劉鵬來

摘 要：兩段提升管催化裂化（TSRFCC）新技術(shù)—TSRFCC是煉化行業(yè)的新技術(shù)，采用此技術(shù)，可提高原料的轉(zhuǎn)化深度，提升加工能力;改善產(chǎn)品分布，其中輕油收率提高2～3個(gè)百分點(diǎn)，液收率提高3～4 個(gè)百分點(diǎn)，降低干氣和焦炭產(chǎn)率;改善產(chǎn)品質(zhì)量，汽油烯烴含量下降20個(gè)百分點(diǎn)以上，柴油密度減小、十六烷值提高，降低汽油和柴油的硫含量。

關(guān)鍵詞：催化裂化 ;催化加氫 ;兩段提升管催化裂化

1.催化裂化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

渣油加氫處理， 它是在對加氫處理和催化裂化兩種工藝過程的特點(diǎn)、原料產(chǎn)品性質(zhì)及加工方案進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)過理論分析， 實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)試驗(yàn)后開發(fā)出的一種新的石油加工工藝———“渣油加氫處理（VRDS）一催化裂化（FCC）組合工藝”。 流化催化裂化（FCC）是現(xiàn)代化煉油廠用來改質(zhì)重質(zhì)瓦斯油和渣油的核心技術(shù)，是煉廠獲取經(jīng)濟(jì)效益的一種重要方法。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球原油加工能力為4015.48Mt/a， 其中催化裂化裝置的加工能力為668.37 Mt/a，約占一次加工能力的16.6%，美國原油加工能力為821.13Mt/ a，催化裂化能力為271Mt/a，居界第一，催化裂化占一次加工能力的比例為33.0%。我國催化裂化能力達(dá)66.08Mt/a，約占一次加工能力的38.1%，居世界第二位。 世界RFCC裝置原料中渣油的平均量為15%～20%。 從國外各大公司對原料的要求來看，殘?zhí)颗c金屬兩個(gè)指標(biāo)已分別達(dá)到8%和20μg/g。而國內(nèi)渣油催化裂化原料的殘?zhí)恳话氵_(dá)到6%，金屬15μg/g，與國外水平相比，尚有潛力。 中國石化集團(tuán)公司FCC裝置中約80%都摻煉不同比例的渣油， 平均摻渣比約為 26% ，1989-1997年， 摻煉重質(zhì)油的比例從 18.52%增至 43.64%。 我國大慶石蠟基原油具有殘?zhí)康?、金屬含量低的特點(diǎn)，其減壓渣油的殘?zhí)繛?.95%，金屬為7μg/g，所以大慶減壓渣油可以直接進(jìn)行催化裂化。 前郭煉油廠已進(jìn)行了大慶全減壓渣油催化裂化的嘗試，但未見國外全減壓渣油催化裂化的報(bào)道。

兩段提升管催化裂化（TSRFCC）新技術(shù)———TSRFCC可大幅度提高原料的轉(zhuǎn)化深度，同比加工能力增加20～30%;顯著改善產(chǎn)品分布，輕油收率提高2～3個(gè)百分點(diǎn)，液收率提高3～4個(gè)百分點(diǎn)，干氣和焦炭產(chǎn)率大大降低;產(chǎn)品質(zhì)量得到明顯改善，汽油烯烴含量下降20個(gè)百分點(diǎn)以上，柴油密度減小、十六烷值提高，汽油和柴油的硫含量都明顯降低。 采用兩段提升管催化裂化技術(shù)可使企業(yè)獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.催化裂化工藝

2.1工藝流程

2.2反應(yīng)-再生系統(tǒng)

原料油自常減壓車間用泵送至裝置內(nèi)， 溫度為110℃左右，經(jīng)原料油-柴油換熱器，原料油-中段油換熱器，原料油-油漿換熱器 E-205|1，2），原料油-油漿換熱器（E208|1，2），爐-201換熱升溫到 300℃左右，然后分兩路經(jīng)原料油霧化噴嘴進(jìn)入一段提升管反應(yīng)器，在此與約700℃高溫催化劑并迅速升溫汽化， 并發(fā)生裂化反應(yīng)，反應(yīng)中生成的焦炭覆蓋在催化劑表面，使其逐漸喪失活性。500℃左右的反應(yīng)油氣在提升管出口經(jīng)粗旋風(fēng)分離器分出其中的催化劑，再與二段提升管反應(yīng)油氣一起進(jìn)入單極旋風(fēng)分離器進(jìn)一步取出攜帶的催化劑細(xì)粉，最后離開沉降器進(jìn)入分餾塔。

回?zé)捰汀?回?zé)捰蜐{自分餾塔低分別分兩路經(jīng)各自霧化噴嘴進(jìn)入二段提升管反應(yīng)器底部。在此與約700℃高溫催化劑接觸并迅速汽化，發(fā)生裂化及異構(gòu)化反應(yīng)，反應(yīng)中生成的焦炭覆蓋在催化劑表面，使其逐漸喪失活性。500℃左右的反應(yīng)油氣在提升管出口經(jīng)粗旋風(fēng)分離器分出其中的催化劑， 再與二段提升管反應(yīng)油氣一起進(jìn)入單極旋風(fēng)分離器進(jìn)一步取出攜帶的催化劑細(xì)粉， 最后離開沉降器進(jìn)入分餾塔。直餾汽油自成品罐區(qū)進(jìn)入反應(yīng)罐進(jìn)行緩沖， 然后經(jīng)升壓后通過常壓瓦斯油回?zé)捑€進(jìn)入二段提升管反應(yīng)器預(yù)提升段和二段噴嘴進(jìn)入提升管底部，在此預(yù)約700度高溫催化劑接觸并迅速汽化，并發(fā)生裂化以及異構(gòu)化反應(yīng)，反應(yīng)中生成的焦炭覆蓋在催化劑表面，使其逐漸喪失活性。 500℃左右的反應(yīng)油氣在提升管出口經(jīng)粗旋風(fēng)分離器分出其中的催化劑， 再與二段提升管反應(yīng)油氣一起進(jìn)入單極旋風(fēng)分離器進(jìn)一步取出攜帶的催化劑細(xì)粉， 最后離開沉降器進(jìn)入分餾塔。

催化劑經(jīng)粗旋風(fēng)分離器及沉降器單極旋風(fēng)分離器料腿進(jìn)入位于沉降器下部的汽提段， 再次與蒸汽逆流接觸以置換催化劑所攜帶的油汽。 汽提后的催化劑沿待生立管下流，經(jīng)待生塞閥進(jìn)入待生套筒，經(jīng)待生套筒流化風(fēng)輸送到套筒頂部，經(jīng)待生分布器密相床上部，在700℃左右的再生溫度、富氧及CO助燃劑的條件下與來自再生器底部的主風(fēng)逆流接觸，實(shí)現(xiàn)單段逆流燒焦。 再生催化劑自再生器下部的溢流口流出，經(jīng)過立管及輸送管單動滑閥進(jìn)入輸送管，輸送風(fēng)將催化劑提升到緩沖管。 緩沖管底部分布管通入風(fēng)，可以進(jìn)一步燒掉殘留在催化劑內(nèi)部的少量焦炭。 再生后的催化劑經(jīng)一二段再生斜管及一二段再生單動滑閥進(jìn)入以二段提升管底部預(yù)提升段，用蒸汽汽提后再與霧化原料油接觸，完成催化劑的循環(huán)過程。

再生器燒焦所需的主風(fēng)由離心式主風(fēng)機(jī)提供， 輸送管輸送風(fēng)由離心式主風(fēng)機(jī)提供，待生套筒流化風(fēng)為非凈化壓縮空氣，再生器產(chǎn)生的煙氣與緩沖罐頂部煙氣分別經(jīng)過各自的電液雙動滑閥后合并，最后進(jìn)入余熱鍋爐產(chǎn)生1.0MPa的蒸汽，從而回收煙氣顯熱，煙氣溫度降到230℃左右后，經(jīng)煙囪排入大氣生產(chǎn)用催化劑由催化劑罐用非凈化壓縮風(fēng)輸送至再生器， 正常補(bǔ)充催化劑可用催化劑小型加料線用非凈化壓縮空氣送至在生氣。 CO助燃劑由CO助燃劑加料罐用非凈化壓縮空氣經(jīng)小型加料線輸送至再生器。 為保持系統(tǒng)藏量， 需定期從再生器內(nèi)卸出催化劑并用非凈化壓縮空氣輸送至催化劑罐。

總之，采用兩段提升管催化裂化，可提高原料的轉(zhuǎn)化深度，提升加工能力;改善產(chǎn)品分布，可提高輕油收率2～3個(gè)百分點(diǎn)，液收率提高3～4個(gè)百分點(diǎn)，降低干氣和焦炭產(chǎn)率;改善產(chǎn)品質(zhì)量，汽油烯烴含量下降20個(gè)百分點(diǎn)以上，柴油密度減小、十六烷值提高，降低汽油和柴油的硫含量。

參考文獻(xiàn)：

[1]郁浩然，鮑浪.化工計(jì)算北京：中國石化出版，1990

[2]石化工業(yè)部煉油設(shè)計(jì)院.催化裂化工藝設(shè)計(jì).北京：石油工業(yè)出版社，1983