两段提升管催化裂化沉降器内待生剂吸附油气的变化

沉降器内汽提油气的冷凝是造成重油催化裂化装置沉降器结焦的根本原因。为了分析待生剂吸附油气的性质变化,首先通过在线取样获得两段提升管催化裂化装置不同提升管内待生剂,用甲苯抽提提取待生剂上吸附的烃类并进行性质分析;然后在模拟汽提实验装置上进行待生剂的模拟汽提实验,分析汽提过程中的化学反应;最后将汽提油气中的液相组分进行二次热转化实验,探索汽提油气在沉降器稀相空间的热转化行为。结果表明,二段提升管待生剂吸附油气较多,馏程偏重,饱和分和氢含量很低;汽提过程中的化学反应以热裂化为主,二段待生剂吸附油气的反应较弱,重油收率较高,而且经过二次热裂化反应后,二段汽提油气重油收率仍然高于50%。因此二段提升管待生剂汽提油气会对两段提升管催化裂化沉降器的结焦产生重要影响。     

催化裂化沉降器顶旋风分离器直连改造后料腿结焦原因分析

催化裂化装置沉降器顶旋风分离器(顶旋)由软连接改直连后，设备结构变化使得汽提油气停留时间和流动轨迹发生变化，装置操作条件波动，降低原料油雾化蒸汽流量等因素导致沉降器顶旋料腿及汽提段结焦。提出了以下改进措施：恢复原设计沉降器顶旋直连改造前的平衡管长度，控制相对较高的汽提蒸汽流量，使汽提油气停留时间少于10 s,同时保证沉降器顶旋翼阀处不结焦，使料腿下料顺畅；避免加工焦化蜡油等含多环芳烃较易发生缩合结焦的原料；原料油雾化蒸汽控制不低于喷嘴设计值，保证喷嘴雾化效果，同时控制再生剂温度不低于680℃,使原料油中高沸点组分遇高温再生剂瞬间气化，提高剂油比使原料雾化液滴与更多的再生剂接触气化发生催化裂化反应，减少热裂化反应生成结焦前身物。     

工业重油催化裂化汽提段在线取样研究

利用自行设计研制的工业催化裂化装置汽提器在线取样系统，对两套工业重油催化裂化装置汽提段进行取样，将取样产物分气体、液体和催化剂样品三部分进行处理和分析。取样结果表明，重油催化裂化过程中，汽提段内发生的是物理汽提与化学反应并存的过程；汽提段的上部以物理汽提过程为主，而汽提段下部以化学汽提过程为主；催化剂上携带的重质烃类在汽提段中发生了热裂化、催化裂化和脱氢缩合等反应，从汽提段顶部到汽提段底部，发生的热裂化和催化裂化反应减少，而脱氢缩合反应增加。     

浅析反应温度对催化裂化反应的影响

以单提升管两段再生催化裂化装置为考察对象,就反应温度对重油裂化转化率、生焦率、热裂化及重油中硫转移进行分析。     

减少催化裂化装置结焦的若干措施

结合工程设计经验。提出了减缓催化裂化装置提升管反应器、沉降器及其汽提段、反应油气管线、分馏塔底和油浆系统等部位结焦的措施。认为只要针对不同部位的结焦原因。采取系统设计和优化设计，使用新设备、新技术。辅以适当的操作，就能减轻结焦程度，延长装置操作周期。     

操作变量对FDFCC汽油性质的影响

灵活多效催化裂化工艺技术汽油提升管反应器的操作条件对改质汽油的产品性质有重要影响。提升管中试验表明：灵活多效催化裂化工艺汽油提升管反应器在400～600℃温度、剂油比大于3．8、油气停留时间在2s左右的操作条件下，改质汽油烯烃含量降低25～45个百分点，辛烷值增加0．5～2．0个单位，脱硫率达15％～40％。     

FCC密闭式旋风分离系统减少提升管后裂化

高温、短接触时间催化裂化的主要改进已由Mobil公司工业化.在FCC反应器使用密闭旋风分离系统能降低提升管后的非选择性热裂化,从而可降低干气收率,提高汽油和馏分油收率及汽油辛烷值,同时降低重油收率. FCC提升管反应器在某些方面尚能改进.提高效率的主要方面之一是减少反应器中的热裂化.热裂化的活化能大约比FCC高4倍(60/15),故热裂化对提高温度很敏感.在高温、短接触时间的FCC反应中,提升管后的热裂化对像甲烷和乙烷类化合物收率的贡献,超过一半.     

新型汽提式粗旋风分离系统的研究

在目前常用的提升管出口粗旋风分离器的锥体下都增加一个汽提器，形成了新型汽提式粗旋风分离系统。通过汽提器的特殊结构布置，减少了反应后油气的向下返混，并最大限度地降低了汽提对粗族分离效率的影响，使引入汽提后的分离效率仍可保持在99％以上。采用特殊设计的气体引出方式，大大缩短了油气在沉降器内的平均停留时间。     

油料转化为轻质烯烃产品的流化催化裂化──在特定条件下,一定温度的再生催化剂进入反应器,与油料接触

该流化催化裂化工艺包括用一个流化催化裂化反应器使油料和催化剂接触,其中反应器由一个催化剂再生段、下流式反应段、分离段和催化剂汽提段组成。反应器的操作条件如下：①反应段出口温度为５８０－６３０,剂油质量比为１５－５０,接触时间为０．１－３ｓ;③再生段催化剂密相温度为６７０－８００;③再生催化剂进入反应段时温度为６１０－６６５。该工艺适用于使油料转化为轻质烯烃如乙烯、丙烯、丁烯和戊烯的流化催化裂化。提高了转化率及轻质烯烃收率,而且降低了由轻馏分过裂化产生的干气量。油料转化为轻质烯烃产品的流化催化裂化…     

重油流化催化裂化──重质油在一特定温度下进入一级反应器,在更高的温度下进入二级反应器

ＪＰ１００４６１６０－Ａ．日本石油公司催化裂化专利摘要该ＦＣＣ工艺包括：①重质油在有反应段、再生段、分离段和汽提段的一级ＦＣＣ反应器中与催化剂接触反应,反应段出口温度为４５０～５５０℃或更低。②将①的产品与催化剂在５５０～７５０℃或更低的温度下在二级流化催化裂化反应器中接触,该反应器有再生段、反应段、分离段和汽提段。该方法应用于重质油的催化裂化,最终获得汽油和含乙烯、丙烯、丁烯及戊烯等轻烯烃。可将一级反应器未裂化的油品在６８０高温下在二级反应器中裂化,降低了重质馏分的产率,提高了汽油和轻质烯烃的…     

浅议重油催化裂化技术的进步

回顾了国内外重油催化裂化技术的重要发展情况,包括重油催化裂化工艺发展初期装置的操作情况,重油催化裂化装置反应系统构件如进料雾化喷嘴、待生催化剂汽提设备、带预汽提的旋风分离器、油气快速分离器等的改进,催化剂的发展,催化剂再生温度的控制等;同时对这些技术进步进行了分析.     

烃原料的流化催化裂化──提升管内附设一个分离系统,提供催化剂初始分离

该烃原料的流化催化裂化工艺包括：①在提升管反应器的催化剂密相段中反应;②大量的催化剂与烃产品分离,气态烃夹带少量催化剂;③在汽提段中除去夹带的催化剂颗粒;④使用汽提介质汽提富集于从步骤②分离的催化剂上的挥发性烃,形成汽提过的再生剂、汽提介质和烃物流;⑤烃和汽提介质与待生催化剂分离;③进一步汽提步骤③夹带的待生催化剂;①从汽提器中抽出裂化产品、汽提介质和挥发烃;③在两段再生器的上段部分再生待生催化剂;③将部分再生催化剂输送到再生器下段;＠催化剂完全再生。专利还称是改进ＦＣＣ工艺的一种方法,包括：①…     

旋流式快速分离系统在二催化装置上的应用

中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司炼油厂二催化装置采用提升管出口旋流式快速分离系统(VQS)后，缩短了裂化油气在沉降器的停留时间，使热转化率明显降低，有效抑制了氢转移反应和热裂化反应。解决了沉降器结焦的问题，提高了目的产品收率及催化汽油的辛烷值，保证了装置长周期安全运行。工业应用表明：VQS设计新颖、操作稳定可靠，具有气固分离效率高，防焦性能优良的特点。     

一种多产低碳烯烃的组合式催化转化方法

一种多产低碳烯烃的组合式催化转化方法，重油原料在下行管反应器内与再生催化剂和任选的积炭催化剂接触，将裂化产物和待生催化剂分离，其中裂化产物经分离得到低碳烯烃，其余产物中至少一部分引入提升管反应器内与再生催化剂接触，将油气和催化剂分离，其中油气经分离得到低碳烯烃，其余产物至少部分作为产品引出装置；待生催化剂经汽提后进入再生器，积炭催化剂经汽提后进入下行管反应器的预提升段、与下行管反应器相连的汽提器、再生器中的一种或几种设备中，待生催化剂和任选的积炭催化剂经烧焦再生后返回下行管和提升管反应器。     

SVQS和MSCS技术在重油催化裂化装置上的工业应用

中国石油大庆石化分公司1.4 Mt/a重油催化裂化装置存在沉降器结焦严重的问题,制约装置长周期运转、生焦率偏高的问题,对提升管出口油气分离系统和汽提段进行分析,得出沉降器结焦的主要原因为：反应器粗旋风分离器升气管开放式布置、没有预汽提设备等使油气在沉降器中停留时间过长,导致结焦;汽提段结构存在缺陷,未根据油气存在状况针对性地采用不同的汽提技术。采用中国石油大学(北京)开发的SVQS油气快速分离系统和MSCS高效组合汽提技术对装置进行改造,标定结果表明,与改造前相比,改造后轻质油收率增加3.46百分点,液体收率增加1.44百分点,焦炭产率降低1.43百分点,装置能耗降低41.5 MJ/t。     

吉林常压渣油在提升管内催化裂解的反应规律

在XTL-5小型提升管催化裂化实验装置上,以吉林常压渣油为原料,进行了催化裂解多产丙烯的实验,考察了反应温度、停留时间、催化剂类型对丙烯收率的影响。实验结果表明,提高反应温度、适宜的停留时间和采用多产丙LTB-2烯催化剂均可提高丙烯的收率,其中适宜的反应条件是反应温度530℃、停留时间1.4s左右。采用LTB-2催化剂,在第一段提升管反应温度530℃、m(LTB-2催化剂)∶m(常压渣油)(剂油比)为6.70、停留时间1.36s,第二段提升管反应温度530℃、剂油比7.21、停留时间1.8s左右的操作条件下,进行两段提升管催化裂解多产丙烯(TMP)工艺的模拟实验。模拟实验结果表明,TMP工艺可使丙烯收率达到22.67%,同时兼顾汽油、柴油的生产。     

催化裂化装置动态机理模型 Ⅰ.反应器部分

建立了前置烧焦罐式高效再生器催化裂化装置的提升管反应器和汽提段的动态数学模型。反应动力学采用“原料油－柴油－汽油－气体－焦炭”五集总模型。动力学模型中原料油、柴油及汽油裂化反应的反应热分别由各集总的燃烧热估算。原料油性质对反应动力学的影响分别从新鲜原料油重芳烃含量和回炼比两方面考虑。     

FCC汽油重馏分的催化裂化和热裂化产物组成的研究

以FCC汽油重馏分为原料，分别在惰性石英砂及酸性催化剂上，反应温度为300 -700℃，在小型固定流化床上进行热裂化和催化裂化实验。结果表明，FCC汽油重馏分的热裂化起始反应温度为525℃左右。在催化裂化实验中，当反应温度为300-500℃时，FCC汽油重馏分催化裂化所得的干气100％由单分子裂化反应所产生；525℃时93％的干气由单分子裂化反应产生；550℃时63％的干气由单分子裂化反应产生；反应温度高于600℃时，干气几乎100％由热裂化反应所产生。单分子裂化反应所产生的干气组成中，按体积分数大小的顺序依次为C2H4、CH4、H2和C2H6。而热裂化反应所产生的干气组成中，CH4体积分数最高，约占50％，其次为H2，然后依次为C2H4、C2H6。当反应温度为300～600℃时，FCC汽油重馏分催化裂化所得的液化气80％～100％由催化裂化反应所产生，其主要组成为C3H4、iC4H10和C3H8，而热裂化液化气的主要组分为C3H6、iC4H8和C3H8。     

从重质渣油生产石油化工原料,如:丙烯、丁烯的流化催化裂化工艺/

一种重质烃原料 ,包括沸点高于 35 0℃的烃的重质渣油。可与ＦＣＣ催化剂接触 ,催化裂化生产轻质产品的。一种ＦＣＣ工艺包括 :①在提升管底部引入催化剂和原料 ,使催化剂在提升管中加速向上 ;②在提升管中形成的催化剂和烃蒸汽的混合物向上流动通过微管后倾向于在再生壳体中发生烃的裂化反应 ;③使结焦催化剂在再生器内燃烧的同时催化剂得到再生 ,热量传递至微型提升管 ;④从微型提升管管道来的蒸汽 ,通过催化剂分离和汽提器 ;⑤待生含焦催化剂被引入再生器。用于渣油ＦＣＣ装置反应再生段热量和渣油的整体优化 ,提供较高的催化裂化温度 ,…     

两段提升管催化裂化新技术的开发：Ⅱ．提高轻质产品收率、降低催化汽油烯烃含量

两段提升管催化裂化工艺是用串联的两段提升管反应器取代原有的FCC提升管反应器,构成新的反应再生系统流程,因此克服了原FCC工艺的反应器稳定时间长的缺点。该技术的特点在于反应油气二次接触新鲜催化剂,接触时间短且分段时间反应,因此有效地提高了提升管中催化剂的平均活性和选择性,有效地抑制了热裂化及不利的二次反应,在提高转化率,汽油和轻油收率的同时,大幅度降低了催化汽油中烯烃的含量,增加了异构烷烃和芳烃含量,提高了汽油的辛烷值。