24/10/2324/10/23石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论11西南石油大学第三章催化裂化装置第三章催化裂化装置CatalyticcrackingunitCatalyticcrackingunit24/10/2324/10/23石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论22西南石油大学燃料生产中一个重要的问题：如何将原油中的重质馏分油甚至渣油转化成轻质燃料产品？重质油转化为轻质油从大分子分解为较小的分子主要依靠分解反应（热反应和催化反应）从低H/C的组成转化成较高H/C的组成脱碳（溶剂脱沥青、催化裂化、焦炭化等）加氢（加氢裂化）24/10/2324/10/23石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论33西南石油大学催化裂化是最重要的重质油轻质化过程之一，催化裂化是最重要的重质油轻质化过程之一，在汽油和柴油等轻质产品的生产中占有很重要的在汽油和柴油等轻质产品的生产中占有很重要的地位。地位。催化裂化是重质油在催化裂化是重质油在酸性催化剂酸性催化剂存在下，在存在下，在500500℃℃左右、左右、11××101055~3~3××101055PaPa下发生裂解，生成下发生裂解，生成轻质轻质油、气体和焦炭油、气体和焦炭的过程。的过程。催化裂化是现代化炼油厂用来催化裂化是现代化炼油厂用来改质改质重质瓦斯油和重质瓦斯油和渣油的核心技术，是炼厂获取经济效益的重要手渣油的核心技术，是炼厂获取经济效益的重要手段。段。24/10/2324/10/23石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论44西南石油大学催化裂化能力在各个主要二次加工工艺中居于首位催化裂化能力在各个主要二次加工工艺中居于首位。。24/10/2324/10/23石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论55西南石油大学催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程，也是重油轻质化的核心工艺催化裂化是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要手段催化裂化原料：重质馏分油(减压馏分油、焦化馏分油)、常压重油、减渣、脱沥青油一、催化裂化的原料和产品24/10/2324/10/23石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论66西南石油大学原料主要控制指标：金属含量和残碳值Ni+V：不大于20PPm残碳：不大于6%产品分布：★气体:10～20%，气体中主要是C3、C4，烯烃含量很高★汽油:产率在30～60%之间，辛烷值较高，约80～90★柴油:产率在0～40%，十六烷值较低，需调和或精制★油浆：产率在0～10%★焦炭:产率在5%～10%，原子比大约是C:H=1:0.3～124/10/2324/10/23石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论77西南石油大学二、催化裂化的发展过程催化裂化反应分解等反应生成气体、汽油等小分子产物缩合反应生成焦炭焦炭沉积在催化剂的表面上，使催化剂的活性下降。因焦炭沉积在催化剂的表面上，使催化剂的活性下降。因此，经过一段时间的反应后，必须烧去催化剂上的焦炭此，经过一段时间的反应后，必须烧去催化剂上的焦炭以恢复催化剂的活性。这种用空气烧去积炭的过程称做以恢复催化剂的活性。这种用空气烧去积炭的过程称做“再生”。“再生”。由此可见由此可见，，一个工业催化裂化装置必须包括反应和再生一个工业催化裂化装置必须包括反应和再生两个部分两个部分。。24/10/2324/10/23石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论88西南石油大学因此，一个工业催化裂化装置必须解决周期性地因此，一个工业催化裂化装置必须解决周期性地进行反应和再生，同时又周期性地供热和取热这进行反应和再生，同时又周期性地供热和取热这一个问题。一个问题。如何解决反应和再生这一对矛盾是早期促进催化如何解决反应和再生这一对矛盾是早期促进催化裂化工业装置型式发展的主要推动力。裂化工业装置型式发展的主要推动力。催化裂化反应：吸热过程，一般每公斤新鲜原料的反应大约需吸热400KJ再生：放热过程，每公斤焦炭燃烧约放出热量33500kJOHCOCOO222焦炭24/10/2324/10/23石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论99西南石油大学1.1.固定床反应器固定床反应器预热后的原料进入反应器内进行反应，通常只经过几分钟到预热后的原料进入反应器内进行反应，通常只经过几分钟到十几分钟，催化剂的活性就十几分钟，催化剂的活性就因表面积炭而下降，此时，因表面积炭而下降，此时，停...
