第二節(jié) 催化裂化的原料和產(chǎn)品【課資材料】

1、第二節(jié)、催化裂化的原料和產(chǎn)品 一、催化裂化原料,1,應(yīng)用參考,一、催化裂化原料,直餾減壓餾分油 早期催化裂化以生產(chǎn)航空煤油為目的，以輕柴油餾分（200350）為原料，后來取消。 減壓側(cè)線350550餾分油（VGO）是最常規(guī)的原料。 石蠟基原油的VGO較好 環(huán)烷 基原油的VGO較差 含硫原油的VGO需要經(jīng)過加氫脫硫或緩和加氫。,2,應(yīng)用參考,延遲焦化餾出油 焦化分餾塔側(cè)線的320500餾出油（CGO），也叫焦化蠟油。 這種原料氮含量和芳烴含量都很高，不 屬理想的原料，通常參煉比為1525%。 (3)潤滑油溶劑精制的抽出油 它是在潤滑油生產(chǎn)過程中,由糠醛提精制得到的,它主要是莞烴和稠環(huán)烴。它是很差

2、的催化裂化原料。 (4)常壓渣油 常壓塔底渣油(AR)、硫、重金屬含量和殘?zhí)康偷目梢灾苯幼鳛樵?，如大慶原油、中原原油等常壓渣油。 (5)減壓渣油 除某些原油外，減壓塔底渣油（VR）一般不單獨(dú)作為原料，而是進(jìn)行摻煉；摻煉的多少視減壓渣油的性質(zhì),3,應(yīng)用參考,（6）脫瀝青油 采用丙烷或丁烷的溶劑脫瀝青工藝，從減壓渣油中提取60%的脫瀝青油（DAO）作為原料已成為煉油廠加工流程的一個組成部分。 DAO的重金屬含量遠(yuǎn)底于VR，改善了原料的性質(zhì)。,4,應(yīng)用參考,（7）原料預(yù)處理的組合工藝,烷烴抽提催化裂化組合工藝 對催化裂化油漿脫烷烴 渣油加氫脫硫催化裂化組合工藝 丙烷脫瀝青催化裂化組合工藝 瀝青渣油

3、處理（ART）-催化裂化組合工藝,5,應(yīng)用參考,2、原料的特點(diǎn),氫含量高，硫含量低 我國大部分原油屬石蠟基原油，VGO的氫含量大于13% ，因此，較易裂化，焦炭和油漿產(chǎn)率較低。 氮含量稍高 VGO與AR的氮含量均高于中東地區(qū)的相應(yīng)餾分。CGO的氮含量更高是特點(diǎn)之一。氮化物對cat有毒害。,6,應(yīng)用參考,重金屬含量高 原油中的絡(luò)合物存在的重金屬被帶入催化裂化原料油中，國產(chǎn)原油的鎳含量高，釩含量低。 殘?zhí)恐蹈?由于我國催化裂化裝置摻油比高，全部裝置平均為2.3%。殘?zhí)恐蹈?，焦炭產(chǎn)率高，再生器燒焦負(fù)荷大,7,應(yīng)用參考,3、衡量原料性質(zhì)的指標(biāo),餾分組成 一般來說，當(dāng)原料的化學(xué)組成類型相近時，餾分越重越

4、容易裂化，所需條件越緩和，且焦炭產(chǎn)率越高。 化學(xué)組成 化學(xué)組成一般是它的族組成，原料的化學(xué)組成隨原料的來源不同而異。,8,應(yīng)用參考,含環(huán)烷烴多的原料易裂化，液化氣和汽油產(chǎn)率比較高，汽油的辛烷值也高，是理想原料。 含烷烴多的原料也容易裂化，但氣體產(chǎn)率高，汽油產(chǎn)率低。 含莞烴多的原料難裂化，汽油產(chǎn)率更低，焦炭產(chǎn)率高，液化氣產(chǎn)率也較低。,9,應(yīng)用參考,化學(xué)組成的分析方法,用折光率（n）、相對密度（d）和分子量（M）計算原料中烷基鏈、環(huán)烷環(huán)和芳香環(huán)上的碳原子數(shù)占總碳原子數(shù)的百分?jǐn)?shù)，稱為n-d-m法。,10,應(yīng)用參考,殘?zhí)?原料油所含殘?zhí)嫉母叩蛯ρb置操作的影響很大，它直接影響焦碳的生成量和熱平衡。 餾分

5、油的原料的殘?zhí)剂恳话銥椴淮笥?.4%（w），常壓渣油的殘?zhí)己扛?，約為4.0%（w）以上，它使反應(yīng)的焦碳產(chǎn)率高。裝置出現(xiàn)熱過剩。,11,應(yīng)用參考,含氮含硫化合物 含氮化合物，堿性含氮化合物使催化劑嚴(yán)重中毒，活性下降,輕油收率下降、焦碳產(chǎn)率上升、汽油碘值上升、安定性下降。 硫?qū)Υ呋瘎o明顯的影響，但增加了設(shè)備的腐蝕，使產(chǎn)品的硫含量增高，安定性下降，焦碳中的碳進(jìn)入煙氣，污染環(huán)境。,12,應(yīng)用參考,重金屬 重金屬主要指鎳、釩等金屬。它們以金屬有機(jī)物的形式存在；分為可揮發(fā)性和不可揮發(fā)性兩種?？蓳]發(fā)性相當(dāng)于一個平均沸點(diǎn)為620的化合物，可進(jìn)入作為催化裂化原料的減壓餾分油中。 不可揮發(fā)的重金屬化合物為一種

6、液體懸浮在渣油中。它們需要經(jīng)過處理才能作為催化裂化的原料。 關(guān)于重金屬對催化裂化的影響，我們在后面再進(jìn)行詳細(xì)的討論。,13,應(yīng)用參考,催化裂化的主要產(chǎn)品是輕質(zhì)油品（汽油、柴油），同時獲得液化氣、油漿和干氣，生成的焦碳在工藝過程中利用。 1、氣體產(chǎn)品（干氣和液化氣） 在一般的工業(yè)條件下，氣體產(chǎn)率約為1020%氣體產(chǎn)品包括： 氫氣 H2S 10% 干氣 C1C2 C3C4 90% 液化氣,14,應(yīng)用參考,氫氣、一般含量較少，但發(fā)生催化劑重金屬中毒時含量較多，餾分油催化裂化較少，渣油催化裂化較多，40%。 H2S、含量較少，渣油原料的H2S含量較多。 C1、為甲烷，是熱裂化的產(chǎn)物。 C2、兩個碳的烴

7、為乙烯、乙烷。,15,應(yīng)用參考,C3C4、為丙烷、丙烯、丁烷和丁烯（其中還有正、異）等六種分子結(jié)構(gòu)的C4。 C4含量約為C3含量的1.52.5倍 C3中烯烴含量約為70% C4中烯烴含量約為55% 它們都是寶貴的化工原料。,16,應(yīng)用參考,2、汽油,催化裂化汽油是車用汽油的主要組成部分。目前，我國催化裂化汽油占車用汽油的80%（美國35%）。 汽油產(chǎn)率為原料的3854%，化學(xué)組成主要為異構(gòu)烷烴，異構(gòu)烯烴和芳烴。 石蠟基原料生成的汽油，異構(gòu)烷烴多，而芳烴少，所以辛烷值低。 參煉石蠟基原料渣油所產(chǎn)汽油烯烴含量通常高達(dá)45%以上（個別達(dá)60%以上），超過國家新制定的烯烴含量在35%以下的標(biāo)準(zhǔn)，為此需

8、要降烯烴。,17,應(yīng)用參考, 催化裂化汽油硫含量大體為原料油的1/10，對國產(chǎn)低硫原油能滿足規(guī)格的要求，煉制含硫原油的原料要對原料和產(chǎn)品采取脫硫的措施。 催化裂化汽油的辛烷值，研究法在8892之間，一般中間基原料高于石蠟基原料，渣油原料高于餾分油原料。采用新的催化劑辛烷值可高達(dá)93。,18,應(yīng)用參考,3、柴油,產(chǎn)率2040% 抗爆性 十六烷值較低，因為芳烴含量較高。 安定性 由于含有較多的烯烴，其安定性較直餾柴油差，特別渣油催化裂化柴油，安定性更差。 當(dāng)原料中的渣油比例大時，產(chǎn)品中的硫氮含量增加，導(dǎo)致柴油顏色變深，膠質(zhì)增加，安定性變差。,19,應(yīng)用參考,催化裂化柴油精制的方法,加氫精制，成本高

9、，效果好，可提高十六烷值 酸堿精制 溶劑精制 絡(luò)合精制 吸附精制 一般催化柴油需經(jīng)過與直餾柴油調(diào)和。,20,應(yīng)用參考,4、油漿,其中含有60%以上的重芳烴膠質(zhì)，黏度高，其含有催化劑粉末，經(jīng)脫出后可以作為燃料油或船用燃料油調(diào)和組分。 油漿煉廠中一般都作為本廠加熱爐的燃料。 油漿可以通過脫芳烴后在作為催化裂化的原料。 油漿也可以用于合成橡膠工業(yè)和生產(chǎn)輪胎、碳黑。,21,應(yīng)用參考,5、焦碳,催化裂化的焦碳沉積在催化劑上，不能作為產(chǎn)品。常規(guī)的催化裂化焦碳產(chǎn)率約為57%，渣油催化裂化可以高達(dá)10%以上。,22,應(yīng)用參考,注：干氣：是氣體中的C1、C2組分，其中含有H2S和H2，在煉廠中又叫瓦斯氣，一般干氣要進(jìn)入瓦斯氣脫硫裝置，脫除其中的H2S，然后作為燃料氣和民用燃料氣。 由于干氣中含有乙烯，可以直接用干氣制乙苯，該技術(shù)是大連化物所和撫順石化公司共同開發(fā)的，在撫順石油二廠建成第