能源化工-催化裂化工艺操作条件分析

第五节催化裂化工艺主要操作条件分析一．几个基本概念①转化率：表示催化裂化反应中的反应深度，若以原料量为100，则：返回本章单程转化率：指总进料(包括新鲜原料、回炼油、回炼油浆)一次通过反应器的转化率总转化率：以新鲜原料为基准不考虑回炼油和回炼油浆单程转化率直接反映了反应速度与反应时间，因此考察动力学时总是用单程转化率反映了反应条件的苛刻程度反映了新鲜原料最终转化程度②空速和反应时间再生器、反应器中经常保持一定的催化剂量叫藏量空速：每小时进入反应器的进料量与反应器催化剂藏量的比值叫空速重量空速：进料量和催化剂藏量都以重量单位计，总进料量(T/h)/藏量(T)(h-1)体积空速：进料量和催化剂藏量都以体积单位计，总进料量(m3/h)/藏量(m3)(h-1)计算体积空速时，进料量的体积是按20℃的液体体积计

假反应时间

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，则反应时间越长对提升管反应器：二、影响催化裂化反应速度的主要因素

(1)反应温度(2)原料性质(3)反应压力(4)剂油比（C/O）（一）反应温度一方面，反应温度高则反应速度增大。当反应温度升高时，热裂化反应的速度提高比较快，当温度高于500℃时，热裂化趋于重要，产品中出现热裂化产品的特征（气体中C1、C2多，产品的不饱和度上升）。但是，即使这样高的温度，催化裂化的反应仍占主导地位。另一方面，反应温度可以通过对各类反应速率大小来影响产品的分布和质量。温度升高汽油的辛烷值上升，但汽油产率下降，气体产率上升，产品的产量和质量对温度的要求产生矛盾，必须适当选取温度。在我国要求多产柴油时，可采用较低的反应温度（460～470℃），在低转化率下进行大回炼操作；当要求多产汽油时，可采用较高的反应温度（500～510℃），在高转化率下进行小回炼操作或单程操作；多产气体时，反应温度则更高。（二）反应压力

反应压力是指反应器内的油气分压，油气分压提高意味着反应物浓度提高，因而反应速度加快，同时生焦的反应速度也相应提高。虽然压力对反应速度影响较大，但是在操作中压力一般是固定不变的，因而压力不作为调节操作的变量，工业装置中一般采用不太高的压力（约0.1～0.3Mpa）。应当指出，催化裂化装置的操作压力主要不是由反应系统决定的，而是由反应器与再生器之间的压力平衡决定的。（三）剂油比（C/O）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沉积焦炭C/O上升，单位催化剂上积炭下降，催化剂活性下降慢C/O大，原料与催化剂接触更充分，有利于提高反应速度

（四）原料的性质

沸点范围相似时，含芳烃多的原料则较难裂化

K＞12的原料属高裂化性能的烷烃类；

K=11.3～12.0的原料，属中等裂化性能的环烷烃类；

K＜11.3的原料，则属难裂化的芳烃类碱性氮化物会引起催化剂中毒而使其活性下降。裂化原料中的含硫化合物对催化裂化反应速度影响不大

工业装置上常用回炼操作来提高轻质油的收率

回炼比与转化率的关系：回炼比调节原则在操作条件和原料性质大体相同情况下，增加回炼比则转化率上升，汽油、气体和焦调节原则炭产率上升，但处理能力下降。在转化率大体相同的情况下，若增加回炼比，则单程转化率下降，轻柴油产率有所增加，反应深度变浅。反之，回炼比太低，虽处理能力较高，但轻质油总产率仍不高。因此，增加回炼比，降低单程转化率是增产柴油的一项措施。但是，增加回炼比后，反应所需的热量大大增加，原料预热炉的负荷、反应器和分馏塔的负荷会随之增加，能耗也会增加。因此，回炼比的选取要根据生产实际综合选定。（五）空速和反应时间反应时间短，转化率低；反应时间长，转化率提高。过长的反应时间会使转化率过高，汽、柴油收率反而下降，液态烃中烯烃饱和。《化妆品术语》起草情况汇报中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所一、标准的立项和下达时间2006年卫生部政法司要求各标委会都要建立自己的术语标准。1ONE二、标准经费标准研制经费：3.8万三、标准的立项意义术语标准有利于行业间技术交流、提高标准一致性、消除贸易误差，作为标准体系中的基础标准，术语标准在各个领域的标准体系中均起着重要的作用。随着我国化妆品卫生标准体系建设逐步加快，所涉及的术语和定义的数量也在迅速增长，在此情形下，化妆品术语标准的制定就显得尤为重要。四、标准的制订原则1.合法性遵守《化妆品卫生监督条例》、《化妆品卫生监督条例实施细则》中关于化妆品的定义。2.协调性直接引用或修改采用的方式，与相关标准中的术语和定义相协调。3.科学性对于没有国标或定义不统一的术语，在定义时体现科学性的原则。4.实用性在标准体系中出现频率较高，与行业联系较紧密的术语优先选用。五、标准的起草经过

第一阶段：资料搜集

搜集国内外相关法规、标准、文献并对国外文献如美国21CFR进行翻译。第二阶段：2007年末形成初稿

初稿内容包括一般术语、卫生化学术语、毒理学术语、微生物术语、产品术语、人体安全和功效评价术语，常用英文成份术语等７部分。第三阶段：专家统稿1.2007年12月第一次专家统稿会（修订情况：1.在结构上增加原料功能术语、相关国际组织和科研机构等内容；2.在内容上增加一般术语、产品术语的种类，将化妆品行业的新产品类别纳入本标准；3.对于毒理学、卫生化学、微生物学术语进行修改；4.删除与化妆品联系不紧密、无存在必要的常用英文成分术语。2.2009年1月第二次专家统稿会会议意见：1.修改能引用国家标准的尽量引用国家标准；对存在歧义的个别用词进行修改。2.删除由于本标准中的“产品术语”一章和香化协会所制定的某个标准存在重复，因此删除“产品术语”一章的内容；对“原料功能术语”的内容进行梳理，删除了20余条内容。3.增加专家建议增加“化妆品限用物质”等若干项术语。第四阶段：征求意见2009年2月面向全国公开征求意见。第五阶段：征求意见的处理与形成送审稿。在征求意见的处理阶段再次征求了相关专家的意见。六、标准的内容依据1.《化妆品卫生监督条例》、《化妆品卫生监督条例实施细则》;2.《化妆品卫生规范》;3.美国21CFR；4.相关领域国家标准如：GB5296.3-2008消费品使用说明化妆品通用标签，GB/T14666-2003分析化学术语等；5.国内外化妆品的相关文献，如《化妆品监督管理及安全性评价》等。七、标准的结构和主要内容（一）结构：1.范围2.一般术语3.毒理学试验方法术语4.卫生化学检验方法术语5.微生物检验方法术语6.人体安全性和功效性评价术语7.常用原料术语8.缩写9.中英文索引（二）主要内容：1).一般术语39条涉及化妆品的基本定义、化妆品生产和监督管理中出现频率较高的术语。2).毒理学试验方法术语40条收录了《化妆品卫生规范》中涉及的术语，以及在毒理学领域出现频率较高、与化妆品毒理学试验方法联系较密切的术语。3).卫生化学检验方法术语22条收录了化妆品的卫生化学检验方法中较常用的术语。

4).微生物检验方法术语6条收录了《化妆品卫生规范》中所涉及的术语。5).人体安全性和功效性评价术语38条收录了人体安全性和功效性评价的常用术语。6).常用原料术语55条收录了常用原料术语，与《化妆品管理及安全性和功效性评价》保持一致，并根据企业、专家的意见进行了适当修改。7).缩写涉及国际机构缩写以及化妆品毒理学、化学、人体安全性和功效评价等领域专业术语的缩写34条。七、征求意见处理情况2009年2月20日，《化妆品术语》在全国公开范围内公开征求意见，截止到2009年3月末共收到来自企业、和社会各界的意见和建议共146条，分布情况如下：征求意见来源统计图二一般术语三毒理学四化学五微生物六人体七原料八缩写各部分征求意见采纳情况统计图二一般术语三毒理学四化学五微生物六人体七原料八缩写各部分征求意见采纳