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1、第九章第九章 催化裂化催化裂化小小 结结n n催化裂化原料和产品催化裂化原料和产品n n各类烃的催化裂化反应各类烃的催化裂化反应n n石油馏分的催化裂化反应石油馏分的催化裂化反应n n影响催化裂化反应的主要因素影响催化裂化反应的主要因素n n催化裂化催化剂种类催化裂化催化剂种类n催化裂化催化剂的使用性能催化裂化催化剂的使用性能n分子筛催化剂分子筛催化剂n催化裂化催化剂的失活与再生催化裂化催化剂的失活与再生n催化裂化装置的三大系统催化裂化装置的三大系统n提升管催化裂化装置类型提升管催化裂化装置类型n催化裂化装置的主要设备催化裂化装置的主要设备第一节第一节 概述概述燃料生产中一个重要的问题燃料生产
2、中一个重要的问题如何将原油中的重质馏分油甚至渣油转化成轻如何将原油中的重质馏分油甚至渣油转化成轻质燃料产品质燃料产品 重质油轻质化重质油轻质化 q 从大分子分解为较小的分子从大分子分解为较小的分子 主要依靠分解反应（热反应和催化反应）主要依靠分解反应（热反应和催化反应）q 从低从低H/CH/C的组成转化成较高的组成转化成较高H/CH/C的组成的组成 脱脱 碳（溶剂脱沥青、催化裂化、焦炭化等）碳（溶剂脱沥青、催化裂化、焦炭化等）加加 氢（加氢裂化）氢（加氢裂化）q催催化化裂裂化化是是目目前前石石油油炼炼制制工工业业中中最最重重要要的的二二次次加加工工过过程程，也也是是重重油油轻轻质质化化的的核核
3、心心工工艺艺，是是提提高高原原油油加加工工深深度、增加轻质油收率的重要手段。度、增加轻质油收率的重要手段。q催催化化裂裂化化原原料料：重重质质馏馏分分油油(减减压压馏馏分分油油、焦焦化化馏馏分分油油)、常压重油、减渣、常压重油、减渣(掺一部分馏分油掺一部分馏分油)、脱沥青油。、脱沥青油。一、催化裂化的原料和产品一、催化裂化的原料和产品主要控制指标：主要控制指标：金属含量和残碳值金属含量和残碳值q反应条件：反应条件：460530，24atm，催化剂，催化剂。产品分布及特点：产品分布及特点：气体气体:1020%，气体中主要是，气体中主要是C3、C4，烯烃含量很高，烯烃含量很高 汽油汽油:产率在产率
4、在 3060%之间，之间，ON高，高，RON可达可达90左右左右 柴油柴油:产率在产率在 040%，CN较低，需调和或精制较低，需调和或精制 油浆：油浆：产率在产率在 010%焦炭焦炭:产率在产率在 5%10%，1 二、催化裂化的发展过程二、催化裂化的发展过程催化裂化催化裂化反反 应：应：吸热过程吸热过程再再 生：生：放热过程放热过程催化裂化反应催化裂化反应分解等反应分解等反应生成气体、汽油等小分子产物生成气体、汽油等小分子产物 缩合反应缩合反应生成焦炭生成焦炭 技术发展：技术发展：技术发展：技术发展：反应反应反应反应-再生型式（工艺）和催化剂性能再生型式（工艺）和催化剂性能再生型式（工艺）和
5、催化剂性能再生型式（工艺）和催化剂性能催化裂化的发展可以分成以下几个阶段：催化裂化的发展可以分成以下几个阶段：1天然白土和固定床催化裂化天然白土和固定床催化裂化2合成硅铝催化剂和移动床催化裂化合成硅铝催化剂和移动床催化裂化 移动床催化裂化移动床催化裂化 流化床催化裂化流化床催化裂化3分子筛催化剂和提升管催化裂化分子筛催化剂和提升管催化裂化第二节第二节 石油烃类的催化裂化反应石油烃类的催化裂化反应一、单体烃的催化裂化反应一、单体烃的催化裂化反应原料原料 中间物中间物 产物产物烷烃烷烃&异构异构烷烃烷烃 烷烃烷烃裂化裂化裂化裂化环烷烃环烷烃 烯烃烯烃芳香烃芳香烃芳香烃芳香烃烯烃烯烃烯烃烯烃异构烯烃
6、异构烯烃异构烯烃异构烯烃芳香烃芳香烃焦炭焦炭焦炭焦炭裂化裂化裂化裂化缩合缩合缩合缩合聚合聚合聚合聚合芳构化芳构化芳构化芳构化异构化异构化异构化异构化裂化裂化裂化裂化各种烃类催化裂化反应网络示意图各种烃类催化裂化反应网络示意图H-H-转移转移转移转移裂化裂化裂化裂化说明三点说明三点：n 氢转移反应氢转移反应 特特征征反反应应，反反应应速速度度不不快快，较较低低温温度度有有利利。氢氢转转移移反反应应的的结结果果是是使使生生成成物物中中的的一一部部分分烯烯烃烃饱饱和和，这这是是FCC产产品品饱和度较高的根本原因饱和度较高的根本原因。n 裂化反应裂化反应 最主要、最重要的反应最主要、最重要的反应，对整
7、个反应的热力学和动，对整个反应的热力学和动力学起决定作用，催化裂化由此得名。力学起决定作用，催化裂化由此得名。n 芳构化反应芳构化反应 反应能力较弱，汽油反应能力较弱，汽油 ON 的提高主要靠裂化和异构化反应。的提高主要靠裂化和异构化反应。辛辛烷烷值值大大小小顺顺序序：芳芳烃烃、异异构构烯烯烃烃 异异构构烷烷烃烃、烯烯烃烃 环环烷烷烃烃 正构烷烃正构烷烃二、石油馏分的催化裂化二、石油馏分的催化裂化气气气气-固非均相催化反应过程固非均相催化反应过程固非均相催化反应过程固非均相催化反应过程外扩散外扩散外扩散外扩散 原料分子由主气流扩散到催化剂外表面原料分子由主气流扩散到催化剂外表面原料分子由主气流
8、扩散到催化剂外表面原料分子由主气流扩散到催化剂外表面内扩散内扩散内扩散内扩散 原料分子由催化剂外表面扩散到内表面原料分子由催化剂外表面扩散到内表面原料分子由催化剂外表面扩散到内表面原料分子由催化剂外表面扩散到内表面吸附吸附吸附吸附 原料分子在催化剂内表面吸附原料分子在催化剂内表面吸附原料分子在催化剂内表面吸附原料分子在催化剂内表面吸附反应反应反应反应 原料分子反应生成产物原料分子反应生成产物原料分子反应生成产物原料分子反应生成产物脱附脱附脱附脱附 产物分子从催化剂内表面脱附产物分子从催化剂内表面脱附产物分子从催化剂内表面脱附产物分子从催化剂内表面脱附内扩散内扩散内扩散内扩散 产物分子从催化剂内
9、表面扩散到外表面产物分子从催化剂内表面扩散到外表面产物分子从催化剂内表面扩散到外表面产物分子从催化剂内表面扩散到外表面外扩散外扩散外扩散外扩散 产物分子由催化剂外表面扩散到主产物分子由催化剂外表面扩散到主产物分子由催化剂外表面扩散到主产物分子由催化剂外表面扩散到主气流气流气流气流构成表面化学反应构成表面化学反应FCC反应的控制步骤反应的控制步骤反应先决反应先决反应先决反应先决条件条件条件条件1各类烃的竞争吸附和对反应的阻滞作用各类烃的竞争吸附和对反应的阻滞作用烃类反应的先决条件是：烃类反应的先决条件是：原料必须被吸附在催化剂表面上原料必须被吸附在催化剂表面上各种烃类在催化剂表面上的吸附能力：各
10、种烃类在催化剂表面上的吸附能力：稠环芳烃稠环芳烃 稠环环烷烃稠环环烷烃 烯烃烯烃 带烷基侧链的单环芳烃带烷基侧链的单环芳烃 环烷烃环烷烃 烷烃烷烃各种烃类在催化剂表面上的化学反应速度大小：各种烃类在催化剂表面上的化学反应速度大小：烯烃烯烃 大分子单烷基侧链的单环芳烃大分子单烷基侧链的单环芳烃 异构烷烃及环烷烃异构烷烃及环烷烃 小分小分小分小分子单烷基侧链的单环芳烃子单烷基侧链的单环芳烃子单烷基侧链的单环芳烃子单烷基侧链的单环芳烃 正构烷烃正构烷烃 稠环芳烃稠环芳烃稠环芳烃稠环芳烃认识这个特点对指导生产有实际意义：认识这个特点对指导生产有实际意义：q选择合适的催化原料选择合适的催化原料q对对芳香
11、基原料或催化裂化油浆芳香基原料或催化裂化油浆则应选择合适的反应条件或则应选择合适的反应条件或者先通过预处理来减少其中的稠环芳烃而使其成为优质的者先通过预处理来减少其中的稠环芳烃而使其成为优质的裂化原料，如循环油可作如下处理：裂化原料，如循环油可作如下处理：加氢加氢含环烷烃较多含环烷烃较多优质裂化原料优质裂化原料 溶剂抽提分离出芳烃溶剂抽提分离出芳烃(化工原料化工原料)裂化裂化2复杂的平行复杂的平行顺序反应顺序反应平行平行平行平行-顺序反应的重要特征：顺序反应的重要特征：顺序反应的重要特征：顺序反应的重要特征：反应深度对产品产率分布有重要影响。反应深度对产品产率分布有重要影响。三、烃类裂化反应的
12、热效应三、烃类裂化反应的热效应反应热反应热q强吸热反应：强吸热反应：分解、脱氢反应，分解、脱氢反应，热效应很大热效应很大；q放放热热反反应应：氢氢转转移移、缩缩合合、异异构构化化是是放放热热反反应应，但但其其热效应小热效应小；q催化裂化反应催化裂化反应总体表现为吸热反应总体表现为吸热反应。随着随着反应深度的增加反应深度的增加，各种反应所占的比例有变化，其，各种反应所占的比例有变化，其中放热反应所占的比例上升，故中放热反应所占的比例上升，故总的热效应有所降低总的热效应有所降低。四、影响催化裂化反应的主要因素四、影响催化裂化反应的主要因素1几个基本概念几个基本概念 转化率：转化率：表示催化裂化反应
13、中的反应深度，若以原料表示催化裂化反应中的反应深度，若以原料 量为量为100100，则：，则：q单程转化率：单程转化率：指总进料指总进料(包括新鲜原料、回炼油、回炼油包括新鲜原料、回炼油、回炼油浆浆)一次通过反应器的转化率一次通过反应器的转化率q总转化率：总转化率：以新鲜原料为基准不考虑回炼油和回炼油浆以新鲜原料为基准不考虑回炼油和回炼油浆反映了反应条件反映了反应条件的苛刻程度的苛刻程度反映了新鲜原料反映了新鲜原料最终转化程度最终转化程度q 回回炼炼比比：回回炼炼油油量量（包包括括回回炼炼油油和和回回炼炼油油浆浆等等）比比新新鲜鲜原原料处理量。（料处理量。（02）空速和反应时间空速和反应时间q
14、藏量：藏量：再生器、反应器中经常保持一定的催化剂量叫藏量。再生器、反应器中经常保持一定的催化剂量叫藏量。q空速：空速：每小时进入反应器的进料量与反应器催化剂藏量的比每小时进入反应器的进料量与反应器催化剂藏量的比值叫空速，值叫空速，h h-1-1。重量空速：重量空速：进料量和催化剂藏量都以重量单位计，总进进料量和催化剂藏量都以重量单位计，总进料量料量/藏量藏量体积空速：体积空速：进料量和催化剂藏量都以体积单位计，总进进料量和催化剂藏量都以体积单位计，总进料量料量/藏量藏量计算体积空速时，进料量的体积是按计算体积空速时，进料量的体积是按20的液体体积计的液体体积计 q 假反应时间假反应时间 q空速
15、倒数不是真正的反应时间，只是相对的反映反应时空速倒数不是真正的反应时间，只是相对的反映反应时间的长短，故称为假反应时间。假反应时间越长，则反间的长短，故称为假反应时间。假反应时间越长，则反应时间越长。应时间越长。q提升管反应器（提升管反应器（停留时间停留时间）：）：24秒秒 剂油比、催化剂循环量剂油比、催化剂循环量剂油比、催化剂循环量剂油比、催化剂循环量q催催化化剂剂循循环环量量：单单位位时时间间内内进进入入反反应应器器或或离离开开反反应应器器的的催催化剂量，用化剂量，用 t/h 表示。表示。q剂油比：剂油比：催化剂循环量比总进料量（一般在催化剂循环量比总进料量（一般在510之间）。之间）。(
16、1).(1).催化剂活性催化剂活性 提高催化剂活性，反应速度提高提高催化剂活性，反应速度提高 q提高催化剂的活性还提高催化剂的活性还有利于促进氢转移反应和异有利于促进氢转移反应和异构化反应构化反应，对提高产品质量有利。，对提高产品质量有利。q催化剂的催化剂的活性取决于它的结构和组成活性取决于它的结构和组成。提高整个转化率提高整个转化率(其它条件不变其它条件不变)提高处理能力提高处理能力(转化率提高转化率提高)在其它条件相同时，在其它条件相同时，所得裂化产品的饱所得裂化产品的饱和度较高，含异构和度较高，含异构烷烃类较多烷烃类较多2 2影响催化裂化反应速度的主要因素影响催化裂化反应速度的主要因素
17、活性和催化剂表面上的积炭有关活性和催化剂表面上的积炭有关q催化剂表面积炭量催化剂表面积炭量，活性，活性 。q单位催化剂上焦炭沉积量主要与催化剂在反应器内单位催化剂上焦炭沉积量主要与催化剂在反应器内的停留时间有关。的停留时间有关。q 催化剂上的焦炭含量还与剂油比有关催化剂上的焦炭含量还与剂油比有关 剂油比，剂油比，C/Oq C/O反映了单位催化剂上有多少原料进行了反应，并在其上反映了单位催化剂上有多少原料进行了反应，并在其上沉积焦炭。沉积焦炭。q C/O上升上升，单位催化剂上积炭下降，单位催化剂上积炭下降，催化剂活性下降慢催化剂活性下降慢。q C/O大大，原料与催化剂接触更充分，原料与催化剂接触
18、更充分，有利于提高反应速度有利于提高反应速度。(2).(2).反应温度反应温度 反应温度提高，在其他条件不变的情况下，转化率提高反应温度提高，在其他条件不变的情况下，转化率提高q 对于床层反应器，反应温度用反应器床层温度表示对于床层反应器，反应温度用反应器床层温度表示 q 对于提升管反应器，用提升管出口温度表示对于提升管反应器，用提升管出口温度表示 反应温度的改变可改变热裂化和催化裂化反应的比例反应温度的改变可改变热裂化和催化裂化反应的比例温度提得很高，热裂化反应严重，但主要仍是催化裂化反应温度提得很高，热裂化反应严重，但主要仍是催化裂化反应气体产品中气体产品中C1和和C2相对增加，产品的不饱
19、和度增加相对增加，产品的不饱和度增加 反应温度对各类反应的影响不同反应温度对各类反应的影响不同(影响产品分布影响产品分布)q 催化裂化是平行催化裂化是平行-顺序反应，可简化为：顺序反应，可简化为：q一般情况下，一般情况下，kt2 kt1 kt3，故提高反应温度，反应速度故提高反应温度，反应速度增大的程度为：增大的程度为：V2V1V3。q同样转化率下，同样转化率下，温度升高，气体产率升高，汽油产率下温度升高，气体产率升高，汽油产率下降，焦炭产率下降降，焦炭产率下降。反应温度对产品质量的影响反应温度对产品质量的影响提提高高反反应应温温度度，分分解解反反应应(产产生生烯烯烃烃)和和芳芳构构化化反反应
20、应的的kt值值比比氢氢转转移移反反应应的的kt值值大大，因因此此，前前两两类类反反应应速速度度提提高高得得快快，于于是是汽汽油油中中烯烯烃烃和和芳芳烃烃的的含含量量升升高高，汽汽油油的的辛辛烷烷值值有有所所提提高高，但汽油的安定性变差但汽油的安定性变差。一一般般工工业业生生产产装装置置采采用用的的反反应应温温度度约约为为460520，在在我我国国，现现阶阶段段主主要要以以生生产产柴柴油油方方案案，催催化化裂裂化化反反应应温温度度一一般般采采用用470510。(3)(3)原料性质原料性质 采用分子筛催化剂和无定型硅酸铝催化剂相比，在反采用分子筛催化剂和无定型硅酸铝催化剂相比，在反应速度方面有两点
21、区别：应速度方面有两点区别：使用无定型硅酸铝催化剂时：使用无定型硅酸铝催化剂时：q 分子量高的比分子量低的易于裂化分子量高的比分子量低的易于裂化q 环烷烃比烷烃易于裂化环烷烃比烷烃易于裂化采用分子筛催化剂时：采用分子筛催化剂时：分子量大小的影响相对较低分子量大小的影响相对较低 烃类组成对分子筛催化剂和硅酸铝的影响也有差别烃类组成对分子筛催化剂和硅酸铝的影响也有差别(4).反应压力反应压力q油油气气分分压压升升高高，反反应应物物浓浓度度升升高高，反反应应速速度度升升高高，同同时时生生焦焦速速度度升升高高，而而且且对对生生焦焦的的影影响响比比较较明明显显，因因此此在在工工业业上上一一般般不不采采用
22、用较较高高的的反反应应压压力力，一一般般为为14atm。第三节第三节 催化裂化催化剂催化裂化催化剂催化剂的催化作用，有以下几点说明：催化剂的催化作用，有以下几点说明：q催化剂参与催化化学反应，但催化剂参与催化化学反应，但反应前后本身不发生变化反应前后本身不发生变化；q催化剂催化剂只能促进那些从热力学角度判断可能进行的反应只能促进那些从热力学角度判断可能进行的反应；q催化剂催化剂只能改变反应速度只能改变反应速度，不能改变化学反应平衡；，不能改变化学反应平衡；q催催化化剂剂提提高高反反应应速速度度，主主要要是是改改变变了了反反应应历历程程，降降低低了了反反应应活化能活化能。一、催化裂化催化剂的种类
23、、组成和结构一、催化裂化催化剂的种类、组成和结构工业上广泛使用的裂化催化剂可分为两大类：工业上广泛使用的裂化催化剂可分为两大类：n无定型硅酸铝：无定型硅酸铝：包括天然白土、合成低铝硅酸铝、合包括天然白土、合成低铝硅酸铝、合成高铝硅酸铝成高铝硅酸铝n结晶型硅铝酸盐：结晶型硅铝酸盐：即即分子筛催化剂分子筛催化剂1无定型硅酸铝催化剂无定型硅酸铝催化剂n经经过过酸酸化化处处理理的的天天然然活活性性白白土土和和具具有有更更高高稳稳定定性性的的人人工工合合成的硅酸铝成的硅酸铝；n主主要要成成分分是是氧氧化化铝铝和和氧氧化化硅硅，依依铝铝含含量量不不同同，合合成成硅硅酸酸铝铝又分为又分为低铝和高铝低铝和高铝
24、两种；两种；n质质子子酸酸和和非非质质子子酸酸形形成成的的酸酸性性中中心心就就是是硅硅酸酸铝铝催催化化剂剂的的活活性来源性来源，它们能引发正碳离子反应。，它们能引发正碳离子反应。2结晶型硅铝盐催化剂结晶型硅铝盐催化剂(分子筛催化剂分子筛催化剂)n也也称称为为结结晶晶型型泡泡沸沸石石，是是以以SiO2和和Al2O3为为主主要要成成分分的的具具有有晶格结构的结晶硅铝盐；晶格结构的结晶硅铝盐；n由由质质子子酸酸和和非非质质子子酸酸提提供供的的酸酸性性中中心心为为沸沸石石催催化化剂剂活活性性的的主主要来源；要来源；n按按分分子子筛筛的的组组成成和和晶晶体体结结构构不不同同可可分分为为A型型、X型型、Y
25、型型及及丝丝光沸石等几种。光沸石等几种。八面沸石笼八面沸石笼或超笼或超笼Si 或或 Al方钠石单元方钠石单元六角棱柱笼六角棱柱笼目前工业上裂化催化剂主要有四种目前工业上裂化催化剂主要有四种:q以以氢氢离离子子置置换换得得到到的的 H-Y 型型分分子子筛筛，置置换换的的方方法法是是先先用用 NH4+置换置换 Na+，然后加热除去，然后加热除去 NH3 即剩下即剩下 H+；q用用稀稀土土金金属属离离子子(如如铈铈、镧镧、镨镨等等)置置换换得得到到的的稀稀土土-Y 型型分分子子筛筛，因因稀稀土土元元素素可可用用符符号号 RE 表表示示，故故可可缩缩写写成成REY 型分子筛；型分子筛；q兼兼用用氢氢离
26、离子子和和稀稀土土元元素素离离子子置置换换得得到到的的 RE-H-Y 型型分分子子筛；筛；q由由 H-Y 型型分分子子筛筛经经脱脱铝铝得得到到的的具具有有更更高高硅硅铝铝比比的的超超稳稳 Y（USY）型分子筛。型分子筛。二、催化裂化催化剂的使用性能二、催化裂化催化剂的使用性能1密度密度n真实密度：一般为真实密度：一般为 23 n颗粒密度：一般是颗粒密度：一般是 3 n堆积密度：一般为堆积密度：一般为 3 松动状态松动状态 沉降状态沉降状态 密实状态密实状态n催催化化剂剂的的堆堆积积密密度度常常用用来来计计算算催催化化剂剂的的体体积积和和重重量量，而催化剂的而催化剂的颗粒密度颗粒密度对催化剂的对
27、催化剂的流化性能有影响流化性能有影响。2活性活性q微反活性法：微反活性法：在微型固定式流化床反应器中放置在微型固定式流化床反应器中放置 待测待测催化剂，采用标准原料催化剂，采用标准原料(我国规定用大港我国规定用大港 235337的的轻柴油轻柴油)，在反应温度为，在反应温度为 460，重量空速为，重量空速为 16h-1，剂，剂油比为油比为 3.2 的反应条件下反应的反应条件下反应 70s，所得反应产物中的，所得反应产物中的(204 的汽油的汽油+气体气体+焦炭焦炭)质量占总进料量的百分数质量占总进料量的百分数即为该催化剂的微反活性即为该催化剂的微反活性 (MA)q微反活性只是一种相对比较的评价指
28、标，它并不能完全微反活性只是一种相对比较的评价指标，它并不能完全反映实际生产的情况。反映实际生产的情况。评价催化剂促进化学评价催化剂促进化学反应的能力大小反应的能力大小q新新鲜鲜催催化化剂剂在在开开始始使使用用一一段段时时间间后后，活活性性急急剧剧下下降降，待待降降到到一一定定程程度度以以后后则则缓缓慢慢下下降降，因因此此初初活活性性不不能能真真实实地地反反映映实际生产情况实际生产情况；q在在测测定定新新鲜鲜催催化化剂剂的的活活性性前前，须须先先将将催催化化剂剂进进行行水水热热老老化化处理处理，目的就是使测定结构能较接近实际的生产情况；，目的就是使测定结构能较接近实际的生产情况；q在在我我国国
29、，水水热热老老化化的的条条件件是是使使催催化化剂剂在在800、常常压压、100%水蒸气下处理水蒸气下处理4h或或17h。3稳定性稳定性 q稳稳定定性性指指催催化化剂剂耐耐高高温温和和水水蒸蒸气气老老化化的的性性能能，由由水水热热处处理理前前后后活活性性比比较较来来评评价价。既既催催化化剂剂在在使使用用过过程程中中保保持持活活性性的的能力。能力。q催化剂稳定性的评价催化剂稳定性的评价分子筛的分子筛的稳定性与稳定性与 Si/Al 比有关比有关，高则稳定性好；，高则稳定性好；沸石分子筛的载体性能对催化剂稳定性也有很大影响。沸石分子筛的载体性能对催化剂稳定性也有很大影响。4选择性选择性 q表示催化剂增
30、加目的产品和减少副产品的选择反应能力表示催化剂增加目的产品和减少副产品的选择反应能力；q“汽油产率汽油产率/转化率转化率”或或“焦炭产率焦炭产率/转化率转化率”来表示；来表示；q裂化催化剂在受重金属污染以后，其选择性会变差；裂化催化剂在受重金属污染以后，其选择性会变差；q分子筛催化剂的选择性优于无定型硅酸铝。分子筛催化剂的选择性优于无定型硅酸铝。5抗金属污染性能抗金属污染性能 q原料中的金属盐类会沉积在催化剂表面，使催化剂的原料中的金属盐类会沉积在催化剂表面，使催化剂的活性和选择性下降活性和选择性下降，这种现象称为催化剂中毒或污染。，这种现象称为催化剂中毒或污染。qPI=0.1(14Ni+4V
31、+Fe+Cu)单位：单位：PPm PI1000 轻度污染轻度污染 1000 PI3000 中度污染中度污染 3000 PI10000 严重污染严重污染6筛分组成和机械强度筛分组成和机械强度q筛分组成一般要求在筛分组成一般要求在 2080m 之间之间 q通通常常把把催催化化剂剂粒粒度度分分成成四四个个部部分分：020m，2040m,4080m，80m q适适当当的的细细粉粉(C C4 4 ）。）。）。）。q吸收塔和解吸塔的操作压力为吸收塔和解吸塔的操作压力为吸收塔和解吸塔的操作压力为吸收塔和解吸塔的操作压力为。q稳定塔实质上是个精馏塔，操作压力为稳定塔实质上是个精馏塔，操作压力为稳定塔实质上是个
32、精馏塔，操作压力为稳定塔实质上是个精馏塔，操作压力为 来自分馏塔顶来自分馏塔顶提高提高C C4 4回收率回收率的关键的关键吸收吸收C C3 3、C C4 4和和部分部分C C2 2回收汽油组分回收汽油组分C C3 3、C C4 4、轻汽油组分轻汽油组分提高提高C C3 3回收率回收率的关键的关键解吸解吸C C2 2q提提升升管管催催化化裂裂化化的的反反应应-再再生生系系统统有有多多种种形形式式，如如高高低低并并列列式式、同同轴轴式式、同同高高并并列列式式、两两段段提提升管催化裂化升管催化裂化等；等；q至至于于分分馏馏系系统统和和吸吸收收-稳稳定定系系统统，在在各各催催化化裂裂化装置中一般并无很
33、大差别；化装置中一般并无很大差别；二、提升管催化裂化装置的类型二、提升管催化裂化装置的类型q 高低并列式高低并列式高低并列式高低并列式 q 同轴式同轴式 由原来的由原来的同高并列式床层裂化反应器改造同高并列式床层裂化反应器改造成提升管反应成提升管反应器，催化剂由原来的器，催化剂由原来的硅铝催化剂改成沸石催化剂硅铝催化剂改成沸石催化剂。q 同高并列式同高并列式同高并列式同高并列式 （1）反应器位置较高，两器压力不同，一般再生器比反应器）反应器位置较高，两器压力不同，一般再生器比反应器 的压力高；的压力高；（2）催化剂在两器中循环，用斜管输送，并由滑阀调节。滑）催化剂在两器中循环，用斜管输送，并由
34、滑阀调节。滑阀的材质要满足耐磨要求。阀的材质要满足耐磨要求。（1 1）提升管采用折叠式，既满足了反应时间，又降低了装置）提升管采用折叠式，既满足了反应时间，又降低了装置总高度；总高度；（2 2）催化剂流量由塞阀控制，阀头磨损轻；）催化剂流量由塞阀控制，阀头磨损轻；（3 3）省掉反应器框架，布置紧凑，占地面积小。）省掉反应器框架，布置紧凑，占地面积小。第六节第六节 催化裂化装置主要设备催化裂化装置主要设备 一、提升管反应器一、提升管反应器 提提升升管管反反应应器器主主要要有有提提升升管管、快快速速分分离离器器、沉沉降降器器、汽汽提提段段、气气固固旋旋风风分分离离器器、待生斜管待生斜管等部分组成。
35、等部分组成。进进入入提提升升管管下下部部进进料料段段的的催催化化剂剂温温度度多多已已提提高高到到650720，因因此此油油剂剂混混合合温温度度较较高高，反反应应速速度度加快；加快；当当以以生生产产汽汽油油、柴柴油油为为主主时时，反应只需反应只需12s就可以完成；就可以完成；过过长长的的反反应应时时间间使使二二次次裂裂化化和和非非理理想想的的反反应应增增多多，反反而而使使目目的的产产物的收率下降，产品质量变差物的收率下降，产品质量变差。为为了了优优化化反反应应温温度度，有有的的装装置置在在提提升升管管的的中中上上部部适适当当位位置置注注入入冷冷却却介介质质以以降降低低提提升升管管中中上上部部的的
36、反反应应温度温度。终止反应技术终止反应技术 二、再生器二、再生器主要作用：主要作用：烧烧去去结结焦焦剂剂上上的的焦焦炭炭以以恢恢复复其其活活性性，同同时时提提供供裂裂化化反反应应所所需需的热量。的热量。300500kg/m3100kg/m3空气分布器空气分布器分布器：分布器：可分为可分为板式板式(蝶形蝶形)和和管式管式(平面树枝或环形平面树枝或环形)两种两种目的：使烧焦空气进入床层时沿截面分布均匀目的：使烧焦空气进入床层时沿截面分布均匀重催再生器需设取热设备：重催再生器需设取热设备：内取热式内取热式 和和 外取热式外取热式再生器主要再生器主要要求要求有有：再再生生剂剂的的含含炭炭量量较较低低，一一般般要要求求低低于于0.2%，甚甚至至低低于于0.05%；有有较高的烧碳强度较高的烧碳强度；催化剂减活及磨损较少催化剂减活及磨损较少；易于操作，能耗及投资少易于操作，能耗及投资少；能能满足环保要求满足环保要求。烧烧碳碳强强度度:表表示示再再生生器器的的烧烧焦焦效效率率，单单位再生器藏量每小时烧掉的碳量位再生器藏量每小时烧掉的碳量