催化裂化工艺流程及主要设备
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催化剂对裂解过程的促进作用
提供活性中心
催化剂表面具有特殊的活性中 心，能够吸附和活化重质烃分 子，使其更容易发生裂解反应
。
降低反应活化能
催化剂可以降低裂解反应的活化 能，使反应更容易进行。
促进反应选择性
催化剂可以促进特定结构的烃分子 发生裂解反应，提高产品的选择性 。
产品的主要性质及用途
乙烯和丙烯
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xx年xx月xx日
contents
目录
• 概述 • 工艺流程 • 催化裂化反应原理 • 工艺特点 • 应用和发展 • 安全和环保
01
概述
催化裂化是什么
1
催化裂化是一种将重质烃转化为轻质烯烃和芳 烃的石油化工过程。
2
催化裂化催化剂通常为酸性催化剂，如硅酸铝 、沸石等。
3
催化裂化工艺可分为固定床、流化床和移动床 三种类型，其中流化床工艺最为常用。
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三废处理
对工艺流程中产生的废水、废气、废渣进行分类处理，实现资源化再利用。 例如，将废气中的二氧化碳进行捕获和封存，实现减排目标；将废水进行深 度处理后再次利用；将废渣进行资源化利用等。
绿色催化裂化工艺流程的探索
不断探索新的催化裂化工艺流程，采用绿色催化剂、提高反应转化率和能量 利用率等措施，实现工业生产与环境保护的有机结合。
产品收率和质量调整
通过调整催化剂种类和反应条件，可以改变产品的收率和质 量。这使得催化裂化工艺具有很强的适应性，能够根据市场 需求灵活调整产品结构。
05
应用和发展
在石油工业中的地位
01
石油工业作为国家经济发展的重要支柱，催化裂化工艺在其中扮演着至关重要 的角色。
催化裂化工艺流程及主要设备
2023催化裂化工艺流程及主要设备pptcontents •概述•催化裂化工艺流程•催化裂化主要设备•工艺特点和操作规程•安全与环保•常见故障及排除方法•发展方向和新技术应用目录01概述催化裂化是一种将重质烃类转化为轻质烃类和液化气的过程，是石油化工中重要的二次加工手段之一。
催化裂化工艺主要采用流化床反应器，催化剂作为床层中的介质，在适宜的温度、压力和空速条件下进行反应。
催化裂化基本概念1催化裂化主要设备23流化床反应器是催化裂化的主要设备之一，分为单器、双器和多器系统。
反应器再生器是催化裂化中的重要设备，用于烧去催化剂表面的积炭，恢复催化剂活性。
再生器旋风分离器用于将反应和再生两个工艺流程分开，同时将催化剂从反应器物料中分离出来。
旋风分离器催化裂化工艺流程简介原料油进入反应器，在适宜的温度、压力和空速条件下进行反应。
分离出的催化剂进入再生器，烧去积炭恢复活性。
反应后的物料进入旋风分离器，将催化剂从物料中分离出来。
再生后的催化剂回到反应器物料中，继续参与反应。
02催化裂化工艺流程原料油缓冲在催化裂化工艺中，原料油首先需要进入缓冲罐，进行初步的脱水和脱盐处理。
原料油加热原料油通过加热炉加热到一定温度，以便能够进行催化裂化反应。
原料预处理催化裂化主要流程加热后的原料油被送到催化裂化反应器中，同时加入催化剂。
进料在催化裂化反应器中，原料油在催化剂的作用下发生裂化反应，生成轻质油品和小分子烃类。
裂化反应裂化反应后的油气和催化剂分离，油气进入分馏塔进行分离。
催化剂分离分离后的催化剂进入再生器烧焦再生，循环使用。
催化剂循环油气在分馏塔中根据沸点不同，分离成不同沸点的油品，如汽油、柴油和重油。
油品分馏分离出的油品通过一系列精制过程，如脱硫、脱氮、脱氧等处理，提高油品质量。
油品精制催化裂化过程中产生的气体，通过压缩、冷却和分离等步骤，得到液态烃和干气。
气体分离经过处理的油品和气体分别进入相应的储罐或装置进行储存或进一步加工。
催化裂化装置的主要设备催化裂化装置的主要设备
催化裂化装置的主要设备催化裂化装置的主要设备百克网：2008-5-30 14:50:14 文章来源：本站催化裂化装置设备较多，本节只介绍几个主要设备。
一、提升管反应器及沉降器(一)提升管反应嚣提升管反应器是进行催化裂化化学反应的场所，是本装置的关键设备。
随装置类型不同提升管反应器类型不同，常见的提升管反应器类型有两种：(1)直管式：多用于高低并列式提升管催化裂化装置。
(2)折叠式：多用于同轴式和由床层反应器改为提升管的装置。
图5—8是直管式提升管反应器及沉降器示意图提升管反应器是一根长径比很大的管子，长度一般为30～36米，直径根据装置处理量决定，通常以油气在提升管内的平均停留时间1～4秒为限确定提升管内径。
由于提升管内自下而上油气线速不断增大，为了不使提升管上部气速过高，提升管可作成上下异径形式。
在提升管的侧面开有上下两个(组)进料口，其作用是根据生产要求使新鲜原料、回炼油和回炼油浆从不同位置进入提升管，进行选择性裂化。
进料口以下的一段称预提升段(见图5—9)，其作用是：由提升管底部吹入水蒸气(称预提升蒸汽)，使由再生斜管来的再生催化剂加速，以保证催化剂与原料油相遇时均匀接触。
这种作用叫预提升。
为使油气在离开提升管后立即终止反应，提升管出口均设有快速分离装置，其作用是使油气与大部分催化剂迅速分开。
快速分离器的类型很多，常用的有：伞帽型，倒L型、T型、粗旋风分离器、弹射快速分离器和垂直齿缝式快速分离器(分州如图5—10中a、b、c、d、e、f所示)。
为进行参数测量和取样，沿提升管高度还装有热电偶管、测压管、采样口等。
除此之外，提升管反应器的设计还要考虑耐热，耐磨以及热膨胀等问题。
(二)沉降器沉降器是用碳钢焊制成的圆筒形设备，上段为沉降段，下段是汽提段。
沉降段内装有数组旋风分离器，顶部是集气室并开有油气出口。
沉降器的作用是使来自提升管的油气和催化剂分离，油气经旋风分离器分出所夹带的催化荆后经集气室去分馏系统；由提升管快速分离器出来的催化剂靠重力在沉降器中向下沉降，落入汽提段。
催化裂化的主要设备及作用
催化裂化的主要设备及作用以催化裂化的主要设备及作用为标题，本文将详细介绍催化裂化技术中的主要设备及其作用。
催化裂化是一种重要的炼油工艺，能够将重质石油馏分转化为轻质石油产品。
催化裂化主要通过在高温和催化剂存在下，将长链烃分子裂解成短链烃分子，从而提高汽油和石脑油的产量。
下面将分别介绍催化裂化的主要设备及其作用。
1. 催化裂化装置催化裂化装置是催化裂化工艺的核心设备，主要由裂化器、再生器和分离器组成。
裂化器是将重质石油馏分在高温和催化剂的作用下进行裂解的设备，再生器则用于将已经使用过的催化剂进行再生，分离器则用于将裂解产物中的气体、液体和固体分离。
2. 催化剂催化剂是催化裂化过程中不可或缺的物质，主要由沸石和金属添加剂组成。
沸石是一种具有特殊结构的矿物质，具有很大的比表面积和良好的酸性。
催化剂的作用是提供裂化反应所需的活性位点和酸性，促进重质烃分子的裂解反应。
3. 加热炉加热炉是催化裂化装置中的重要设备，主要用于提供裂化反应所需的高温条件。
加热炉通常采用直燃方式，燃烧燃料产生的热量通过炉管传递给裂化装置，使其达到裂解反应所需的温度。
4. 冷凝器冷凝器是催化裂化装置中的一个重要组成部分，主要用于将裂解反应产生的气体冷却成液体。
冷凝器通常采用多级冷却方式，通过多个冷却器的串联，将高温的裂解气体逐渐冷却，使其中的石脑油等液体成分凝结出来，从而得到所需的轻质石油产品。
5. 分离塔分离塔是催化裂化装置中用于将裂解产物中的液体和气体进行分离的设备。
分离塔通常采用塔板或填料来增加分离效果，使液体和气体能够充分接触，并通过不同的物理性质进行分离。
6. 汽油分离系统汽油分离系统是催化裂化装置中的一个重要组成部分，主要用于将裂化产物中的汽油分离出来。
汽油分离系统通常包括汽油分离塔、汽油稳定塔和汽油产品收集装置等设备。
其中，汽油分离塔和汽油稳定塔通过精确的温度和压力控制，将汽油产品从裂化产物中分离出来，并保持其稳定性。
常减压和催化裂化工艺过程流程及设备功能
常减压和催化裂化工艺过程流程及设备功能下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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1.1 原料预处理。
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再生器是催化裂化工艺中不可或缺的部分。通过改进再生器设计，可以提高催化剂的活性 恢复效果和减少能源消耗。例如，采用高效的再生器结构和控制策略可以提高再生效果和 降低能耗。
反应-再生系统匹配
反应器和再生器的匹配程度对整个系统的效果有着重要影响。过度的再生会消耗过多的能 量，而不足的再生则会导致催化剂活性下降。因此，需要选择适宜的反应器和再生器匹配 关系，以达到最佳的工艺效果。
改进催化剂性能
01
选择高效催化剂
使用高效催化剂可以显著提高产品的产率和质量。例如，采用具有高
活性和选择性的催化剂，可以增加所需产品的产率，同时减少副产品
的生成。
02
催化剂再生
定期对催化剂进行再生处理，可以恢复其活性，延长其使用寿命。通
过改进催化剂再生工艺，可以提高催化剂的再生效率，延长其使用寿
命。
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xx年xx月xx日
目 录
• 催化裂化概述 • 催化裂化工艺流程 • 催化裂化主要设备 • 催化裂化工艺优化建议 • 催化裂化工艺的发展趋势和展望
01
催化裂化概述
催化裂化定义
催化裂化是一种将重质烃类转化为轻质烃类和石油焦的石油 加工过程。
催化裂化是在催化剂的作用下，利用热力使重质烃类发生裂 解反应，生成轻质烃类和石油焦的过程。
03
催化剂活性评价
定期对催化剂的活性进行评价，以便及时发现催化剂的问题并采取相
应的措施进行解决。通过建立催化剂活性评价系统，可以更好地了解
催化剂的状况，为优化工艺提供参考。
优化反应-再生系统
优化反应器设计
改进反应器设计可以提高产品的转化率和选择性。例如，采用新型的反应器结构或材料， 可以增强反应效果和提高产品质量。
催化裂化工艺流程及主要设备
➢分布器可分为板式(蝶形)和管式(平面树枝或环形)两种
重催再生器需设取热设备： a.内取热式 b.外取热式
主要要求有：
①再生剂的含炭量较低，一般要求低于0.2%，甚
至低于0.05%；
②有较高的烧碳强度，当以再生器内的有效藏量
为基准时，烧碳强度一般为100～250kg/(t.h)；
③催化剂减活及磨损较少； ④易于操作，能耗及投资少； ⑤能满足环保要求
①对于全混床反应器，第一段出口的半再生剂的含碳量 高于再生剂的含碳量，从而提高了烧碳速率；
②在第二段再生时可以用新鲜空气和更高的温度，提高 了烧碳速率；
③第二段内的水气分压可以很低，减轻了催化剂的水热 老化；且第二段的催化剂藏量比单段再生器的催化剂藏量低， 停留时间较短。因此，第二段可采用较高的再生温度。
从流化域来看，单段再生和两
段再生都属于鼓泡床和湍流床 的范畴，传递阻力和返混对烧 碳速率都有重要的影响。
你知道吗？
如果把气速提高到1. 2m/s
以上，而且气体和催化剂向 上同向流动，就会过渡到快 速床区域。
烧焦罐再生(亦称高效再生)就是 循环流化床的一种方式
二密床高度4~6m. 烟气流速 0.1~0.25m/s
稀相管高度8~15m.
烧焦罐再生 烟气流速7~10m/s
循环管是烧焦罐再生器的独有设备， 它的作用是把热催化剂从二密相返回 烧焦罐，提高烧焦罐底部温度和烧焦 罐密度，以提高烧焦速度并增加烧焦 能力。早期的烧焦罐装置循环比为 I~I.5，循环管直径与再生剂管直径相 当;近年设计的烧焦罐装置循环比为 1.5~2，循环管直径明显大于再生管 直径。
100~125mm厚的隔热耐磨衬里。 ➢ 伸到汽提段、沉降器内的部分只设耐磨衬里。 ➢ 提升管的上端出口处设有气-固快速分离机构，用于使催化剂与油气
石油催化裂化—反再系统工艺流程介绍
类型：单段再生
两段再生
快速流化床再生
2、再生器
催化剂堆积密度 较小 较大
稀相区气速 0.6 - 0.7 m/S 0.8 - 0.9 m/s
5-7m
稀相区 密相区
两级串联 旋风分离器
分离效率 99.99%
2、再生器
（分 碟布 形板 ）式
目的：使烧焦空气进入床层时沿截面分布均匀
空气分布器
（ 平 面 分树 布枝 管形 式和 环 形 ）
3、取热器
3、取热器
内
外
取
取
热
热
4、主风机
作用：
➢ 提供烧焦所需的氧气； ➢ 保证再生器、烧焦罐内的
催化剂处于流化状态
课程小结
反
再
提升管反应器
系
统
再生器
典 型
取热器
设
主风机
备
提升管 快速分离器 旋风分离器
沉降器 汽提段
• 含催化剂颗粒的气体 • 由切线方向进入筒体 • 形成高速旋转的外涡流
• 颗粒被甩向器壁 • 落入灰斗 • 返回密相床层
• 气体受中心低压区吸引 • 形成向上内涡流 • 通过升气管排出
4.沉降器
沉降器：
利用重力的差别使流体(气体或液体)中的固体颗粒沉降的设备。
➢ 将气溶胶或悬浮液导入器内，经一定时间的静置或极慢的 流动，然后将沉降物导出器外。
课程：石油炼制运行与操控
知识点：反再系ห้องสมุดไป่ตู้典型设备
催化裂化
反应-再生系统 分馏系统 吸收-稳定系统
反再系统典型设备
1、提升管反应器
提升管反应器
提
快 速
旋 风
沉
汽
升
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• 一、反应—再生系统 • 二、分馏系统 • 三、吸收稳定系统 • 四、催化裂化装置主要设备 • 五、渣油的催化裂化反应特征
• 六、催化裂化新工艺简介
返回 本章
一、反应—再生系统
• （一）、流程回顾 • （二）、设备 • 1、三器：提升管反应器、沉降器及再生器。 • 2、三阀 ：单动滑阀、双动滑阀、塞阀 • 3、三机：主风机、气压机和增压机。
两段再生
两段再生是把烧碳过程 分为两个阶段进行。在第 一段，烧去总烧碳量的约 80%~85 %；余下的在第二 段再用空气及在更高的温 度下继续烧去。
两段再生可以在一个再 生器筒体内分隔为两段来 实现，也可以在两个独立 的再生器内实现。
两段再生的主要优点
➢与单段相比，两段再生的主要优点是： ➢两段再生是把烧碳过程分为两个阶段进行
①对于全混床反应器，第一段出口的半再生剂的含碳量 高于再生剂的含碳量，从而提高了烧碳速率；
②在第二段再生时可以用新鲜空气和更高的温度，提高 了烧碳速率；
③第二段内的水气分压可以很低，减轻了催化剂的水热 老化；且第二段的催化剂藏量比单段再生器的催化剂藏量低， 停留时间较短。因此，第二段可采用较高的再生温度。
（一）、流程回顾
高低并列式
同轴式
提升管反应器
（1）提升管
➢ 提升管反应器是一根长30~40m的管道，介质是油气和催化剂 ➢ 提升管下端油气速度一般为6 ~l0m/s，出口油气速度为16 ~30m/s, ➢ 操作温度，500~550℃。油气停留时间2~4S。 ➢ 为避免设备内壁受高流速催化剂冲蚀和减少热量损失，管内设有
• 增压机为外取热器提供提升风和流化风以 及为待生套筒提供流化风
剂从二密相返回烧焦罐， 提高烧焦罐底部温度和 烧焦罐密度，以提高烧 焦速度并增加烧焦能力。
2、三阀
单动滑阀用于床层反应器催化裂化和高低并列式提升管催化裂化装置。 其作用是：正常操作时用来调节催化剂在两器间的循环量，出现重大事故时用 以切断再生器与反应沉降器之间的联系，以防造成更大事故。
双动滑阀
双动滑阀是一种两块阀板双向动作的超灵敏调节阀，安装在再生器出口管线上 （烟囱），其作用是调节再生器的压力，使之与反应沉降器保持一定的压差。
同轴式
塞阀
塞阀用于同轴式催化 裂化装置
塞阀比滑阀具有以下优点： （1）磨损均匀而且较少； （2）高温下承受强烈磨损的部 件少； （3）安装位置较低，操作维修 方便。
三机
• 主风机承担着向再生器提供烧焦用风的重 要任务。
• 气压机的作用是将分馏部分来的富气压力 提升到吸收稳定部分操作所需的压力。
• 工业上再生器的 主要形式可分为 三类：单段再生、 两段再生、快速 床再生
单段再生
➢单段再生的温度多在650~700℃之间。 ➢提高再生温度是提高烧碳速率的有效手段。 ➢在高温下，催化剂的水热失活也比较严重。
因此，在单段再生时，密相床层的温度一 般很少超过730℃。 ➢单段再生的主要问题是再生温度的提高受 到限制和密相床层的有效催化剂含碳量低。
稀相管高度8~15m.
烧焦罐再生 烟气流速7~10m/s
循环管是烧焦罐再生器的独有设备， 它的作用是把热催化剂从二密相返回 烧焦罐，提高烧焦罐底部温度和烧焦 罐密度，以提高烧焦速度并增加烧焦 能力。早期的烧焦罐装置循环比为 I~I.5，循环管直径与再生剂管直径相 当;近年设计的烧焦罐装置循环比为 1.5~2，循环管直径明显大于再生管 直径。
烧焦罐高8m. 烟气流速1.5~2m/s
快速床(循环流化床)再生优点
1.气相转化成连续相，催
化剂颗粒变为分散相，从而 强化了烧碳过程
2.随着气速的提高，
返混程度减小，中、 上部接近于平推流， 也有利于烧碳强度的 提高
➢在快速流化床区域，
必须有较大的固体循环 量才能保持较高的床层 密度
➢利用循环管把热催化
100~125mm厚的隔热耐磨衬里。 ➢ 伸到汽提段、沉降器内的部分只设耐磨衬里。 ➢ 提升管的上端出口处设有气-固快速分离机构，用于使催化剂与油气
快速分离以及抑制反应的继续进行 ➢ 快速分离机构的形式有多种多样，比较简单的有伞帽形、T字形的构
件，现在用得比较多的是初级旋风分离器
沉降器
• 沉降器的作用是使来自 提升管的油气和催化剂 分离，油气经旋风分离 器分出所夹带的催化剂 后经集气室去分馏系统； 由提升管快速分离器出 来的催化剂靠重力在沉 管式(平面树枝或环形)两种
重催再生器需设取热设备： a.内取热式 b.外取热式
主要要求有：
①再生剂的含炭量较低，一般要求低于0.2%，甚
至低于0.05%；
②有较高的烧碳强度，当以再生器内的有效藏量
为基准时，烧碳强度一般为100～250kg/(t.h)；
③催化剂减活及磨损较少； ④易于操作，能耗及投资少； ⑤能满足环保要求
从流化域来看，单段再生和两
段再生都属于鼓泡床和湍流床 的范畴，传递阻力和返混对烧 碳速率都有重要的影响。
你知道吗？
如果把气速提高到1. 2m/s
以上，而且气体和催化剂向 上同向流动，就会过渡到快 速床区域。
烧焦罐再生(亦称高效再生)就是 循环流化床的一种方式
二密床高度4~6m. 烟气流速 0.1~0.25m/s
（3）汽提段
➢ 汽提段的作用是将待生催化 剂携带的油气汽提出来，增 加产品收率，减小再生器烧 焦负荷。
➢ 催化剂携带的油气分两部分， 一部分是催化剂颖粒间的油 气，另一部分是催化剂颗粒 内孔道中的油气。
➢ 传统的汽提段是设置环/锥挡 板或人字档板。催化剂在挡
（4）旋风分离器
再生器
主要作用是烧去结焦剂上的焦炭以恢复其活性，同时 也提供裂化反应所需的热量