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技术文章
四组分分析催化裂化

   薄层色谱

    *节: 1、原油加工:(1)原油一次加工:只可得10~40%的汽油、煤油、柴油等轻质油品,其余为重质馏分和渣油。  (2)原油二次加工:催化裂化、催化重整、催化加氢、产品精制 2、催化裂化:  (1)催化裂化是使重质馏分油或重油、渣油在催化剂存在下,在温度为460~530℃和压力为0.1~0.3MPa条件下, 经过以裂解为主的一系列化学反应, 转化成气体、汽油、柴油以及焦炭等的过程。  (2)催化裂化包括反应和再生过程。    

    第二节 催化裂化的原料和产品 一、原料:  1、来源:直馏馏分油、常压渣油、脱沥青油、焦化蜡油、减压渣油 。 2、衡量原料性质的指标:  1)馏分组成:馏分范围窄比宽好, 但实际原料馏分都较宽  2、化学组成(族组成):烷烃多,易裂化,气体产率高,汽油产率较低,焦炭产率低;环烷烃多,易裂化,轻油产率高,辛烷值高,理想裂化原料;芳烃多,难裂化,汽油产率更低,生焦多。  3、残炭:原料残炭越高,则生焦量多,再生时燃烧放出的热量过剩,需要外取热。常规馏分油的残炭较低,一般在6%左右。  4)硫、氮含量:原料中硫含量增加,干气产率增加,硫化物增加,汽油和柴油产率下降,焦炭产率增加。5)重金属含量(Ni、V、Cu、Na、Fe):重金属沉积在催化剂上,具有脱 氢作用,使产品中氢和焦炭产率增加,镍和钒毒害作用zui大。  注:常规催化裂化焦炭产率5~7%, 重油和渣油催化裂化焦炭产率达10%以上.  二、催化裂化的产品  1、气体(C1~C4)中C3、C4(液化气)占绝大多数,烯烃含量较高,一般用作燃料气或化工。   2、汽油产率高,辛烷值高(RON为90左右),汽油中异构物和芳烃多,但含硫也高,研究法辛烷值80-90,安定性好。  3、柴油十六烷值低,安定性差,需考虑加氢精制,含有较多的芳烃, 十六烷值低,安定性较差,特别是渣油催化裂化。 4、油浆一般不作为产品,一般用于化工利用生产针状焦。 5、焦炭在催化剂再生过程中烧去(提供了能量),不作为产品,通常再生过程烧掉。  
    第三节  催化裂化工艺流程  由四部分组成:反应-再生系统、分馏系统、吸收-稳定系统、再生烟气能量回收系统。1、反应--再生系统 2、分馏系统  作用:将反应产物分离为富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油、油浆。   催化分馏塔工艺特点: ①分馏塔下部有脱过热段 ②产品容易分离 ③全塔过剩热多  ④尽量减小分馏塔系统压降,提高气压机入口压力   塔顶冷回流只作备用手段,主要靠顶循环回流取走热量,原因:  a、油气中含有较多的不凝气,影响传热和增加塔顶至气压机的压力降;b、顶循环回流温度较高,传热温差较大。   塔顶气态产品量大,为减少塔顶冷凝器负荷,塔顶也采用循环回流取热代替冷回流,以减少冷凝冷却的总面积。   3、吸收-稳定系统  作用:将富气、粗汽油进一步分离为干气、液化气和蒸汽压合格的稳定汽油。   吸收塔:用粗汽油吸收富气中的≥C3组分(也吸收了少量C2) 再吸收塔:用轻柴油吸收干气中携带的少量汽油 解吸塔:将富吸收油中的C2解吸出来 稳定塔:从汽油中分离出C3、C4   4、烟气能量回收系统  高温烟气经三级旋风分离器分出其中催化剂, 使粉尘含量降到0.2g/m3以下。 回收烟气的显热、动能、压力能     重油催化裂化  选择适合重油催化裂化的催化剂: (1)较强的抗金属污染能力 (2)对焦炭和氢选择性低  (3)具有良好的热稳定性和水热稳定性 (4)耐磨性能好   
     第四节  1、无定型硅酸铝催化剂:是一系列含少量水的不同比例的氧化硅(SiO2)和氧化铝(Al2O3)所组成的复杂化合物。  2、分子筛催化剂:又称沸石催化剂,指以分子筛为催化活性组分或主要活性组分之一的催化剂,工业上用量zui大的是分子筛裂化催化剂,它属于固体酸催化剂。 3、沸石分子筛的催化活性为什么高于无定形硅酸铝? 答:①、沸石分子筛的酸中心浓度较高。     ②、沸石分子筛的微孔结构吸附能力强,导致在酸中心附近的反应物浓度较高。  ③、沸石分子筛孔穴中的电场会使C-H键化而促使正碳离子的生成和反应。  4、裂化催化剂的失活包括水热失活、结焦失活和毒物引起的失活(中毒)。 5、工业催化裂化所产生的焦炭可认为包括四类焦炭:催化焦、附加焦、可汽提焦和污染焦。

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