催化裂化工藝流程及主要設備.ppt

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催化裂化工藝流程及主要設備,一、反應—再生系統二、分餾系統三、吸收穩(wěn)定系統四、催化裂化裝置主要設備五、渣油的催化裂化反應特征六、催化裂化新工藝簡介,返回本章,一、反應—再生系統,（一）、流程回顧（二）、設備1、三器：提升管反應器、沉降器及再生器。2、三閥：單動滑閥、雙動滑閥、塞閥3、三機：主風機、氣壓機和增壓機。,（一）、流程回顧,同軸式,高低并列式,提升管反應器,,（1）提升管,提升管反應器是一根長30~40m的管道，介質是油氣和催化劑提升管下端油氣速度一般為6~l0m/s，出口油氣速度為16~30m/s,操作溫度，500~550℃。油氣停留時間2~4S。為避免設備內壁受高流速催化劑沖蝕和減少熱量損失，管內設有100~125mm厚的隔熱耐磨襯里。伸到汽提段、沉降器內的部分只設耐磨襯里。提升管的上端出口處設有氣-固快速分離機構，用于使催化劑與油氣快速分離以及抑制反應的繼續(xù)進行快速分離機構的形式有多種多樣，比較簡單的有傘帽形、T字形的構件，現在用得比較多的是初級旋風分離器,沉降器,沉降器的作用是使來自提升管的油氣和催化劑分離，油氣經旋風分離器分出所夾帶的催化劑后經集氣室去分餾系統；由提升管快速分離器出來的催化劑靠重力在沉降器中向下沉降落入汽提段。,,（3）汽提段,汽提段的作用是將待生催化劑攜帶的油氣汽提出來，增加產品收率，減小再生器燒焦負荷。催化劑攜帶的油氣分兩部分，一部分是催化劑穎粒間的油氣，另一部分是催化劑顆粒內孔道中的油氣。傳統的汽提段是設置環(huán)/錐擋板或人字檔板。催化劑在擋板間折流運動，通過空間的壓縮與擴張，氣體接觸交換將油氣置換出來。,（4）旋風分離器,,,,,,再生器,主要作用是燒去結焦劑上的焦炭以恢復其活性，同時也提供裂化反應所需的熱量,分布器可分為板式(蝶形)和管式(平面樹枝或環(huán)形)兩種,重催再生器需設取熱設備：a.內取熱式b.外取熱式,,,主要要求有：①再生劑的含炭量較低，一般要求低于0.2%，甚至低于0.05%；②有較高的燒碳強度，當以再生器內的有效藏量為基準時，燒碳強度一般為100～250kg/(t.h)；③催化劑減活及磨損較少；④易于操作，能耗及投資少；⑤能滿足環(huán)保要求,,工業(yè)上再生器的主要形式可分為三類：單段再生、兩段再生、快速床再生,單段再生,,單段再生的溫度多在650~700℃之間。提高再生溫度是提高燒碳速率的有效手段。在高溫下，催化劑的水熱失活也比較嚴重。因此，在單段再生時，密相床層的溫度一般很少超過730℃。單段再生的主要問題是再生溫度的提高受到限制和密相床層的有效催化劑含碳量低。,兩段再生,兩段再生是把燒碳過程分為兩個階段進行。在第一段，燒去總燒碳量的約80%~85%；余下的在第二段再用空氣及在更高的溫度下繼續(xù)燒去。兩段再生可以在一個再生器筒體內分隔為兩段來實現，也可以在兩個獨立的再生器內實現。,兩段再生的主要優(yōu)點,與單段相比，兩段再生的主要優(yōu)點是：兩段再生是把燒碳過程分為兩個階段進行①對于全混床反應器，第一段出口的半再生劑的含碳量高于再生劑的含碳量，從而提高了燒碳速率；②在第二段再生時可以用新鮮空氣和更高的溫度，提高了燒碳速率；③第二段內的水氣分壓可以很低，減輕了催化劑的水熱老化；且第二段的催化劑藏量比單段再生器的催化劑藏量低，停留時間較短。因此，第二段可采用較高的再生溫度。,從流化域來看，單段再生和兩段再生都屬于鼓泡床和湍流床的范疇，傳遞阻力和返混對燒碳速率都有重要的影響。,如果把氣速提高到1.2m/s以上，而且氣體和催化劑向上同向流動，就會過渡到快速床區(qū)域。,你知道嗎？,燒焦罐再生(亦稱高效再生)就是循環(huán)流化床的一種方式,燒焦罐再生,二密床高度4~6m.煙氣流速0.1~0.25m/s,稀相管高度8~15m.煙氣流速7~10m/s,燒焦罐高8m.煙氣流速1.5~2m/s,循環(huán)管是燒焦罐再生器的獨有設備，它的作用是把熱催化劑從二密相返回燒焦罐，提高燒焦罐底部溫度和燒焦罐密度，以提高燒焦速度并增加燒焦能力。早期的燒焦罐裝置循環(huán)比為I~I.5，循環(huán)管直徑與再生劑管直徑相當;近年設計的燒焦罐裝置循環(huán)比為1.5~2，循環(huán)管直徑明顯大于再生管直徑。,快速床(循環(huán)流化床)再生優(yōu)點,1.氣相轉化成連續(xù)相，催化劑顆粒變?yōu)榉稚⑾啵瑥亩鴱娀藷歼^程,2.隨著氣速的提高，返混程度減小，中、上部接近于平推流，也有利于燒碳強度的提高,利用循環(huán)管把熱催化劑從二密相返回燒焦罐，提高燒焦罐底部溫度和燒焦罐密度，以提高燒焦速度并增加燒焦能力。,,在快速流化床區(qū)域，必須有較大的固體循環(huán)量才能保持較高的床層密度,,2、三閥,,,,,,,單動滑閥用于床層反應器催化裂化和高低并列式提升管催化裂化裝置。其作用是：正常操作時用來調節(jié)催化劑在兩器間的循環(huán)量，出現重大事故時用以切斷再生器與反應沉降器之間的聯系，以防造成更大事故。,,雙動滑閥是一種兩塊閥板雙向動作的超靈敏調節(jié)閥，安裝在再生器出口管線上（煙囪），其作用是調節(jié)再生器的壓力，使之與反應沉降器保持一定的壓差。,雙動滑閥,塞閥,同軸式,,,,,,塞閥用于同軸式催化裂化裝置,塞閥比滑閥具有以下優(yōu)點：（1）磨損均勻而且較少；（2）高溫下承受強烈磨損的部件少；（3）安裝位置較低，操作維修方便。,三機,主風機承擔著向再生器提供燒焦用風的重要任務。氣壓機的作用是將分餾部分來的富氣壓力提升到吸收穩(wěn)定部分操作所需的壓力。增壓機為外取熱器提供提升風和流化風以及為待生套筒提供流化風,