1、4.1.2 石油炼制过程石油炼制过程 石油炼制过程基本流程石油炼制过程基本流程 石油炼制过程每次技术变革均使石油加工效率和产品提高，并推动了化学工程与技术学科理论体系的发展。大型精馏塔、大型反应器和工业催化剂反应动力学，传质与分离石油炼制基本包括：石油一次加工、石油二次加工和石油产品精制等三个基本过程 石油炼制过程石油炼制过程原油一次加工过程原油一次加工过程 原油的脱盐、脱水 常压蒸馏 减压蒸馏 原油一次加工基本属于物理过程，原料油在蒸馏塔里根据组分的挥发性不同，分离出沸点范围不同的馏分（油品），这些馏分有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是作为后续加工装置的原料。 石油炼制过程
2、石油炼制过程原油二次加工过程原油二次加工过程 催化裂化 催化重整 加氢精制 延迟焦化 催化裂解 溶剂脱蜡.石油炼制过程石油炼制过程催化裂化过程催化裂化过程1. 催化剂：从无定型硅铝催化剂、X型分子筛、Y型分子筛和超稳分子筛到中孔分子筛2. 反应器：从固定床、移动床、密相流化床到提升管反应器3. 反应再生系统：两段再生、烧焦罐等催化剂再生技术；快速汽化、快速反应和快速分离的“ 三快” 技术，以及催化剂预提升技术等热裂化过程催化裂化过程催化裂解工艺石油炼制过程石油炼制过程催化裂化主分馏流程催化裂化主分馏流程石油炼制过程石油炼制过程FCC 与流化床反应器相比, 提升管反应器主要特点为： 裂化反应具有
3、更好的选择性, 干气和焦炭产率明显地减少,更适合处理重质原料油； 裂化反应效率更高, 裂化反应可在很短时间内完成, 并可以大幅度提高处理能力； 裂化反应具有较好的灵活性, 可以通过反应温度、催化剂性质等条件的变化, 实现不同的生产方案。石油炼制过程石油炼制过程催化裂化催化裂化我国催化裂化装置以FCC为主，40%原料为渣油。所生产的汽油和柴油组分分别占成品汽、柴油总量的75%和30%左右,所生产的丙烯量约占丙烯总产量的40%。同时, 还可以为烷基化装置和醚化装置提供原料。催化汽油中烯烃含量明显超过清洁汽油标准。因此降低催化裂化汽油烯烃含量是我国流化催化裂化技术面临的重要和紧迫的任务。石油炼制过程
4、石油炼制过程催化裂化技术进展与催化裂化技术进展与过程反应化学之间的关系过程反应化学之间的关系u正是由于催化裂化反应在反应速度和反应方向选择上明显优于热裂化反应正是由于催化裂化反应在反应速度和反应方向选择上明显优于热裂化反应, ,因此才能取代热裂化工艺。因此才能取代热裂化工艺。u正是因为烃类在沸石分子筛为活性组元的催化剂上进行裂化反应的速度及选择性明显地优于合成硅酸铝正是因为烃类在沸石分子筛为活性组元的催化剂上进行裂化反应的速度及选择性明显地优于合成硅酸铝催化剂催化剂, , 才能由沸石分子筛为活性组元的催化剂取代合成硅酸铝催化剂，使得汽油产率大幅度增加才能由沸石分子筛为活性组元的催化剂取代合成硅
5、酸铝催化剂，使得汽油产率大幅度增加, , 干气干气产率降低。但这也同时造成氢转移反应的增加产率降低。但这也同时造成氢转移反应的增加, , 从而汽油中的烯烃含量降低从而汽油中的烯烃含量降低, , 烷烃增加烷烃增加, , 汽油的辛烷值明汽油的辛烷值明显降低显降低, , 焦炭产率有所增加。焦炭产率有所增加。u提升管催化裂化工艺取代密相床流化催化裂化工艺提升管催化裂化工艺取代密相床流化催化裂化工艺, , 进一步提高了裂化反应速度进一步提高了裂化反应速度, , 改善了装置的灵活性。改善了装置的灵活性。石油炼制过程石油炼制过程第一反应器采用常规催化裂化操作模式, 烃分子在高温、短接触反应条件下生成气体、汽
6、油、柴油和重油；生成的汽油进入第二反应器, 在那里采用低温、长停留时间操作条件, 使烯烃进行氢转移、异构化和烷基化等反应生成芳烃或异构烷烃, 从而实现降低催化裂化汽油含量的目的。裂化反应和转化反应：裂化反应和转化反应：两个反应区概念两个反应区概念石油炼制过程石油炼制过程现有催化裂化过程仅是裂化反应一维结构； 对于既要完成烃类的充分裂化、又要促进能大幅度降低汽油烯烃的氢转移反应则难免顾此失彼。具有裂化反应和氢转移反应的二维反应结构, 可以满足裂化反应和氢转移反应各自的需求单沉降器、单分馏塔FDFCC-A流程裂化反应和转化反应：裂化反应和转化反应：两个反应区概念两个反应区概念若只有1套催化裂化装置
7、, 且对汽油降烯烃要求不高, 可采用单沉降器、单分馏塔催化裂化汽油改质流程石油炼制过程石油炼制过程FDFCC流程的特点流程的特点 FDFCC工艺优化了催化裂化一次反应和二次反应, 该反应体系采用双提升管工艺流程, 第一提升管反应器进行常规催化裂化反应, 第二提升管反应器为催化裂化汽油提供独立的反应空间。通过改变汽油管反的操作条件来灵活调节催化裂化汽油烯烃含量, 并使汽油辛烷值增加。 FDFCC工艺生产的柴油馏分性质与常规基本相同, 柴油的十六烷值基本维持不变。 FDFCC工艺特别适合于重油催化裂化,能使装置的焦炭燃烧热得到有效的利用。 FDFCC工艺可采用常规的催化裂化催化剂, 也可以采用具有降烯烃功能的催化剂。石油炼制过程石油炼制过程双沉降器、双分馏塔流程双沉降器、双分馏塔流程FDFCC-B流程流程若对汽油降烯烃要求高, 则采用双沉降器、双分馏塔催化裂化汽油改质流程以下简称一流程, 其工艺原则流程见图石油炼制过程石油炼制过程模拟双沉降器、双分馏塔流程模拟双沉降器、双分馏塔流程若有2套催化裂化装置，且对汽油降烯烃要求高, 可采用模拟双沉降器、双分馏塔FDFCC-C流程石油炼制过程石油炼制过程
