重点难点-重油催化裂化
100万吨-年重油催化裂化的初步设计
100万吨/年重油催化裂化的初步设计摘要：本文是100万吨/年重油催化裂化稳定工段的初步设计，稳定工段是生产汽油、液化气的最后工段，汽油和液化气都是生活生产中主要的燃料及能量来源，在工业生产与国民经济中具有极其重要的意义关键词：催化裂化；稳定；初步设计中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：催化裂化是石油炼制过程之一，是在热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。
原料采用原油蒸馏（或其他石油炼制过程）所得的重质馏分油;或重质馏分油中混入少量渣油,经溶剂脱沥青后的脱沥青渣油；或全部用常压渣油或减压渣油。
催化裂化是石油炼厂从重质油生产汽油的主要过程之一。
催化裂化稳定工段实质上是一个在催化裂化流程中从c5及以上的混合烃中分离出c3、c4和汽油的过程。
稳定塔底有再沸器供热，利用液相混合物中各相分挥发度的不同，使挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移。
实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。
将脱乙烷汽油中的c4以下轻组分从塔顶蒸出，得到以c3、c4为主的液化气。
稳定工段是催化裂化的后部过程，却是催化裂化的重要组成部分，稳定段的分离效果将直接影响产品汽油和液化气的出厂质量[1]。
本设计规模为年加工100万吨重油的大型炼油厂稳定工段，占地面积约1000㎡，厂房为l型，分四个车间，吸收车间、解吸及再吸收车间和稳定车间，还有辅助设施，有控制室、配电室及生活区间。
在主要生产车间里有4个精馏塔、2个中间罐。
1.1原料规格100万吨/年重油催化裂化稳定工段的初步设计产品规格见如下表1-1[2]。
表1-1 原料规格1.2产品特点（1）汽油无色至淡黄色的易流动液体。
危险特性:极易燃烧。
其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。
遇明火、高热极易燃烧爆炸。
与氧化剂能发生强烈反应。
其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。
（2）液化气危险特性：极易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。
重油催化裂化装置节能优化措施分析
重油催化裂化装置节能优化措施分析重油催化裂化装置是炼油厂的重要设备之一，主要用于将重质石油馏分进行催化裂化，从而生产出高附加值的轻质石油产品。
由于催化裂化过程能耗大、热损失多，因此节能优化一直是炼油企业关注的重点之一。
本文将结合实际案例，对重油催化裂化装置的节能优化措施进行分析，为相关企业提供参考和借鉴。
一、原有装置能耗分析重油催化裂化装置在生产过程中主要消耗能源包括电力、燃料气和冷却水等。
在进行节能优化措施之前，首先需要对原有装置的能耗进行分析，找出能源消耗的主要部分及其原因。
1.电力消耗重油催化裂化装置对电力的需求主要集中在压缩机、泵站、风机、电加热炉、电动阀门等设备上。
在使用过程中，这些设备的运行效率、负荷调节和电力设备的老化都会影响装置的电力消耗。
2.燃料气消耗重油催化裂化装置对燃料气的需求主要集中在燃气锅炉、加热炉等燃烧设备上。
燃气的燃烧效率、热损失、余热利用等都会影响装置的燃料气消耗。
3.冷却水消耗重油催化裂化装置在生产过程中需要大量的冷却水进行冷却和冷凝，然后再循环利用。
冷却水系统的循环水量、水质管理、热损失等因素都会影响冷却水的消耗量。
二、节能优化措施1.提高设备运行效率加强设备的维护和管理，提高设备的运行效率是节能优化的重要措施。
定期对压缩机、泵站、风机等设备进行清洗、润滑、检修和调试，保持设备的运行状态良好，避免因设备运行不稳导致能源浪费。
2.优化工艺控制优化工艺控制是提高生产效率和降低能源消耗的重要手段。
通过优化控制系统的调整参数、优化生产工艺流程，可以减少设备的启停次数，提高设备稳定性和生产效率，降低能源消耗。
3.余热利用重油催化裂化装置在生产过程中会产生大量的余热，合理利用这些余热是节能的重要途径之一。
可以通过余热锅炉、余热蒸汽发生器等设备将废热转化为可用的热能，用于加热蒸汽、供暖等，从而降低对燃料气的需求。
4.替代能源在可行的条件下，可以考虑替代能源，如采用太阳能、风能等清洁能源替代传统能源，减少对传统能源的需求，降低燃料气的消耗。
催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程,也是
(1)环境空气 根据建设项目可能对大气环境造成的影响程度和范围以及项目所在地区的 环境敏感程度，确定评价工作等级如下： 拟建项目装置产生的主要大气污染物为烟尘、SO2、NOx，根据《环境影响 评价技术导则—大气环境》(HJ/T2.2-2008)中的估算模式对项目的大气环境评价 工作进行分级。根据项目的工程分析结果，选择 TSP 和 SO2 来确定评价工作等 级，计算最大地面浓度占标率 Pi，及第 i 个污染物的地面浓度达标准限值 10%时 所对应的最远距离 D10%。 根据估算模式的计算结果，Pmax=4.308%＜10%，最大浓度出现的距离（1.9km）
(3)声环境
根据《兰州市饮用水源保护区、大气、噪声功能区划图》，声环境兰新铁路 以南为一类区，兰新铁路以北，化工街、生产街、广河路、合水北路、西固东路 以南地区及兰州石化分公司东区专用铁路以东，环行东路以西，西固东路以北的 三角地带为二类区，其余地区为三类区，主要交通干线两侧为四类区。
1.3.2 环境质量标准
西固路以北的工业区(西起西柳沟，东至水上公园，北至黄河，南至西固路)为大 气三类区，其余部分均为二类区。根据《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染 控制区有关问题的批复》(国函(1998)5 号)，兰州市区为 SO2 控制区。
(2)地表水环境
根据《兰州市城市生活饮用水的保护区区划方案》，地表水在一水厂排泥口 以上为Ⅱ类水域，以下为Ⅲ类水域。
厂界外声环境功能区类别
昼间夜间Biblioteka 36555
表 1.6-9
施工阶段
土石方 打桩 结构 装修
建筑施工场界噪声限值(GB12523－1990) 单位：dB（A）
主要噪声源
噪声限值
昼间
夜间
推土机、挖掘机、装载机
催化裂化
催化裂化催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程，也是重油轻质化的核心工艺，是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要手段。
催化裂化原料：重质馏分油(减压馏分油、焦化馏分油)、常压重油、减渣(掺一部分馏分油)、脱沥青油。
产品分布及特点：★气体: 10～20%，气体中主要是C3、C4，烯烃含量很高★汽油: 产率在30～60%之间，ON高，RON可达90左右★柴油: 产率在0～40%，CN较低，需调和或精制★油浆：产率在0～10%★焦炭: 产率在5%～10%，C:H=1:0.3～1催化裂化的工艺特点催化裂化过程是以减压馏分油、焦化柴油和蜡油等重质馏分油或渣油为原料，在常压和450℃~510℃条件下，在催化剂的存在下，发生一系列化学反应，转化生成气体、汽油、柴油等轻质产品和焦炭的过程。
催化裂化过程具有以下几个特点：⑴轻质油收率高，可达70%~80%；⑵催化裂化汽油的辛烷值高，马达法辛烷值可达78，汽油的安定性也较好；⑶催化裂化柴油十六烷值较低，常与直馏柴油调合使用或经加氢精制提高十六烷值，以满足规格要求；⑷催化裂化气体，C3和C4气体占80%，其中C3丙烯又占70%，C4中各种丁烯可占55%，是优良的石油化工原料和生产高辛烷值组分的原料。
根据所用原料，催化剂和操作条件的不同，催化裂化各产品的产率和组成略有不同，大体上，气体产率为10%~20% ，汽油产率为30%~50%，柴油产率不超过40%，焦炭产率5%~7%左右。
由以上产品产率和产品质量情况可以看出，催化裂化过程的主要目的是生产汽油。
我国的公共交通运输事业和发展农业都需要大量柴油，所以催化裂化的发展都在大量生产汽油的同时，能提高柴油的产率，这是我国催化裂化技术的特点。
在同一条件下，剂油比大，表明原料油能与更多的催化剂接触。
㈡影响催化裂化反应深度的主要因素影响催化裂化反应转化率的主要因素有：原料性质、反应温度、反应压力、反应时间。
1、原料油的性质原料油性质主要是其化学组成。
重点难点-重油催化裂化
催化装置重点、难点两器重点、难点1.再生器为整体热处理，危险性高施工难度大，热处理方法为燃油法，主要控制燃烧的稳定性及燃烧温度。
2.反应器为局部热处理热处理方法为电加热法。
热处理过程中要控制好升温及降温的速度，并要有详细的记录。
3.提升管龟甲网材质为0Cr18Ni9焊接难度大，焊接后不能有松动、漏焊等缺陷，衬里施工要求严格，施工难度大，施工时要控制好压实，外观不能有裂纹等缺陷。
4.两器几何尺寸大，焊接预热难度大、吊装难度大组焊焊缝多，焊接任务量大，环形挡板、人字挡板衬里施工难度大，安装时要求压实，衬里的安装不能有贯通缝及裂纹，安装精度高。
5.两器衬里整体烘炉难度要求高，施工难度大。
6.内部旋风分离系统的安装精度要求严格，又为现场吊装施工，所以安装精度控制难度大，要时刻保证旋风分离系统的安装精度。
7.两器几何尺寸过大，要求分段吊装，对对口错边量控制难度大。
8.高空焊接时，由于现场风沙较大，对焊接影响亦较大，要控制高空焊接作业的焊接质量。
9.安装标高高，安全作业难度大。
C-201分馏塔的重点难点1.分馏塔材质为复合板，焊接要求高，施工难度大，在施工作业中严格控制焊条的使用情况。
2.安装标高高8000mm，整体高度高53050mm 吊装难度大。
分段吊装时，对口错边量控制难度大。
3.由于为分段吊装，塔体垂直度及其他安装精度控制难度大。
4.由于受限空间作业，不方便施工，所以塔内件安装精度控制难度大。
D-202/203燃料油缓冲罐/回炼油中间罐1.共计15带板，4个封头。
由于整体过高，高空分段吊装时对口错边量控制难度大。
安装尺寸控制难度大。
受现场风沙影响，焊接质量的控制难度大，要做好现场的防风措施。
D-101~103冷、热、废催化剂罐1.均为8带板，2个封头。
组焊焊缝多，焊接量大，热处理难度大。
由于为分段吊装，高空组对，受现场风沙影响，焊接质量的控制难度大，要做好现场的防风措施。
D-301气压机出口油气分离器1.材质为复合板，施焊难度大，整体规格大，组焊焊缝多，焊接量大，热处理难度大。
浅析重油催化裂化装置结焦原因及防止对策
Ｓ ｎ Ａ ｄｔ ｎｌ ， ｏ ｅｓｋ ｆ ｏ ｉｇｉｈｂｔ ｎｉ Ｒ Ｃ Ｕ， ａｅ ｏ ａ ｈｈ ａ ｅｉｊｃ ｄａ ｔｅｔ ｆ Ｏｏ ． ｄ ｉｏ ａ ｙ ｆｒ ｈ ａ ｅｏ ｋｎ ｎ ｉｉｏ ｎ Ｆ Ｃ ｗ ｔ ｒｎ ｐ ｔａｃ ｎｂ ｎｅｔ ｔ ｈ ｏ ｏ ｉ ｌ ｔ ｃ ｉ ｒ ｅ ｐ
．
由于原料 的重质化 、 劣质化趋势加剧 。 催化裂化反 应和 分馏系统容易结焦 ． 油涨价 和各种减 利因素增加 的情况 在原 下， 实现装置安全平稳 的长周期运行 ， 以减少检修费用 、 可 增 加开工 天数 、 少不必要 的开支 。 减 使企业达到增 加经济效益 的目的。因此， 抑制或减少设备和管线的结焦已成为重油催 化裂化 十分迫切的技术要求 。
ＸＩ ｉ ｎ ， ［ Ｅ Ｈｎ ｇ Ｌ ＡＮＧ Ｘｉｏ ｈ ａ ａ－ ｕ
（Ｎ Ｏ ｕｚｏ ｅ ｎｒ ｒｊｃ Ｈｕｚｏ ５ ８， ｈｎ） Ｃ Ｏ Ｃ Ｈ ｉ ｕＲ ｆ ｅｙＰｏ ｔ ｉ ｕ ０ ４ Ｃ ｉａ ｈ ｉ ｅ， ｈ １ ６
Ａｂ ｔａ ｔ ａｔ ｏ ｅ ａ ｉ ｎＲＦ Ｃ ｎ ｅｃ ｒｅｐ ｎ ｉｇｃ ｕ ｅｗｅｅｉｔ ｄ ｃ ｄ ｏ ｏ ｎｅｍｅ ｓ ｒｓ ｓｒ ｃ ：Ｐ ｒ ｃ ｋ ｄ ｅ ｓｌ ｉ Ｃ Ｕ ａ ｄｔ ｏｒｓ ｏ ｄｎ ａ ｓ ｒ ｎｒ ｕ ｅ ．Ｓ ｍｅｃ ｕ ｔｒ ａ ｕｅ ｓ ｙ ｈ ｏ ｗｅｅｐ ｉｔｄ ｏ ｔｔ ｉｈｂ ｔ ｏ ｉ ｇ ａ ｄ ｉ ｃ ｎ ｂ ｆ ｃｉｅｔ ｌａ ｐ ｔｅｓｕ ｒ ｙｔｍ ｅｏ ｅｓａｔｗ ｒｉｇ ａ ｄ ｒ ｏｎｅ ｕ ｏ ｎ ｉｉ ｃ ｋ ｎ ，ｎ ｔ ａ ｅ ｅｆ ｔ ｏ ｃｅ ｎ ｕ ｌｒｙ ｓｓｅ ｂ ｆｒ ｔｒ ｏｋｎ ， ｎ ｅ ｖ ｈ
温而脱落 ， 在进入提升管后 ， 在管壁形成焦核引发结 焦。 １ 沉降器 和旋风分离器 系统 ． ２ 沉降器作 为催 化裂化 过程 中催 化剂循 环的重要 装置 ， 其平稳运行 的主要障碍之一就是结 焦问题 。 沉降器旋风分离 器入 口以上至拱形 的广大 空间是油 气流 动的盲 区， 油气在此
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重油催化裂化工艺技术是一种将重油转化为轻质油和化学品的过程。
该过程主要利用催化剂的作用，在高温高压条件下，使重油的大分子裂解成小分子，同时发生异构化、芳构化和氢转移等反应，以获得更多的轻质油和化学品。
催化剂的选择：催化剂是该技术的核心，其选择对产品的质量和产量有着至关重要的影响。
目前，常用的催化剂包括酸性催化剂、金属催化剂和金属氧化物催化剂等。
工艺条件的控制：工艺条件包括反应温度、压力、空速等，这些因素对产品的质量和产量都有着极大的影响。
因此，精确控制这些工艺条件是重油催化裂化工艺技术成功应用的关键。
产品的质量和性能：重油催化裂化工艺技术生产的产品具有高辛烷值、低硫含量等特点，被广泛应用于汽油、柴油、航空煤油等领域。
在应用方面，石油化工重油催化裂化工艺技术适用于不同类型重油，如减压渣油、催化裂化残渣油、脱沥青油等。
对于不同工业应用，可根据实际需求选择合适的工艺技术。
例如，对于生产高质量汽油和柴油的需求，可以选择更为精细的催化剂和严格的工艺条件；对于生产高附加值化学品的需求，则可以通过调整工艺流程和催化剂类型来增加化学品产量。
虽然石油化工重油催化裂化工艺技术在提高石油利用率、生产高质量石油化工产品方面具有重要作用，但也面临着一些挑战。
催化剂的活性、选择性和稳定性是该技术的关键，而目前催化剂的研究与开发尚存在诸多困难。
重油催化裂化过程中产生的固体废物和废气等对环境造成了严重影响，亟需解决。
由于重油资源的有限性，需要进一步探索和研发更为高效、环保的石油化工技术，以适应未来可持续发展的需要。
石油化工重油催化裂化工艺技术在石油化工产业中具有重要地位。
随着经济的发展和科技的进步，该技术将不断完善和优化，提高石油利用率和生产效率，同时注重环保和可持续发展。
未来，需要加强催化剂的研发与优化，减少环境污染，提高技术的绿色性和可持续性。
应积极探索新的石油化工技术，以应对全球能源危机和环境问题的挑战。
重质油催化裂化工艺
重质油催化裂化工艺
一、催化裂解工艺（DCC-Ⅰ、DCC-Ⅱ、DCC-III）
【Deep Catalytic Cracking】：重质油为原料，固体酸择型分子筛催化剂，缓和条件下进行裂化反应。
二、多产液化气和高辛烷值汽油催化转化工艺技术（MGG、ARGG 和MIP）
【Maximum Gas＆Gasoline】：重质油为原料，RMG催化剂和工艺条件，大量生产液化气，特别是C3和C4烯烃和高辛烷值汽油。
【Atmospheric Residuum Maximum Gas＆Gasoline】：常压重油多产液化气及汽油。
三、多产异构烯烃（MIO）催化裂化新技术
【Maximum Iso-Olefin】：重质馏分油和减压渣油，RFC专用催化剂，多产异构烯烃（异丁烯和异戊烯）和高辛烷值汽油。
四、重油制取乙烯和丙烯的催化热裂解工艺（CPP）
五、多产液化气和柴油（MGD）催化裂化技术
六、催化裂化吸附转化加工焦化蜡油（DNCC）工艺技术
七、大庆全减压渣油VRFCC催化裂化工艺技术
八、洛阳工程公司开发的降烯烃多产液化气和丙烯的FDFCC-I、FDFCC-II、FDFCC-III技术。
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催化装置重点、难点
两器重点、难点
1. 再生器为整体热处理，危险性高施工难度大，热处理方法为燃油法，主要控制燃烧的稳定性及燃烧温度。
2. 反应器为局部热处理热处理方法为电加热法。
热处理过程中要控制好升温及降温的速度，并要有详细的记录。
3. 提升管龟甲网材质为0Cr18Ni9焊接难度大，焊接后不能有松动、漏焊等缺陷，衬里施
工要求严格，施工难度大，施工时要控制好压实，外观不能有裂纹等缺陷。
4. 两器几何尺寸大，焊接预热难度大、吊装难度大组焊焊缝多，焊接任务量大，环形挡板、人字挡板衬里施工难度大，安装时要求压实，衬里的安装不能有贯通缝及裂纹，安装精度高。
5. 两器衬里整体烘炉难度要求高，施工难度大。
6. 内部旋风分离系统的安装精度要求严格，又为现场吊装施工，所以安装精度控制难度大，要时刻保证旋风分离系统的安装精度。
7. 两器几何尺寸过大，要求分段吊装，对对口错边量控制难度大。
8. 高空焊接时，由于现场风沙较大，对焊接影响亦较大，要控制高空焊接作业的焊接质量。
9. 安装标高高，安全作业难度大。
C-201分馏塔的重点难点
1. 分馏塔材质为复合板，焊接要求高，施工难度大，在施工作业中严格控制焊条的使用情况。
2. 安装标高高8000mm，整体高度高53050mm 吊装难度大。
分段吊装时，对口错边量控
制难度大。
3. 由于为分段吊装，塔体垂直度及其他安装精度控制难度大。
4. 由于受限空间作业，不方便施工，所以塔内件安装精度控制难度大。