催化裂化工艺技术的发展与改进

催化裂化工艺技术的发展与改进

1催化裂化装置的主要进展69年来，生产效率已经提高，工业化已经完成。流纹花技术的诞生为全球生产能力的首要任务。(1)通过对催化裂化反应机理和动力学的研究,应用新型催化剂和助剂(2)发展加氢处理-催化裂化组合工艺,降低汽油的硫含量和再生烟气中的SO(3)优化设计和操作,提高催化裂化的化学有效转化程度,增加目的产品收率。(4)实现长周期运转。由于催化裂化装置在重油转化和全厂经济效益中的重要作用,所以安全平稳长周期运行是提高催化裂化装置的经济效益、降低维修费用、减少各种直接和间接损失的关键。长周期平稳运行的实现是一项系统工程,反映了工程设计、设备制造、施工建设和生产管理等各个环节的完善程度,体现了催化裂化技术的整体水平。(5)实现大型化,提高控制和管理水平,增强竞争力。大型化、减少定员、采用先进控制和优化控制、实现管控一体化是减少加工费用,提高经济效益,提高炼油厂竞争能力的有效手段。(6)扩大功能,向化工领域延伸,由常压渣油等重质原料生产乙烯、丙烯。使催化裂化技术向炼油与化工一体化方向发展。(7)降低环境污染;催化裂化装置运行过程中对大气也会造成严重的污染,其排放的主要污染源有:CO、NO2环保问题分析2.1污染影响因素分析2.1.1产品内气、液化气、干气等产品的开发催化裂化以渣油为原料,生产汽油、柴油、液化石油气、干气等产品。其生产工艺过程一般包括反应再生、分馏、吸收稳定以及汽油脱硫醇、干气液化气脱硫等部分。2.1.2环境因素分析2.1.2.分馏塔气液分离FCC装置排放废水主要为酸性水,含硫化物、氨氮、挥发酚等污染物的浓度均较高。排污流程为:(1)分馏塔塔顶出来的油气在塔顶油气分离器中的气液分离过程;(2)分馏塔顶出来的富气经气压机压缩后进入气压机出口油气分离器中的气液分离过程;(3)吸收稳定部分稳定塔塔顶出来的C3和C4组分冷凝后送塔顶回流罐,在回流罐中油气和水的分离过程。必要时还要对汽提净化水中浓度仍较高的氨氮和挥发酚进行补充处理去除,才能满足排放标准的要求。2.1.2.提升管反应器再生焦炭产生的废气主要为再生烟气和制硫尾气,均连续排放至大气环境。排污流程为:(1)由提升管反应器出来的催化剂,表面覆有反应生成的焦炭,需要在再生器中烧焦再生,产生烟气;(2)由酸性水汽提及干气液化气脱硫脱出的酸性气,经制硫装置回收硫后,还有少部分没有转化的含H2.1.2.3固体催化裂化反应的催化剂使用一定时间后会失去裂化活性,由再生器和废催化剂罐中排出;FCC工艺的粗汽油产品,需精制脱H2.2环境保护措施2.2.1催化剂的排放控制在生产工艺技术上,FCC的清洁生产特征应包括:(1)再生烟气中CO排放的控制。为充分燃烧CO从而控制其排放量,应使用CO燃烧炉和CO助燃剂。(2)再生烟气中烟尘排放的控制。再生烟气中的烟尘主要为催化剂粉尘,要求在催化剂的分离过程使用高效的旋风分离器,来减少催化剂的跑损。(3)碱渣排放的控制。加氢精制是解决碱渣问题的根本性措施;其次,采用分馏塔顶注氨和催化汽油氨碱精制技术,可大幅度减少碱渣的产生量。2.2.2氧化物和硫氧化物催化裂化再生器烧焦时产生的烟气是炼油厂主要污染源之一。烟气中的有害物质主要是氮氧化物和硫氧化物。催化裂化原料经加氢脱硫、脱氮预处理后,原料中的硫含量下降,可以使产品中的含硫量降低,可大大减少烟气中含硫氧化物的污染,去除原料油中的部分重金属,从而减轻催化裂化催化剂的重金属污染。2.2.3汽提净化水的废水(1)汽提净化水酸性水。FCC工艺产生的酸性水,通常采用汽提处理。在汽提工艺技术中,单塔加压汽提侧线抽出,具有汽提效率高、净化水质量好、脱出的酸性气和液氨纯度高、能耗低及流程简单等特点。酸性水若处于开放系统中,溶解于带压废水中的轻烃、H(2)汽提净化水。在炼油废水中,氨氮和COD(包括酚类化合物)集中存在于汽提净化水中,是污水处理场进水的一个主要指标。尤其是炼油企业的污水处理场大都无脱氮功能,汽提净化水的直接进入是造成出水氨氮超标的主要原因之一。因此,对汽提净化水进行补充处理,是降低污水处理场进水中氨氮和COD的最有效途径。程序间歇式生物反应器(SBR)可以有效地脱除COD和氨氮,对于处理废水量较小、含氨氮及COD较高的废水,具有占地面积小、操作弹性大、耐冲击负荷性能好的特点。用本方法处理汽提净化水,可使出水的COD和氨氮含量分别低于100mg/L和15mg/L,直接达标排放2.2.4处理废物2.2.4.工艺和工艺技术对再生烟气中CO和烟尘排放量的控制,可采取前述具有清洁生产特征的设备和工艺技术。也有采用高效干法袋式除尘技术与氢氧化钠碱液脱硫技术,工艺流程为:催化裂化烟气从现有余热锅炉出口烟道接入经烟水换热器后进入袋式除尘器除尘,经过升压风机后再进入脱硫系统,净化后烟气采用塔顶烟囱排放。2.2.4.2.酸性气体处理酸性气中的硫可占装置进硫总量的77%,H2.2.5火炬气的回收利用本着安全、环保、节能的原则,对可燃性气体加以回收利用,控制火炬气的排放,不仅可减少火炬燃烧法处理火炬气产生的环境污染,而且是节能降耗、提高经济效益的有效途径。2.2.5.气体产生量的减少减少火炬气排放,首先必须从源头上加以控制,即尽力避免非正常工况的发生,最大限度地减少气体的产生量。因此,应采用先进的生产工艺技术和设备、自控系统,优化生产工艺操作。2.2.5.气回收系统用量的确定目前,火炬气的利用途径,大都通过燃料气管网输送至锅炉和生产装置加热炉等做为燃料使用。火炬气回收系统能够长期稳定运行的关键,除采用有效的回收工艺外,还要做到企业燃料气系统产需的平衡。因此,安排用量适当且稳定的用户,为回收的火炬气创造可靠的出路是十分必要的。企业应对燃料结构进行优化调整,锅炉和加热炉应设立燃料油、气双火嘴,尽量用回收的火炬气替代重油和煤。2.2.5.燃料气管网的放空石油化工企业对可燃性气体的回收,根据其生产特点、火炬气量及投资等因素,采用多种方式进行工艺及设备的优选。目前应用较为普遍的工艺技术为:采用增压机和气柜,将通过水封的放空油气收集后送入燃料气管网,供给用户使用。其中,有的企业不设气柜,直接从火炬总管将火炬气抽入压缩机,形成无气柜工艺,具有流程简单、操作方便、投资少的特点。有的企业设置气柜,虽投资增大,但调节功能完备,