催化裂化工藝主要操作條件分析

1、第五節(jié) 催化裂化工藝主要操作條件分析一幾個(gè)基本概念 轉(zhuǎn)化率：表示催化裂化反應(yīng)中的反應(yīng)深度，若以原料 量為100，則：返回本章單程轉(zhuǎn)化率：指總進(jìn)料(包括新鮮原料、回?zé)捰?、回?zé)捰蜐{)一次通過反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率總轉(zhuǎn)化率：以新鮮原料為基準(zhǔn)不考慮回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{單程轉(zhuǎn)化率直接反映了反應(yīng)速度與反應(yīng)時(shí)間，因此考察動(dòng)力學(xué)時(shí)總是用單程轉(zhuǎn)化率反映了反應(yīng)條件的苛刻程度反映了新鮮原料最終轉(zhuǎn)化程度 空速和反應(yīng)時(shí)間再生器、反應(yīng)器中經(jīng)常保持一定的催化劑量叫藏量空速：每小時(shí)進(jìn)入反應(yīng)器的進(jìn)料量與反應(yīng)器催化劑藏量的比值叫空速重量空速：進(jìn)料量和催化劑藏量都以重量單位計(jì)，總進(jìn)料量(T/h)/藏量(T) (h-1)體積空速：進(jìn)料量和催化劑

2、藏量都以體積單位計(jì)，總進(jìn)料量(m3/h)/藏量(m3) (h-1)計(jì)算體積空速時(shí)，進(jìn)料量的體積是按20的液體體積計(jì) 假反應(yīng)時(shí)間 空速倒數(shù)不是真正的反應(yīng)時(shí)間，只是相對的反映反應(yīng)時(shí)間的長短，故稱為假反應(yīng)時(shí)間 假反應(yīng)時(shí)間越長，則反應(yīng)時(shí)間越長 對提升管反應(yīng)器：二、影響催化裂化反應(yīng)速度的主要因素(1)反應(yīng)溫度(2) 原料性質(zhì)(3)反應(yīng)壓力(4) 劑油比（C/O）（一）反應(yīng)溫度一方面，反應(yīng)溫度高則反應(yīng)速度增大。當(dāng)反應(yīng)溫度升高時(shí)，熱裂化反應(yīng)的速度提高比較快，當(dāng)溫度高于500時(shí)，熱裂化趨于重要，產(chǎn)品中出現(xiàn)熱裂化產(chǎn)品的特征（氣體中C1、C2多，產(chǎn)品的不飽和度上升）。但是，即使這樣高的溫度，催化裂化的反應(yīng)仍占主導(dǎo)

3、地位。另一方面，反應(yīng)溫度可以通過對各類反應(yīng)速率大小來影響產(chǎn)品的分布和質(zhì)量。溫度升高汽油的辛烷值上升，但汽油產(chǎn)率下降，氣體產(chǎn)率上升，產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量對溫度的要求產(chǎn)生矛盾，必須適當(dāng)選取溫度。 在我國要求多產(chǎn)柴油時(shí)，可采用較低的反應(yīng)溫度（460470），在低轉(zhuǎn)化率下進(jìn)行大回?zé)挷僮?；?dāng)要求多產(chǎn)汽油時(shí)，可采用較高的反應(yīng)溫度（500510），在高轉(zhuǎn)化率下進(jìn)行小回?zé)挷僮骰騿纬滩僮?；多產(chǎn)氣體時(shí)，反應(yīng)溫度則更高。（二）反應(yīng)壓力反應(yīng)壓力是指反應(yīng)器內(nèi)的油氣分壓，油氣分壓提高意味著反應(yīng)物濃度提高，因而反應(yīng)速度加快，同時(shí)生焦的反應(yīng)速度也相應(yīng)提高。雖然壓力對反應(yīng)速度影響較大，但是在操作中壓力一般是固定不變的，因而壓力不作

4、為調(diào)節(jié)操作的變量，工業(yè)裝置中一般采用不太高的壓力（約0.10.3Mpa）。應(yīng)當(dāng)指出，催化裂化裝置的操作壓力主要不是由反應(yīng)系統(tǒng)決定的，而是由反應(yīng)器與再生器之間的壓力平衡決定的。（三）劑油比（C/O）C/O反映了單位催化劑上有多少原料進(jìn)行了反應(yīng)并在其上沉積焦炭C/O上升，單位催化劑上積炭下降，催化劑活性下降慢C/O大，原料與催化劑接觸更充分，有利于提高反應(yīng)速度 （四）原料的性質(zhì) 沸點(diǎn)范圍相似時(shí)，含芳烴多的原料則較難裂化 K12的原料屬高裂化性能的烷烴類； K=11.312.0的原料，屬中等裂化性能的環(huán)烷烴類； K11.3的原料，則屬難裂化的芳烴類 堿性氮化物會引起催化劑中毒而使其活性下降。裂化原料

5、中的含硫化合物對催化裂化反應(yīng)速度影響不大 工業(yè)裝置上常用回?zé)挷僮鱽硖岣咻p質(zhì)油的收率 回?zé)挶扰c轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：回?zé)挶日{(diào)節(jié)原則在操作條件和原料性質(zhì)大體相同情況下，增加回?zé)挶葎t轉(zhuǎn)化率上升，汽油、氣體和焦調(diào)節(jié)原則炭產(chǎn)率上升，但處理能力下降。在轉(zhuǎn)化率大體相同的情況下，若增加回?zé)挶?，則單程轉(zhuǎn)化率下降，輕柴油產(chǎn)率有所增加，反應(yīng)深度變淺。反之，回?zé)挶忍?，雖處理能力較高，但輕質(zhì)油總產(chǎn)率仍不高。因此，增加回?zé)挶?，降低單程轉(zhuǎn)化率是增產(chǎn)柴油的一項(xiàng)措施。但是，增加回?zé)挶群?，反?yīng)所需的熱量大大增加，原料預(yù)熱爐的負(fù)荷、反應(yīng)器和分餾塔的負(fù)荷會隨之增加，能耗也會增加。因此，回?zé)挶鹊倪x取要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際綜合選定。（五）空速和反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間短，轉(zhuǎn)化率低；反應(yīng)時(shí)間長，轉(zhuǎn)化率提高。過長的反應(yīng)時(shí)間會使轉(zhuǎn)化率過高，汽、柴油收率反而下降，液態(tài)烴中烯烴飽和。（六）再生催化劑含碳量再生催化劑含碳量是指經(jīng)再生后的催化劑上殘留的焦炭含量。對分子篩催化劑來說，裂化反應(yīng)生成的焦炭主要沉