重油催化裂化新技术.
出口旋分器 钝 化 剂 提 升 管 反 应 器
柴油
喷嘴
重油粘度大, 进料喷嘴雾化 效果变差
提升管反应器示意图
出口旋分器 钝 化 剂 提 升 管 反 应 器
柴油
反应苛刻度提 高,反应深度 需要优化
喷嘴 重油粘度大, 进料喷嘴雾化 效果变差
提升管反应器示意图
钝 化 剂 提 升 管 反 应 器
出 口 旋分器 柴油
关键技术及创新点
1、新一代高效雾化喷嘴
新型UPC喷嘴 国内外其它喷嘴 汽液比: 2.5-5%(W) > 4 %(W) 液滴SMD: 50 μm > 60 μm 液滴分布:较窄,5倍于SMD 尚有部分大液滴 的液滴完全消除 喷雾形状:扁平扇形等
关键技术及创新点
内混式雾化原理和气泡雾化原理 油入口 蒸汽分布器 喷嘴 专利:ZL 00 2 38300.4 蒸汽入口 喷口
加工能力9118万 吨/年,占原油加 工能力的36% 提 升 管 反 应 器
钝 化 剂
出口旋分器 提供成品汽油的 85%以上,成品 柴油的35% 柴油
裂化气
提 升 管 反 应 器
分 馏 塔
汽油 柴油
喷嘴
掺渣率近30% (折为减渣), 为世界之首。
再 生 喷嘴器
油浆 技术复杂程度高 、经济效益好
催化裂化流程示意图 提升管反应器示意图
UOP技术
5秒 95% 较高 闭式直联
蒸 汽
开工难易
容易
开工条件苛刻
关键技术及创新点
1、实现油剂快速分离、油气的快速引出 和催化剂的快速预汽提的“三快”组合 2、密相环流催化剂高效预汽提新技术
专利:ZL 98102166.2(发明) ZL 98204681.2(实用新型)
提升管反应器示意图
4、催化柴油非加氢精制
精制前
提升管反应器示意图
精制后
5、新型抗镍抗钒钝化剂
钝 化 剂
目前使用的钝 化剂大多有毒
关键技术与创新点
1、采用“镍价态控制理论和 方 法”等为理论基础 2、研制出无毒、高效新型钝 镍剂其效果与目前工业使 用的钝化剂相当 提升管反应器示意图
应用情况
据调查,该工艺已有以下应用
• 已在到胜利、兰州、广州、华北、玉门、中原、
油气与催化 剂需要更快 速分离
反应苛刻度提 高,反应深度 需要优化
喷嘴 重油粘度大, 进料喷嘴雾化 效果变差
提升管反应器示意图
钝 化 剂 提 升 管 反 应 器
出 口 旋分器 柴油
油气与催 化剂需要 更快速分 离
反应苛刻度提 高,反应深度 需要优化
重油催化柴油安定 性问题急待解决
喷嘴 重油粘度大, 进料喷嘴雾化 效果变差ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
提升管反应器示意图
钝 化 剂 提 升 管 反 应 器
出 口 旋分器 柴油
油气与催 化剂需要 更快速分 离
反应苛刻度提 高,反应深度 需要优化
重金属污染造成 催化剂失活等
重油催化柴油安定 性问题急待解决
喷嘴 重油粘度大, 进料喷嘴雾化 效果变差
提升管反应器示意图
钝 化 剂 反应苛刻度提 高,反应深度 需要优化 提 升 管 反 应 器
重油催化裂化新技术
加工能力9118万 吨/年,占原油加 工能力的36%, 居世界次席 提 升 管 反 应 器
成为重油加工的主要过 程,掺减渣比例30%, 为世界之首
液化气
分 馏 塔 再 生 器
汽油 柴油
喷嘴
提供成品汽油 的85%,柴油 的35%以上
油浆 技术复杂程度高、 经济效益好
催化裂化流程示意图
独山子、辽河、前郭、克拉玛依、大港、呼和浩 特、胜华、大庆炼化等20多个企业应用
• 其中统计的5家企业年经济效益7735万元
• 已授权专利6项
• 发表论文90余篇。其中发表在化工界权威杂志AIChE
Journal(1999年与2001年)上的两篇文章表明该研究成 果在国内外学术界已产生较大的影响。
外管
混合腔
内管
催化裂化装置进料雾化喷嘴
提升管反应器示意图
2、提升管反应深度控制技术
终止 反应 提 升 管 反 应 器 产 率 , %
问题的提出
1、反应深度需要优化
2、提升管反应历程的详细描述 3、以往研究不考虑湍流多相流 动及传热影响,只预测提升 管出口的工艺参数
转化率
关键技术及创新点
1、湍流气固两相流理 论及裂化反应集总 动力学的耦合; 2、成功建立三维流动 反应模型,得到提 升管内沿程化学工 程信息,为优化反 应控制技术提供理 论基础。 3、还可为喷嘴位置、多 层进料等技术指导
关键技术及创新点
1. 首次发现含氧化合物是柴油 不安定的最重要因素。 精制 过程主要脱含氧化合物,而 不是脱含N 、 S物 2. 开发了RS剂化学精制工艺
研究背景 国外:加氢精制技术投资大, 生产成本高 国内:无工业化非加氢技术 柴油
特点
工艺流程简单
精制油收率高 (>99.5%)
操作费用低 精制效果好(达一级标准)
专利:ZL96211985.7 发表文章50篇
?
50 40
汽 油
30 20 10 0
柴 油
裂化气 焦炭
0
5
10
15
20
25
30
提升管反应器示意图
提升管高度,m
3、新型“三快”组合技 术
油气引出
出 口 旋分器 粗 旋 环流 预汽 提器
本技术
油气停留时间 <5秒 粗旋效率 预汽提效率 联接方式 99% 高 开式直联
出 口 旋分器 柴油
油气与催 化剂需要 更快速分 离
重金属污染造成 催化剂失活等
重油催化柴油安定 性问题急待解决
喷嘴 重油粘度大, 进料喷嘴雾化 效果变差
针对上述问题及炼油企业的 重大急需,中国石油天然气集团 公司组织了“重油催化裂化 新技术”的重点攻关,有6家炼 油企业参与合作。
提升管反应器示意图