催化裂化工艺计算与技术分析之绪论VIP免费

第一章 绪 论第一节 催化裂化技术的发展历程一催化裂化历史的回顾催化裂化的研究可以追溯到 19 世纪 90 年代，当时 Gulf 石油公司的炼油界先驱者 McAfee 在实验室发现采用三氯化铝作催化剂可以促进裂化反应，从而提高汽油产率。Gulf 石油公司据此于 1915 年建立了第一套工业化装置，可能是由于催化剂昂贵以及回收困难等原因而没有在工业上广泛采用。采用固体酸性催化剂的 Houdry 催化裂化工艺的开发是炼油技术中的一个空前成就。这一成果很快引起一些大的石油公司的注意。当时美国的 Vacuum 石油公司（即后来的 Mobil 公司）将 Houdry 工程师从法国请来，组建了 HPC 公司（Houdry),并于 1931 年在 Paulsboro 炼厂建成 3500t/a 的中型装置，取得了工业化数据。1936 年 4 月 6 日，第一套 100kt/a 的固定床催化裂化工业装置在 Paulsboro 开始运转，这是具有历史意义的事件。固定床催化裂化装置的原则流程图见图 1-1。图 1-1 早期 Houdry 装置原则流程图固定床催化裂化存在一系列无法克服的缺点：设备结构复杂，操作繁琐，控制困难。为克服固定床工艺的缺点，实现催化剂在反应和再生操作之间的循环，移动床催化裂化工艺应运而生。最初的移动床催化裂化工业装置由 Socony Vacuum 石油公司建成，并定名为 Thermofor Catalytic Cracking(TCC),Thermofor 催化裂化是借用的曾用于烧除在润滑油渗滤时沉积在白土上的焦炭的再生炉1943 年 Mognolia 石油公司在 Texas 的 Beaumont 炼厂投产了一套 500kt/a TCC 装置，其原则流程见图1-2。图 1-2 TCC 装置原则流程图1944 年小球合成硅铝催化剂的开发是催化裂化过程的重大改进，但还存在机械斗式提升的缺点，剂油比只能保持 1.5 左右，而且只能采用气相进料。1948 年 HPC 公司开发了 Houdriflow 移动床催化裂化过程，并于 1950 年投产了第一套 350kt/a 工业化装置，位于 Sun 公司的 Toledo 炼油厂。其主要特点是反应器放在再生器顶部，其示意流程图见图 1-3。移动床催化裂化是一项设计奇迹，1950 年前后是其最为光辉的年代，曾经与流化催化裂化平分秋色。然而，移动床虽然巧妙地解决了催化剂在反应器和再生器间的移动问题，却忽视了催化剂颗粒过大带来的传质阻力（粒径 2～4mm），因此被突飞猛进发展的流化催化裂化逐渐取代。图 1-3 Houdriflow 移动床催化裂化装置原则流程图流化催化裂化的开发最初是从螺旋输送粉剂这一重...