催化裂化-认识催化裂化（石油加工课件）

项目五

催化裂化任务一认识催化裂化催化裂化概述1、重油轻质化的重要性及必要性我国原油大多数偏重,大于350℃的常压重油占原油的70%~80%,大于500℃的减压重油占原油的40%~50%，进口原油中的减压渣油约占30%(w)。原油供应趋于重质化、劣质化，但石油产品的需求趋于轻质化、清洁化。同时重油与轻油的差价较大，特别在高油价时代，更加突出。将原油中的重质馏分油甚至是渣油转化为轻质油品——重油轻质化——意义重大。其实质就是大分子分解为小分子，主要依靠分解反应。2、催化裂化的地位及作用（1）催化裂化是目前石油炼制工业中最为重要、最为普遍的二次加工过程，是炼厂“承上启下”的主体生产装置。（2）是实现重油轻质化和炼化一体的核心工艺。

①是生产运输燃料的主要手段。我国70%的汽油和30%的柴油

是通过催化裂化技术得到的。

②能够兼顾生产化工原料。液态烃产品中含有40%的丙烯、10%的丙烷、50%的C4馏分，不仅可做燃料，还是十分宝贵的化工原料。其中，全球32%的丙烯也是通过催化裂化技术得到的。（3）催化裂化是炼厂创效的关键生产装置，在目前和未来一段时间仍将发挥不可替代的作用。3、催化裂化的概念重质馏分油及渣油在一定条件下（450~530℃，0.1~0.3MPa）条件下，通过催化剂的接触作用，发生一系列化学反应（裂化、异构化、氢转移、结焦反应），生成气体、轻质油品及焦炭的工艺过程。

流化催化裂化

（FluidCatalyticCracking），简称FCC所谓“流化（Flowing）”是指当气体以一定的速度通过装有催化剂（Catalyst）的空间时，催化剂将剧烈扰动，气固两相混合在一起，像流体一样流动或沸腾。在流化催化裂化装置中，催化剂的输送、原料油的裂化反应和催化剂的再生都应用了流化技术，所以统称“流化催化裂化装置。4、催化裂化技术发展历程原料：VGO

催化剂：活性天然白土原料：VGO

催化剂：合成SiAl小球原料：VGO

催化剂：合成SiAl微球原料：VGO+VR

催化剂：分子筛剂特点（1936年）

设备结构复杂，

生产连续性差

操作控制难度大质量和收率不稳定特点（1942年）反再连续温度控制系统简单

催化剂置换方便

质量和收率基本稳定特点（40年代末）操作方便

用热充分

结构简化特点（60年代初）控制灵活

辛烷值高

选择性好中国催化裂化技术的发展19581965197419821994

2002国内首套同高并列式提升管催化裂化装置投产重油催化裂解工艺实现工业应用（国际首创）20032015国内首套移动床催化裂化装置投产（引进）双提升管催化裂化工艺技术开发成功高选择性催化裂化工艺开发成功（国际首创）国内首套流化催化裂化装置投产（自主设计-同高并列式）串联变径提升管催化裂化工艺实现工业应用同轴式催化裂化、渣油催化裂化工艺开发成功5、催化裂化的原料并非任何油品都可以作为FCC的原料，国内FCC对原料的要求：残炭＜5%；金属含量＜10μg/g；氢含量＞12%；密度(20C)＜0.92g/cm3；在掺炼焦化蜡油时，进料氮含量应低于0.4%。类别原料来源特点馏分油催化裂化原料

（350~535℃）直馏馏分油（最广泛/传统原料）饱和烃>65%)、芳烃<30%，易裂化，转化率和轻质油收率高，是理想的FCC原料。焦化蜡油（CGO）含芳烃、硫、氮高，较难裂化，易生焦，不单独使用，掺兑或加氢处理后使用。回炼油油浆溶剂精制抽出油含多环芳烃多，更难裂化，不单独使用，掺兑或加氢处理/芳烃抽提后使用。

5、催化裂化的原类别原料来源特点渣油催化裂化原料常压渣油（AR）减压渣油（VR）溶剂脱沥青油（DAO）密度最大，馏分最重；多环、稠环芳烃含量高；氢碳比低，残炭值高；金属、硫、等杂原子化合物大量集中；含有大分子量的沥青质、胶质；易生焦、难气化难裂化、转化率低。必须使用专门的催化

剂与相应的工艺设备与条件。

6、催化裂化的产品

气体干气占新鲜进料的2~6%，

乙烯约占干气组成的1%液态烃占新鲜进料的8~10%，

以C3、C4为主，约80%。烯烃含量很高，丙烯、丁烯分别占40%和28%催化汽油产率在40~60%，

RON较高（可达90左右），含有较多的烯烃/异构烷烃，以及一定的硫和二烯烃，需要精致。催化柴油产率在20~60%，

十六烷值较低（<35），芳烃、硫含量较高，需要精制催化油浆产率在3%～10%%，回炼+外甩，降低反应生焦率。焦炭产率在5%～10%%，致使催化剂失活，通过再生为反应提供热量。7、催化裂化生产过程反应-再生系统分馏系统吸收-稳定系统烟气脱硫脱硝-能量回收系统8、催化裂化工艺的特点及发展方向①原料选择范围宽；②轻油收率高，质量相对较好；③可提供大量化工原料；