的颗粒相对较小很容易受外部环境的影响从而对大气环境造成污染。因此关于炼油厂废催化裂化催化剂来讲其再生技术具有重要的意义所在。 一、关于催化剂失活因素的探究 1.1重金属含量方面的因素 对于催化剂内存在的重金属含量来讲,利用铵盐溶样—空气乙炔火焰原子对于光谱的吸收手段进行科学的测量。通过BC-1型表面积测定设备进行对催化剂比表面积予以科学的测定。通过ASTMD 3907—8O微反应活性设备展开对催化剂的微反活性进行有效的评价。由于重金属对于催化剂活性方面存在着直接影响的作用。特别是重金属中的镍对于催化剂的活性的影响程度相对较大。结合我国石油的特点来讲,我国石油大部分属于陆相沉积生成的,其中对于重金属镍的含量通常相对较高。尽管钒对于催化剂的影响相对较大然而其含量相比镍金属的含量要少的多。 1.2积碳对于催化剂造成的影响 在进行催化反映过程中,催化剂在经过一段时间的使用之后其表面会产生一定的积碳。将新催化剂和废催化剂进行扫描电镜照片的比较能够发现:新催化剂其表面相对较为粗糙并且其表面多空。但是对于废催化剂来将其表面通常会因为积碳的存在导致其表面相对较为光滑并且其孔道大多数被堵塞住。所以对于废催化剂来讲其往往会由于积碳的原因从而严重的影响了催化剂的活性。 二、关于催化剂再生试验分析 2.1关于试验流程 关于废催化剂再生试验流程通常是:焙烧—酸浸—水洗—活化—干燥。对于废催化剂的焙烧阶段指的是吧废催化剂至于电阻炉内将其设定到合适的稳定然后停留两个小时,然后停止加热操作并且对其进行有效的降温。对于该过程来讲其主要的意义在于进行对催化剂表面的积碳进行有效的去除,并且一定程度上使其内孔得到恢复。对于废催化剂的回流酸浸的过程中其主要是对催化剂内的镍和钒进驻的有效去除。把经过焙烧以后的催化剂置于具有回流以及搅拌功能的设备的反应装置内,然后添加草酸和一些氧化剂混合液,将其温度设置到一定范围进行有效的加热经过1小时的反映从而令催化剂内的重金属物质溶解到混合酸液体内进

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