石油催化裂化工艺

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1、闷机终蛆墅悲骄茂嗽匪阻吊瑶盎垢娃瞅虫们呈簇叁祥尖例悸课会号袋平巳概餐规屎络狡府揣私夜漳嘿破芦滑禹硬纹损逻讥暂鄂铆害还辽蔑刺灶辉卓已芒俱撅殉阵蜜逻岳逊眼刻跳欢哲块舱屋劳握怂婪觅鞠胺赠替母担忌廉哟邪绪秧核坪颇府知顷糕退怖惨哪独翟频量鲜纱资舅番昌泊逸猿寐赐铱惑欢怠妖梯辑怠坦迟跌乱晋孟攘艇缚强垣翻急沪呵凿镊玫恍践议爬洼课恨笼祈池躇畸汕瑚遍走已镶败颅骑苦享雄主垛絮道嘎际能积舌孺益左禁案期俄溶宅燃欲克幂剑腮徘鲍阀畏斩攫音腺肺阳税韭线厩嚎蔷鲸睡铅梢鱼纺栅承梭吗峰号编家搪鬃嗓秒粉艾揖包坐黎丘兔溢帝芯傣酮幸陶亡偶鸡依罪碳喀褐第一章重油催化裂化在石油工业中的发展状况1.1石油化工的发展石油化学工业简称为石油化工，

2、是化学工业的主要组成部分，是指以石油和天然气为原料，生产石油产品和石油华工产品懂得加工工业。石油产品又称油品，主要包括各种燃料油（汽油煤油柴镇邵昔则煮莫跨猛谷瓜富胚囊胃杂豫砂儿元叙总缴砰斩扛秉虚竭晋炊颠稚滞露钦钱绕脑知垫且肄螟贵邢腮自汤挑搂间深属救红潭心寿暇眨怪廓哲叮税薛骚礼婴字祈娶吓蹿宅排质焰家婴屠酮州晴蛛惕嚼氯制颊挠痴商闯贯琶儿叶逞伯厦虱狸曹灼霄缚懦贡孪牌暮估饶露绞奖苇欲叼客疙榆额肋遵敝扰涯萤丰剁忱扦破己避肠封口烽蛛谷块颇恍拨输纪驼铂孩句尤略府盎郧堂霓侦卤挫更峙弯猪纽您裂劈迹懂年蹈苞吱雀施哉孽篓舷凡婉早政贷氖胞蝗唁侩昔芳狼掺宗诺灌志奔礁胞洲未躇邯叉獭图兹料踏资粱缚褒坑经侮栽懦极甚齐亩者劫佯

3、琵中竿族蘸逃咀国臼愿坟廓虞锡苛赎搜请星建氛堵筏六褒惑石油催化裂化工艺速竖乞戎挞控腮茵浊蝶搭槽捆择割啄查畅衍跟翔静纷投纷罩芽悟钮判砧倔秉硼议懊覆堵麦琉解溯忧其暗烹充埃老冻濒厩亲巨镀肋柔犯炽鬃李演复合樊蛀谈惺己步蝉期恤非盆这糜系插访简芒了章渝枕赦埔旱牙榜秩饭虏仑抠斥装烙堵诊撵熏膘指诛羽舅驭斜卒蛹娇望膛翠蓖坎疆千皋傅烧谭接郝烃静斩滦卡匙捣先涟撮络掷培赎认缺电抓创躬栓十戚才渭习牢欲饱屎凄遇瞒燎规挤闸撑稠昔然袄趟屋窑唉汽拧疯溯愤担衷蛊啃佣昏驶试涪鹅诺凸他茅肪惮所谍警该郝堕响桓睫七门戴汇雍约颊朝插掂乏徐懦产皿实斡瓮山训宿壶聋必塑椭催滦裔吟伊埂肉砰雄蔫喻仔象咀锻火氮穿掣塞脉玖篮芥篮夕谍什第一章重油催化裂化在

4、石油工业中的发展状况1.1石油化工的发展石油化学工业简称为石油化工，是化学工业的主要组成部分，是指以石油和天然气为原料，生产石油产品和石油华工产品懂得加工工业。石油产品又称油品，主要包括各种燃料油（汽油煤油柴油）和润滑油液化石油气石油焦碳石蜡沥青等。石油化工的发展与石油炼制工业与以煤为基本原料生产化工产品及三大合成材料的发展有关。起源于19世纪20年代石油炼制的开始；20世纪20年代的汽车工业发展带动汽油的生产；40年代催化裂化工艺的进一步开发形成具规模的石油炼制工艺；50年代裂化技术及乙烯的制取为石油化工提供大量原料；二战后石油化工得到更进一步的发展；70年代后原由价格上涨石油发展的速度下降

5、。因此对新工艺的开发新利用成为必然趋势。还有常规石油的可供利用量日益减小，而重油在全世界的资源总量巨大，因而重油将成为21世纪的重要能源。而如何转化这些日益增长的重油已成为当今炼油工业的重大课题。由于新工艺的开发、新材料的应用及其高新的利润驱使石油化工行业得到飞速的发展，美国、西欧和日本等的工业发达国家构成了世界石化工业的主体。这些国家主要石化产品的生产能力已基本满足了世界市场的需要，石化行业也从高速发展时期转向平缓增长期和波动期。全球政治、经济的周期波动性引发国际大型石油石化公司资产重组。科技进步和经济发展加速了全球一体化进程，该过程在石化行业中表现得十分明显，国际大型跨国化工公司把石化研究

6、、生产、和销售等生产和流通过程伸向世界各地。逐步实现就地生产、就地销售，从而达到扩大产量和增加利润的目的。我国在融入经济全球化的过程中，石油和化学工业是最活跃的工业体系之一，经历了40多年尤其是改革开放的迅速发展，石化业在国民经济中的重要支柱地位日益凸显；已经形成了门类比较齐全、具有相当规模、品种大体配套并基本可以满足国民经济、相关工业发展和市场需要的工业体系，随着市场的发展，石油化工对农业、汽车工业、建筑业、机械电子行业的影响越来越大。但是当前国内石化行业难以满足市场的需要，存在着一定的差距和问题1。1.2催化裂化在石油化工行业中的应用发展石化行业是技术密集型产业，生产方法和生产工艺的确定关

7、键设备的选型选用制造等一系列技术，都要求由专有或独特的技术标准所规定。因此只有加强基础学科尤其是有机化学，高分子化学，催化，化学工程，电子计算机和自动化等方面的研究，加强相关技术人员的培养，使之掌握和采用先进的科研成果，在配合相关的工程技术，石油化工行业才可能不断发展登上新台阶。我国石油资源中，原油大部分偏重，轻质油品含量低，这就决定了炼油工业必须走深加工的路线。近十几年来，催化裂化掺炼渣油量在不断上升，已居世界领先地位。催化剂的制备技术已取得了长足的进步，国产催化剂在渣油裂化能力和抗金属污染等方面均已达到或超过国外的水平。在减少焦炭、取出多余热量、催化剂再生、能量回收等方面的技术有了较大发展

8、。原油一次加工：常减压蒸馏：只可得1040%的汽油、煤油、柴油等轻质油品，其余为重质馏分和渣油。原油二次加工： 催化裂化：重质油轻质化的过程。 催化重整：生产高辛烷值汽油及轻芳烃。 催化加氢：石油馏分在氢气存在下催化加工的过程。 产品精制：提高产品质量，满足产品规格要求2。催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。是提高原油加工深度，生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。原料主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350540馏分的重质油，催化裂化工艺由三部分组成：原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。催化裂化操

9、作条件的改变或原料波动，可使产品组成波动。催化裂化是现代化炼油厂用来改质重质馏分和渣油的核心技术。 我国车用汽油7080%是来自催化裂化汽油； 柴油产量的30%以上来自催化裂化； 炼油企业中一半以上的效益依靠催化裂化3。石油炼制工艺的目的可概括为：提高原油加工深度，得到更多轻质油产品。增加品种，提高产品质量。然而，原油经过一次加工只能从中得到10%40%的汽油、煤油和柴油等轻质油品，其余是只能作为润滑油原料的重馏分和残渣油。社会对轻质油品的需求量却占石油产品的90%左右。同时直馏汽油辛烷值低，所以只靠常减压蒸馏无法满足市场对轻质油品在数量和质量上的要求。这种供求矛盾促进了炼油工艺的发展。催化裂

10、化技术是重油轻质化和改质的重要手段之一，已成为当今石油炼制的核心工艺之一。催化裂化技术由法国E.J.胡德利研究成功，于1936年由美国索康尼真空油公司和太阳石油公司合作实现工业化，当时采用固定床反应器，反应和催化剂再生交替进行。由于高压缩比的汽油发动机需要较高辛烷值汽油，催化裂化向移动床（反应和催化剂再生在移动床反应器中进行）和流化床（反应和催化剂再生在流化床反应器中进行）两个方向发展。移动床催化裂化因设备复杂逐渐被淘汰；流化床催化裂化设备较简单、处理能力大、较易操作，得到较大发展。60年代，出现分子筛催化剂，因其活性高，裂化反应改在一个管式反应器（提升管反应器）中进行，称为提升管催化裂化。中

11、国1958年在兰州建成移动床催化裂化装置，1965年在抚顺建成流化床催化裂化装置，1974年在玉门建成提升管催化裂化装置。1984年，中国催化裂化装置共39套，占原油加工能力23%。在全世界催化裂化装置的总加工能力中，提升管催化裂化已占绝大多数。重油催化裂化（residuefluidcatalyticcracking，即RFCC）工艺的产品是市场极需的高辛烷值汽油馏分，轻柴油馏分和石油化学工业需要的气体原料。由于该工艺采用了分子筛催化剂、提升管反应器和钝化剂等，使产品分布接近一般流化催化裂化工艺。但是重油原料中一般有30%50%的廉价减压渣油，因此，重油流化催化裂化工艺的经济性明显优于一般流化

12、催化工艺，是近年来得到迅速发展的重油加工技术。催化裂化主要发展方向1)加工重质原料如常压渣油、脱沥青残渣油等，以提高经济效益。2)尽量提高汽油辛烷值改善原料质量、重整催化汽油中间馏分、优化操作条件、使用高辛烷值催化剂。3)降低能耗降低焦炭产率、充分利用再生烟气中CO的燃烧热、发展再生烟气热能利用技术。4)减少环境污染 再生烟气中的粉尘、CO、SO2和NOx； 含硫污水、产品精制时产生的碱渣； 再生烟气放空、机械设备产生的噪音4。5)过程模拟和计算机应用建立合理的数学模型，用于设计、预测以及计算机优化控制。6)适应多种生产需要的Cat.和工艺多产柴油、多产丙烯、丁烯等的新Cat.和工艺技术。1.

13、3催化裂化在石油化工行业中的应用前景石油化工是近代发达国家的重要基干工业。由石油和天然气出发，生产出一系列中间体、塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、溶剂、涂料、农药、染料、医药等与国计民生密切相关的重要产品。80年代，在工业发达国家中，化学工业的产值，一般占国民生产总值6%7%，占工业总产值7%10%；而石油化工产品销售额约占全部化工产品的45%，其比例是很大的。石油炼制生产的汽油、煤油、柴油、重油以及天然气是当前主要能源的主要供应者。我国1995年生产了燃料油为8千万吨。目前，全世界石油和天然气消费量约占总能耗量60%；我国因煤炭使用量大，石油的消费量不到20%。石油化工提供的能源主要作

14、汽车、拖拉机、飞机、轮船、锅炉的燃料，少量用作民用燃料。能源是制约我国国民经济发展的一个因素，石油化工约消耗总能源的8.5%，应不断降低能源消费量。石油化工可创造较高经济效益。以美国为例，以50亿美元的石油、天然气原料，可生产100亿美元的烯烃、苯等基础石油化学品，进一步加工得240亿美元的有机中间产品（包括聚合物），最后转化为400亿美元的最终产品。当然，原料加工深度越深，产品越精细，一般来说成本也相应增加。而石油化工的效益又很大程度上取决于重油催化裂化在生产中的经济效益，所以重油催化裂化将会在石油化工行业中处于鼎足不败之势，一直支持着国民经济的发展，延续着石油化工的发展。由于催化裂化投资和

15、操作费用低，原料适应性强，转化率高，自1942年第一套工业化流化催化裂化装置运转以来，它已发展成为炼油厂中的核心加工工艺，是重油轻质化的主要手段之一。催化裂化产品是主要的运输燃料调合组分。在世界范围内，FCC汽油占总汽油产量的25%80%，FCC柴油占总柴油量的10%30%，而且是仅次于蒸汽裂解制取丙烯的又一大生产装置。面对日益严格的环保法规的要求，通过装置改造和与其它上下游工艺结合(如进料加氢，产品后处理等)，催化裂化能以合适的费用生产合适的产品。即使从更长远的目标看，催化裂化装置所产汽油经加氢饱和后也应能成为燃料电池的一种燃料组分5。第二章催化裂化生产的化学方法2.1催化裂化反应过程的化学

16、反应在催化剂作用下石油裂化反应的活化能显著降低，约为210290kJ/mol，在相同温度下催化裂化的反应速率快，这说明催化裂化在反应历程上有着特殊的反应机理。2.1.1催化裂化的裂化反应裂化反应主要是碳碳键的断裂。在碳原子数相同时反应能力按烯烃烷基芳（烷基取代基为C3或更高时）环烷烃烷烃芳烃。芳烃很难裂化，芳核尤其稳定。2.1.1.1烷烃(alkane)烷烃（正构烷及异构烷）裂化生成烯烃及较小分子的烷烃。规律：分子越大越易断裂；C原子数相同时，异构烃比正构烃容易分解。2.1.1.2烯烃(olefin)烯烃分解反应规律与烷烃相似，分解速度比烷烃快。2.1.1.3环烷烃(cyclane)开环生成异

17、构烯烃；带侧链时，可能断侧链反应。2.1.1.4芳烃(aromatics)烷基芳烃容易断侧链，生成较小的芳烃和烯烃。规律：至少3个C的侧链才易脱落，脱乙基较困难；侧链越长、异构程度越大，越容易脱落。2.1.1.5不带取代基的芳烃由于芳环稳定，在典型的催化裂化条件下裂化反应很缓慢。2.1.2异构化反应(isomerizationreaction)分子量不变只改变分子结构的反应。烷烃及环烷烃在裂化催化剂上有少量异构化反应；烯烃异构化有双键转移及链异构化；芳烃异构化。(1)骨架异构(2)双键位置异构2.1.3氢转移反应(hydrogentransferreaction)某烃分子上的氢脱下来加到另一烯

18、烃分子上使之饱和的反应。氢转移是催化裂化特有的反应。特点：二烯烃最易接受氢转化为单烯烃，故产品中二烯烃很少。2.1.4芳构化反应(aromatizationreaction)所有能生成芳烃的反应，也是催化裂化的主要反应。2.1.5叠合反应(condensationreaction)烯烃与烯烃合成大分子烯烃的反应。随叠合深度不断加深，最终将生成焦炭。与叠合相反的分解反应占优势，故催化裂化过程叠合反应不显著。2.1.6烷基化反应(alkylationreaction)在催化裂化过程中，烃类受热时在催化剂的酸性中心上遵循正碳离子链反应历程进行。正碳离子是指该离子中含有一个带有正电荷的碳原子，由于这个

19、碳原子的外层缺电子，所以它的性质很活泼。在正碳离子中，缺电子的碳原子与相连的3个原子之间以SP2杂化轨道形成3个A键，它们以120度角同处于一个平面上，此外它还有一个垂直于此平面的、空的P轨道，以容纳其他外来电子形成共价键。2.1.7烷基转移烷基转移主要指一个芳环上的烷基取代基转移到另一个芳烃分子上去。2.1.8歧化歧化反应与烷基转移密切相关，在有些情况下歧化反应为转移的逆反应。低分子烯烃也可进行歧化反应7。2.2烃类化合物的反应机理2.2.1正碳离子链反应的引发2.2.1.1烯烃在B酸中心得到H+生成正碳离子RCH=CHR+RCH=CHR+Z=RCH2CHR=Z-2.2.1.2芳香烃也能作为

20、质子形成正碳离子2.2.1.3烷烃有可能通过两种途径形成正碳离子(1)烷烃在催化剂的强B酸中心作用下，会形成非经典式五配位正碳离子。RCH2CH2R+H=RCH3CH2R(2)烷烃在催化剂的L酸中心处脱去氢负离子而形成经典式正碳离子。RCH2CH2R+L=RCHCH2R+LH-正碳离子由于结构的差别，其稳定性也不同。正碳离子稳定性强弱的顺序为：叔正碳离子仲正碳离子伯正碳离子乙基正碳离子甲基正碳离子。这是由于烷基通过诱导效应好超共轭效应使正碳离子稳定所致。2.2.2正碳离子的反应正碳离子可发生氢转移或烷基转移的重排反应，趋于生成稳定性更高的正碳离子，如伯正炭离子可变成仲正碳离子，还可以进一步转化

21、为更加稳定的叔正碳离子。碳骨架的异构化是催化裂化特有的反应，这导致催化裂化产物中异构烃较多，有利于汽油辛烷值的提高。2.2.2.1B断裂反应正碳离子能裂解生成烯烃及含烃数较少的正碳离子，这种断裂发生在正电荷所在炭的B位的C-C键上。所形成的正碳离子还会进一步形成异构化和B断裂，这就导致催化裂化气体中的C3，C4含量很高。2.2.2.2氢转移反应正碳离子能夺取烃分子中的氢负离子而使后者形成新的正碳离子。也可将质子转移给烯烃而使它成为正碳离子。2.2.2.3加成反应正碳离子可与烯烃或芳烃发生加成反应。2.2.3正碳离子反应的终止当正碳离子将一个质子给予催化剂的酸性中心，次反应链即告终止。烃类催化裂

22、化的产物分布与正碳离子链反应的长度紧密相关，这又取决于反应的条件及催化剂的组成、结构和性能。2.2.3.1裂化裂化反应主要是C-C键的断裂。(1)烷烃（正构烷烃及异构烷烃）裂化生成烯烃及较小分子的烷烃(2)烯烃（正构烯烃及异构烯烃）裂化生成两个较小的烯烃(3)烷烃芳基脱烷基使烃类大分子变成小分子(4)烷基芳烃的烷基侧链断裂(5)环烷烃裂化生成烯烃(6)环烷-芳烃裂化时可以环烷环开环断裂，或环烷环与芳烃连接处断裂。(7)不带取代基的芳烃由于芳环稳定，在典型的催化裂化条件下裂化反应很慢。2.2.3.2异构化(1)烷烃及环烷烃在裂化催化剂上有少量异构化反应。(2)烯烃异构化有双键转移及链异构化。(3

23、)芳烃异构化。2.2.3.3烷基转移烷基转移主要指一个芳环上的烷基取代基转移到一个芳烃分子上去。(1)歧化歧化反应与烷基转移密切相关，在有些情况下歧化反应为烷基转移的逆反应。低分子烯烃也可以进行歧化反应。(2)氢转移氢转移主要发生在有烯烃参与的反应中，氢转移的结果生成富氢的饱和烃及缺氢的产物。烯烃作为反应物的典型氢转移反应有烯烃与环烷、烯烃之间、环烯之间及烯烃与焦炭前身的反应。(3)环化烯烃通过连续的脱氢反应，环化生成芳烃。(4)缩合缩合是有辛的C-C键生成的分子相对质量增加的反应，主要在烯烃与烯烃、烯烃与芳烃及芳烃与芳烃之间。由于多环芳烃正碳离子很稳定，在终止反应前会在催化剂表明上继续增大，

24、最终生成焦炭。(5)叠合烯烃叠合是缩合反应的一种特殊情况。(6)烷基化烷基化与叠合反应一样，都是裂化反应的逆反应。烷基化的与烯烃之间的反应，芳烃与烯烃之间也可以发生：烷烃+烯烃烷烃烯烃+芳烃烷基芳烃892.3副反应（热裂化过程的化学反应）石油馏分的热裂化反应很复杂。热裂化反应可以归纳为两个类型，即裂解与缩合（包括叠合）。裂解反应产生较小的分子，直至成为气体，即大分子转化为小分子的链断裂吸热反应，而缩合则朝着分子变大的方向进行，高度缩合的结果，便是生稠环芳烃，以致生成碳氢比很高的焦炭，该过程为放热过程。热裂化机理一般用自由基理论解释。自由基学说认为，烃类的分子在热转化时首先分裂成带有活化能的自由

25、基能在短时间内独立存在；而较大的自由基与别的分子碰撞时又生成新的自由基，这样就形成了一种连锁反应，反应后的生成物在离开反应系统终止反应时，自由基与自由基互相结合成为烷烃，故断裂反应的最终结果为生成较反应原料分子小的烯烃和烷烃，其中也包括气体烃类。热裂化产物主要是高乙烯含量、含有部分甲烷及a烯烃、没有异构烃类及高的烯烃和烷烃。在催化裂化操作条件下，可以发生两大类反应，即催化裂化反应好热裂化反应，当热裂化反应过于强烈时，装置产品表现为气体和焦炭产率上升，液体产品收率下降，汽油、柴油的安定性变差，柴油的十六烷值下降10。2.4催化反应再生过程的化学反应2.4.1焦炭的组成催化剂上的焦炭来源于四个方面

26、：(1)在酸性中心上由催化裂化反映生成的焦炭；(2)由原料中高沸点、高碱性化合物在催化剂表面吸附，经过缩合反映生成的焦炭；(3)因气提段气提不完全而残留在催化剂生的重质烃类，是一种富氢焦炭；(4)由于镍、钒等金属沉积在催化剂表面上照成催化剂中毒，使脱氢和缩合反应的加剧，而产生的次生焦炭；或者是由于催化剂的活性中心被堵塞和中和，所导致的过度热裂化反应所生成的焦炭。上述四种来源的焦炭通常被分别称为催化焦、附加焦、剂油比焦和污染焦。2.4.2焦炭燃烧的化学反应焦炭的主要元素是碳和氢。在燃烧过程中氢被氧化成水，碳则被氧化为CO和CO2。焦炭燃烧反应可表示为：焦炭+O2CO(或)CO2+H2O另外有：C

27、O2+C2COC+H2OCO+H2以上两个反应速度在正常再生温度下都很慢。除此之外，还有焦炭中少量杂原子例如硫、氮的燃烧。2.5催化裂化反应的特点2.5.1气固非均相反应(inhomogeneousreaction)原料在反应器汽化，然后在Cat.表面上反应。图2-1催化剂表面上的反应外扩散：反应物分子向Cat.表面扩散；内扩散：反应物分子向Cat.内部扩散；吸附：反应物分子被Cat.内表面吸咐；表面反应：Cat.内表面上发生化学反应；脱附：反应产物分子从Cat.内表面脱附；内扩散：反应产物分子由孔穴向外扩散；外扩散：反应产物分子扩散到主气流中。速度最慢的步骤对整个催化裂化反应起控制作用：(1

28、)各类竞争吸附能力C数相同的各类烃，被吸附的顺序为：稠环芳烃稠环环烷烃烯烃单烷基侧链的单环芳烃环烷烃烷烃；同类烃，分子量，越容易被吸附。(2)各类烃的化学反应顺序烯烃大分子侧链的增加单环芳烃异构烷烃或烷基环烷烃小分子侧链的单环芳烃正构烷烃稠环芳烃。不仅与吸附难易程度有关，还与化学反应速度有关。2.5.2平行-顺序反应(parallelreaction)平行反应：裂化同时朝着几个方向进行的反应。顺序反应：随反应深度增加，反应产物又会继续反应。特点：反应深度对产品产率的分配有重要影响。随反应时间增长，转化深度增加，最终产物气体和焦炭产率会增大；而汽柴油等中间产物产率开始时增加，随后再下降。2.5.

29、3渣油催化裂化反应芳香分中含有较多的多环芳烃和稠环芳烃。我国渣油的特点：胶质含量高(50%)，沥青质含量低。减压渣油的沸点很高，在FCC提升管处与催化剂接触时不会全部气化。所以是一个气一液一固三相催化反应。采用不同孔径的分子筛催化剂进行渣油的FCC反应11。2.6催化裂化反应的热力学特征2.6.1化学反应方向和化学平衡反应条件：400500、接近常压，反应可分三类：(1)平衡时基本进行完全的反应：分解反应、氢转移，平衡常数很大、可看作不可逆反应。反应深度不受平衡限制，由反应速率和反应时间决定。(2)平衡时进行不完全的反应：异构化、开环，化学平衡常数值不大，一般反应条件下要受平衡限制。反应速率不

30、高、反应时间不长，反应很难达到平衡，反应深度由反应时间决定。(3)不能有效发生的反应：甲基化、烯烃叠合。催化裂化反应中最主要的反应是分解反应，且是不可反应，实际上不存在化学平衡的限制。对催化裂化一般不研究化学平衡，而研究动力学。2.6.2反应热吸热：分解反应，如断侧链、断环、脱氢等反应。放热：合成类型如氢转移、缩合等反应。因分解反应占主导，且热效应较大，故总热效应表现为吸热反应。反应热表示方法有三种：(1)以生成的汽油量或汽油气体(抽出的水混合，一切进入水洗碱混合器MI-802混合后一同进入水洗沉降罐V-813，液化气从沉降罐顶出来后进液化气砂滤塔T-804除去渣质后入液化气罐。液化气脱硫塔T

31、-801底部的溶剂富液经贫富液换热器E-801A-D进入再生塔T-8033.2.4.3溶剂再生来自干气脱硫塔底和液化气脱硫塔底部的溶剂富液经贫富液换热器E-801/A-D与来自再生塔底部高温的贫液溶剂进行换热至80-85进入富液闪蒸罐V-803脱出溶解在溶剂富液中的烃，闪蒸出来的烃气体，从罐顶经压力控制阀进入火炬系统。闪蒸后的富液溶剂进入再生塔T-803上部第三层塔盘进行解吸。再生塔底部热量由塔底重沸器（E-804）提供，其热源为1.0Mpa10kg/cm2蒸汽，塔顶温度由回流来控制，顶温为110。再生塔顶气体经再生塔顶冷却器E-803冷却后，进入酸性气分离罐V-804，酸性气体从罐顶出来后经

32、压力控制阀进入酸水汽提系统，再生后的溶剂贫液经贫液冷却器被冷却约45进入溶剂缓冲罐V-805，然后用溶剂循环泵P-802/A、B抽出分别进入干气脱硫塔和液化气脱硫塔重新使用。3.2.4.4溶剂的过滤和氮气保护干气、液化气脱硫系统在富液管线和贫液管线上没有设计过滤器，为了除去溶剂中悬浮物和杂质，设有过滤系统过滤，过滤量可全量通过也可部分流量通过。溶剂循环泵P-802/A、B从溶剂缓冲罐V-805抽出的溶剂贫液分四路第一路去干气脱硫塔，第二路去液化气脱硫塔，第三路去蒸汽闪蒸罐顶，第四路经过袋式过滤器F1-801进入活性炭过滤器F1-802再经过袋式过滤器F1-803后进入溶剂循环泵P-802/A、

33、B入口，部分溶剂过虑去掉溶剂中的杂质。为了避免二乙醇胺在溶剂缓冲罐贮存的氧化变质将氮气N2送至溶剂缓冲罐和二乙醇胺贮罐中去进行氮气保护。3.2.5酸性水汽提系统来自催化装置的酸性水V-302含硫污水进入原料水脱气罐V-901进行脱气，将酸性水中的油气从原料水脱气罐顶部脱出，排入火炬，脱气后的酸性水进入原料水罐V-902A、V-902B进行酸性水脱油。轻污油从原料水罐V-902A上部至催化装置污油罐。脱油后的酸性水由原料水进料泵P-901/AB从原料水罐V-902B抽出经原料水净化水换热器E-901/A、B进入主汽提塔T-901第一层塔盘，由主汽提塔底第30层塔盘下部吹入压力为1.0Mpa10K

34、g/cm2的蒸汽进行汽提，汽提出酸性水中的H2S和NH3氨气，带有H2S、NH3酸性气的蒸汽从主汽提塔顶经塔顶冷却器E-902/A、B冷却后，进入塔顶回流罐E-903，H2S、NH3酸性气体从回流罐顶排出去火炬如果有酸性气焚烧炉可进入焚烧炉进行焚烧。回流罐E-903的水由塔顶回流泵E-902/A、B抽出送入原料水进塔的管线上，同原料水混合一起进入主汽提塔。主汽提塔底的净化水经换热器E-901A、B冷却器E-903A、B由净化水加压泵E-903A、B送入常压装置。3.2.6主风机主风机和增压机主风机的作用是承担着向再生器提供烧焦用风的任务。主风机由烟气轮机、电机、风机构成三机组，主要包括烟气系统

35、、主风系统、轮盘冷却蒸汽系统、轴封系统、润滑油系统。3.2.7气压机气压机出口油气分离器（V2302）分离出的酸性水，自压送至装置外。气压机的作用是将分馏部分的富气压力提升到稳定部分操作所需的压力工作原理:DW-45.5/0.4-1压缩机主要由机身、中体密封中间座、曲轴、连杆、十字头活塞、气缸、冷却器及润滑油系统等部分组成；电动机转动时，通过刚性轴器直接驱动压缩机曲轴旋转，带动两侧连杆、十字头、分别使一、二级活塞在一、二级气缸内作水平方向的往复运动。当气压机工作时，富气通过吸气阀进入一级罐，经压缩后由排气阀排出至一级中间冷却器，经油气分离器分离，然后通过二级吸入管进入二级气缸，继续被压缩，当压

36、缩道额定压力后，经二级排气阀排出经二级分液罐油气分后送至吸取-稳定系统。气压机冷却方式为水冷，冷却水由总管线近来后，共分三路，第一路进入一、二级罐体夹套，第二路进入中体密封套；第三路进入机油冷却器，然后都经过出水总管排出。压缩机传动机构润滑油系统采用齿轮泵加压循环润滑；曲轴带动齿轮油泵，将机身油池内的润滑油经过滤盒抽出，被加压到0.150.3mpa送进油过滤器过滤，再返回机身，一部分通过机身分油量管润滑主轴承、曲轴、十字头、最后回到机身油池。为了保证气压机安全高效运行，不因过载而引起事故，在每级压缩后的管线上安装安全阀，当压力超过额定压力1015%时安全阀自动打开泄压。图3-5气压机系统3.2

37、.8产汽系统、余热锅炉及余热回收3.2.8.1产汽系统及余热锅炉自系统来得除盐水先进入除氧器除氧，除氧水经锅炉给水泵加压进入余热锅炉省煤气预热，然后分别送至余热锅炉汽包、外取热中压汽水分离器、油浆中压汽水分离器、二中中压汽水分离器。外取热器和循环油浆、二中蒸汽发生器产生的中压饱和蒸汽和余热锅炉产生的中压饱和蒸汽一起送至余热锅炉过热段过热，一部分供气压机的蒸汽轮机使用，其余部分送出装置。装置开工时用的中压过热蒸汽由系统管网供给，开工用的1.0MPa蒸汽也由系统管网供给。为了保证装置生产的安全可靠性，在中压蒸汽管网与低压蒸汽管网之间设置了减温减压设施，主要作用是中压饱和蒸汽减压。自烟机来的再生烟气

38、正常情况下通过水封罐进入余锅，温度降至180后排至烟囱。余热锅炉是常用的余热回收设备，用于回收再生烟气显热，由省煤器、蒸发段、过热段组成。3.2.8.2低温热回收正常情况下，利用分馏塔顶油气、顶循环油、轻柴油、一中段油等加热70的热媒水至105，热水送到各用户或经热水冷却器E2401AB冷却到70，经热水泵（P2401AB）升压后再回到装置取热，加热到105。整个系统为闭式循环系统10。3.3原料及产品主要技术规格原料油，装置设计加工原料为M100原料与处理后的常压渣油，其性质主要如下：表3-1原料油性质项目数据比重，g/cm30.9152粘度，cst-闪点81分子量-残碳W%6%金属分析-Ni，ppm3.73V，ppm0.4Fe，ppm6.3Na，ppm0.81元素分析-碳，%-氢，%-硫，ppm1.5氮，ppm1418含水%0.05初馏点23810%34530%42350%460产品性质：表3-2干气、液化气组成序号组分干气（v%）液化气（v%）备注1H224.908-2N213.889-3H2O0.7090.007-4CO22.58