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。
催化裂化装置
催化裂化装置催化裂化是炼油工业重要的二次加工装置，是提高轻质油收率，生产高辛烷值汽油，同时又多产柴油的重要手段，随着重油催化工艺的实现，其地位更加倍增。
作为一项传统的重油加工工艺，催化裂化实现工业化已经有60 年的历史，其总加工能力超过加氢裂化、焦化和减粘裂化之和，是目前最重要的重油轻质化工艺。
虽然曾多次受到加氢裂化工艺的竞争和清洁燃料标准的挑战，但由于催化裂化技术的进步，各种以催化裂化技术为核心的催化裂化“家族工艺”的不断出现，已经将催化裂化转变为“炼油－化工一体化”的主体装置，催化裂化仍然保持了其在石油化工行业中的重要地位。
我国的催化裂化技术与国际先进水平保持同步，进入21 世纪以后，由于我国催化裂化装置在炼厂地位的特殊性，技术发展的势头更猛，目前为止，基本解决了由于产品升级换代给催化裂化工艺带来的各种问题，而且在应对产品质量问题的技术开发过程中，拓宽了催化裂化产品的品种和范围，为确保催化裂化技术在未来石油化工中的核心地位提供了技术保证。
催化裂化装置的工艺原理是在流化状态下的催化剂作用下，重质烃类在480--520 C 及0.2-0.3MPa(a) 的条件下进行反应。
主要包括：1) . 裂解反应：大分子烃类裂解为小分子，环烷烃进行断环或侧链断裂，单环芳烃的烷基侧链断裂。
2) . 异构化反应：正构烷烃变成异构烷烃，带侧链的环烃或烷烃变成环异烷，产品中异构烃含量增加。
3) . 芳构化反应：环己烷脱氢生成芳香烃，烯烃环化脱氢生成芳烃。
4) . 氢转移反应：多环芳烃逐渐缩合成大分子直至焦炭，同时一种氢原子转移到烯烃分子中，使烯烃饱和成烷烃。
催化裂化装置的规模近三十年来逐步发展到350 万吨/年(加工1000 万吨/ 年原油)。
加工的原料为常压蜡油、减压渣油以及蜡油加氢裂化尾油原料主要性质装置由反应再生、分馏、吸收稳定（包括产品精制）、烟气能量回收几个部分组成。
装置主要产品为液化气、汽油、重石脑油和轻柴油，副产部分干气和油浆。
催化裂化的装置简介及工艺流程
催化裂化的装置简介及工艺流程概述催化裂化技术的发展密切依赖于催化剂的发展.有了微球催化剂，才出现了流化床催化裂化装置；分子筛催化剂的出现，才发展了提升管催化裂化。
选用适宜的催化剂对于催化裂化过程的产品产率、产品质量以及经济效益具有重大影响。
催化裂化装置通常由三大部分组成，即反应/再生系统、分馏系统和吸收稳定系统。
其中反应––再生系统是全装置的核心，现以高低并列式提升管催化裂化为例，对几大系统分述如下:(一）反应––再生系统新鲜原料(减压馏分油）经过一系列换热后与回炼油混合，进入加热炉预热到370℃左右，由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部，油浆不经加热直接进入提升管，与来自再生器的高温（约650℃～700℃）催化剂接触并立即汽化，油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携带着催化剂以7米/秒～8米/秒的高线速通过提升管，经快速分离器分离后,大部分催化剂被分出落入沉降器下部，油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带的催化剂后进入分馏系统.积有焦炭的待生催化剂由沉降器进入其下面的汽提段,用过热蒸气进行汽提以脱除吸附在催化剂表面上的少量油气.待生催化剂经待生斜管、待生单动滑阀进入再生器,与来自再生器底部的空气（由主风机提供)接触形成流化床层,进行再生反应，同时放出大量燃烧热，以维持再生器足够高的床层温度(密相段温度约650℃～680℃）。
再生器维持0。
15MPa～0。
25MPa(表)的顶部压力，床层线速约0.7米/秒~1。
0米/秒。
再生后的催化剂经淹流管，再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用。
烧焦产生的再生烟气，经再生器稀相段进入旋风分离器，经两级旋风分离器分出携带的大部分催化剂，烟气经集气室和双动滑阀排入烟囱.再生烟气温度很高而且含有约5%～10%CO,为了利用其热量，不少装置设有CO锅炉，利用再生烟气产生水蒸汽.对于操作压力较高的装置，常设有烟气能量回收系统，利用再生烟气的热能和压力作功,驱动主风机以节约电能。
催化裂化装置外取热器泄漏的判断与处理
催化裂化装置外取热器泄漏的判断与处理摘要：外取热器是炼油厂催化裂化装置的主要设备，由于催化裂化装置中的原介质具有重质、质量差、易结焦等特性，而且催化剂再生过程会产生大量热量，导致催化剂失活，因此必须使用外加热器来冷却再生系统的催化剂，外取热器的本质是催化剂冷却器是一种较为特殊的热交换器，随着工艺设计和设备性能的提高，以及不断创新，催化剂冷却器的形式也由内供热向外供热转变，随着催化裂化技术的发展，外供热逐渐取代内供热。
改变选热形式不仅能提高催化剂的冷却效率，而且对再生系统的结构布局和经济投资也有很大的改变。
关键词：催化裂化装置；外取热器；泄漏；判断与处理措施引言催化装置中压蒸汽系统泄漏点较上一周期明显下降，带压堵漏液数量明显下降，车间将持续开展中压蒸汽系统泄漏防控和管理工作，提高一线人员巡检质量，及时发现问题并及时解决，避免泄漏过多，保证催化装置中压蒸汽系统健康稳定运行。
1.装置简介催化裂化装置是炼油企业最重要的二次采油装置。
催化装置外取热器是保证催化装置稳定运行和安全运行的关键设备，也是重要的节能设备，其运行状态对降低装置能耗、材料消耗有很大影响。
为了维护两台设备的热平衡，增加操作灵活性，装置一套再生系统，一个外取热器在第一台再生器附近设置了2台热量可调的外部预热器。
从第一再生器层排出的高温催化剂进入外部加热器后从上至下流动。
抽取的热管浸入流化床中，为了保持良好的流化状态，抽取进入流动空气的热管。
流化床催化剂进行良好的传热产生热管，传热后催化剂冷却，通过外取热器的下斜管及下滑阀入第二再生塔的密相托板。
外取热器的变性水经高压锅炉给水泵增压后进入汽包，与外取热器的汽水混合物混合、传热并进行汽、液分离后，得到的3.82 MPa、285℃饱和蒸汽送至蒸汽过热锅炉进行过热处理。
2.外取热器管泄漏的表现特别是外部热交换器管束表面磨损。
这种现象的原因是工作波动性很强，外部振荡器的调节被高温催化剂的反流严重冲刷磨损，导致管壁变薄，甚至穿孔。
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
催化裂化装置介绍ppt课件
3.常压渣油：常减压装置常压塔底油（AR），硫含量、重 金属、残炭低的可以直接作为催化原料，如大庆和中原 原油等常压渣油。
4.减压渣油：除某些原油外减压塔底渣油（VR）一般不单 独作为原料，而是进行掺炼：掺炼的多少视减压渣油的 性质。
9
典型分馏系统流程
10
催化裂化工艺介绍
稳定系统
吸收-稳定系统主要由吸收塔、再吸收塔、解吸 塔及稳定塔组成。从分馏塔顶油气分离器出来的 富气中带有汽油组分，而粗汽油中溶解有C3、C4 组分。其作用是利用吸收与精馏的方法将分馏塔 顶的富气和粗汽油分离成干气、液化气和蒸气压 合格的稳定汽油。
11
典型稳定系统流程
5
典型催化裂化流程
6
催化裂化工艺介绍
反应再生系统
“ 催化裂化装置有多种类型，按反应器（或沉降器）和再
生器布置的相对位置的不同可分为两大类：①反应器和 再生器分开布置的并列式；②反应器和再生器架叠在一 起的同轴式。并列式又由于反应器（或沉降器）和再生 器位置高低的不同而分为同高并列式和高低并列式两类。
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催化裂化主要设备-油浆泵
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催化裂化主要设备-增压机
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催化裂化主要设备-SIS自保系统
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催化裂化主要设备-单动滑阀
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催化裂化主要设备-双动滑阀
24
催化裂化主要设备-油站
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催化裂化的原料和产品
新海石化加工工艺流程图
26
催化裂化的原料和产品
1.直馏减压馏分油：常减压装置减压塔侧线350-550℃馏分 油（VGO），石蜡基原油的VGO较好，环烷基原油的VGO 较差。
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催化裂化装置的主要设备
催化裂化装置的主要设备
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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。
汽提段内设有数层人字挡板和蒸汽吹入口，其作用是将催化剂夹带的油气用过热水蒸气吹出(汽提)，并返回沉降段，以便减少油气损失和减小再生器的负荷。
沉降器多采用直筒形，直径大小根据气体(油气、水蒸气)流率及线速度决定，沉降段线速一般不超过0.5～0.6米／秒。
沉降段高度由旋风分离器科腿压力平衡所需料腿长度和所需沉降高度确定，通常为9～12米。
汽提段的尺寸一般由催化剂循环量以及催化剂在汽提段的停留时间决定，停留时间一般是1.5～3分钟。
二、再生器
再生器是催化裂化装置的重要工艺设备，其作用是为催化剂再生提供场所和条件。
它的
结构形式和操作状况直接影响烧焦能力和催化剂损耗。
再生器是决定整个装置处理能力的关
键设备。
图5—11是常规再生器的结构示意图。
再生器由简体和内部构件组成。
1．筒体
再生器筒体是由A3碳钢焊接而成的，由于经常处于高温和受催化剂颗粒冲刷，因此筒体内壁敷设一层隔热、耐磨树里以保护设备材质。
筒体上部为稀相段，下部为密相段，中间变径处通常叫过渡段。
1)密相段密相段是待生催化剂进行流化和再生反应的主要场所。
在空气(主风) 的作用下，待生催化剂在这里形成密帽流化床层，密相床层气体线速度一般为O.6～1.O米／秒，采用较低气速叫低速床，采用较高气速称为高速床。
密相段直径大小通常由烧焦所能产生的湿烟气量(可计算得到)和气体线速度确定。
密相段高度一般由催化剂藏量和密相段催化剂密度确定，一般为6～7米。
2)稀相段稀相段实际上是催化剂的沉降段。
为使催化剂易于沉降，稀相段气体线速度不能太高，要求不大于0.6～0.7米／秒，因此，稀相段直径通常大于密相段直径。
稀相段高度应由沉降要求和旋风分离器料腿长度要求确定，适宜的稀相段高度是9～11米。
2．旋风分离器
旋风分离器是气固分离并回收催化剂的设备，它的操作状况好坏直接影响催化剂耗最的大小，是催化裂化装置中非常关键的设备。
图 5—12是旋风分离器示意图。
旋风分离器由内圆柱筒、外圆柱筒、圆锥筒以及灰斗组成。
灰斗下端与料腿相连，料腿出口装有翼阀。
旋风分离器的类型很多，常用的有杜康型，布埃尔型，PV型旋风分离器是我国新研制出的一种高效旋风分离器。
旋风分离器的作用原理都是相同的，携带催化剂颗粒的气流以很高的速度(15～25米／秒)从切线方向进入旋风分离器，并沿内外圆柱筒间的环形通道作旋转运动，使固体颗粒产生离心力，造成气固分离的条件，颗粒沿锥体下转进入灰斗，气体从内圆柱筒排出，灰斗、料腿和翼闰都是旋风分离器的组成部分。
灰斗的作用是脱气，即防止气体被催化剂带入料腿；料腿的作用是将回收的催化剂输送回床层，为此，料腿内催化剂应具有一定的料面高度以保证催化剂顺利下流，这也就是要求一定料腿长度的原因；翼阀的作用是密封，即允许催化剂流出而阻止气体倒窜。
翼阀的结构如图5—13所示。
3．主风分布管
主风分布管是再生器的空气分配器，作用是使进入再生器的空气均匀分布，防止气流趋向中心部位，以形成良好的流化状态，保证气固均匀接触，强化再生反应。
图5—14为分布管结构示意图
催化裂化装置的主要设备
4．辅助燃烧室
辅助燃烧室是一个特殊形式的加热炉，设在再生器下面(可与再生器连为一体，也可分开设置)，其作用是开工时用以加热主风使再生器升温，紧急停工时维持一定的降温速度。
正常生产时辅助燃烧室只作为主风的通道。
其结构形式有立式和卧式两种。
图5—15是立式辅助燃烧室结构简图。
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