炼油生产安全技术—催化裂化的装置简介类型及工艺流程
催化裂化技术的发展密切依赖于催化剂的发展。有了微球催化剂，才出现了流化床催化 裂化装置；分子筛 催化剂的出现，才发展了提升管催化裂化。选用适宜的催化剂对于催化 裂化过程的产品产率、产品质量以及经 济效益具有重大影响。 催化裂化装置通常由三大部分组成，即反应 ? 再生系统、分馏系统和吸收稳定系统。其中反
应-再生系统 是全装置的核心，现以高低并列式提升管催化裂化为例，对几大系统分述如 下：
㈠反应-再生系统
新鲜原料（减压馏分油）经过一系列换热后与回炼油混合，进入加热炉预热到 370C左右，由
原料油喷嘴以雾 化状态喷入提升管反应器下部，油浆不经加热直接进入提升管，与来自再 生器的高温（约650 C~700C ）催化剂接 触并立即汽化，油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携 带着催化剂以 7
米/秒~8 米/秒的高线速通过提升管，经快速 分离器分离后，大部分催化剂
被分出落入沉降器下部，油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带的催化 剂后进入
分馏系统。
积有焦炭的待生催化剂由沉降器进入其下面的汽提段， 用过热蒸气进行汽提以脱除吸附在催 化剂表面上的 少量油气。待生催化剂经待生斜管、待生单动滑阀进入再生器，与来自再生 器底部的空气 （由主风机提供 ）接触 形成流化床层，进行再生反应，同时放出大量燃烧热， 以 维 持 再 生 器 足 够
高 的 床层 温 度 （密 相 段 温 度 约 650 C ~68 0C ） 。 再 生 器 维 持 0.15MPa~0.25MPa
（表）的顶部压力，床层线速约 0.7 米/秒~1.0 米/秒。再生后的催化剂经淹 流 管，再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用。
烧焦产生的再生烟气， 经再生器稀相段进入旋风分离器， 经两级旋风分离器分出携带的大部 分催化剂， 烟 气经集气室和双动滑阀排入烟囱。 再生烟气温度很高而且含有约 5%~10% CO，
为了利用其热量， 不少装置设有 CO 锅炉， 利用再生烟气产生水蒸汽。 对于操作压力较高的 装置，常设有烟气能量回收系统，利用再生烟气的热能 和压力作功，驱动主风机以节约电
能。
㈡ 分馏系统 分馏系统的作用是将反应 ? 再生系统的产物进行分离，得到部分产品和半成品。 由反应 ?再生系统来的高温油气进入催化分馏塔下部， 经装有挡板的脱过热段脱热后进入分
馏段，经分馏后 得到富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆。富气和粗汽油去吸 收稳定系统；轻、重柴油经汽提、换 热或冷却后出装置，回炼油返回反应 -再生系统进行
回炼。油浆的一部分送反应再生系统回炼，另一部分经 换热后循环回分馏塔。为了取走分
馏塔的过剩热量以使塔内气、液相负荷分布均匀，在塔的不同位置分别设有 4 个循环回流：
顶循环回流，一中段回流、二中段回流和油浆循环回流。
催化裂化分馏塔底部的脱过热段装有约十块人字形挡板。 由于进料是460 C以上的带有催化
剂粉末的过热油 气，因此必须先把油气冷却到饱和状态并洗下夹带的粉尘以便进行分馏和 避免堵塞塔盘。因此由塔底抽出的油 浆经冷却后返回人字形挡板的上方与由塔底上来的油 气逆流接触，一方面使油气冷却至饱和状态，另一方面也 洗下油气夹带的粉尘。
㈢吸收-稳定系统： 从分馏塔顶油气分离器出来的富气中带有汽油组分，而粗汽油中则溶解有 C3、
C4 甚至 C2
组分。吸收-稳定系统的作用就是利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分离成干气
（＜ C、）液化气（C3、C4）和蒸汽压合格的 稳定汽油。 一、装置简介
（一）装置发展及其类型
1 •装置发展
催化裂化工艺产生于 20世纪40年代，是炼油厂提高原油加工深度的一种重油轻质化的 工艺。
20世纪50年代初由ESSO公司（美国）推出了"型流出催化装置，使用微球催化剂 （平均
粒径为60— 70tan），从而使催化裂化工艺得到极大发展。
1958年我国第一套移动床催化裂化装置在兰州炼油厂投产。 1965年我国自己设计制造
施工的W型催化装置在抚顺石油二厂投产。经过近 40年的发展，催化裂化已成为炼油厂最
重要的加工装置。截止 1999年底，我国催化裂化加工能力达 8809。5 X 104t/a，占一次原
油加工能力的33 • 5%,是加工比例最高的一种装置， 装置规模由（34—60） X 104t / a发展到
国内最大 300 X 104t/a，国外为 675 X 104t/a。
随着催化剂和催化裂化工艺的发展， 其加工原料由重质化、 劣质化发展至目前全减压渣
油催化裂化。根据目的产品的不同，有追求最大气体收率的催化裂解装置 （DCC）,有追求最
大液化气收率的最大量高辛烷值汽油的 MGG工艺等，为了适应以上的发展，相应推出了二
段再生、富氧再生等工艺，从而使催化裂化装置向着工艺技术先进、 经济效益更好的方向发
展。
2•装置的主要类型
催化裂化装置的核心部分为反应一再生单元。反应部分有床层反应和提升管反应两种， 随着催化剂的发展，目前提升管反应已取代了床层反应。
再生部分可分为完全再生和不完全再生，一段再生和二段再生 （完全再生即指再生烟气
中CO含量为10—6级）。从反应与再生设备的平面布置来讲又可分为高低并列式和同轴式， 典型的反应一再生单元见图 2—4、图2 — 5、图2 — 6、图2 — 7,其特点见表2 —11。
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(二) 装置单元组成与工艺流程
1.组成单元
催化裂化装置的基本组成单元为：反应一再生单元， 能量回收单元，分馏单元，吸收稳
定单元。作为扩充部分有：干气、液化气脱硫单元，汽油、液化气脱硫醇单元等。各单元作 用介绍如下。
(1) 反应一再生单元
重质原料在提升管中与再生后的热催化剂接触反应后进入沉降器 (反应器)，油气与催化
剂经旋风分离器与催化剂分离， 反应生成的气体、 汽油、液化气、柴油等馏分与未反应的组
分一起离开沉降器进入分馏单元。反应后的附有焦炭的待生催化剂进入再生器用空气烧焦， 催化剂恢复活性后再进入提升管参加反应，形成循环，再生器顶部烟气进入能量回收单元。
(2) 三机单元
所谓三机系指主风机、气压机和增压机。如果将反一再单元作为装置的核心部分， 那么
主风机就是催化裂化装置的心脏，其作用是将空气送人再生器，使催化剂在再生器中烧焦， 将待生催化剂再生，恢复活性以保证催化反应的继续进行。
增压机是将主风机出口的空气提压后作为催化剂输送的动力风、 流化风、提升风，以保
持反一再系统催化剂的正常循环。
气压机的作用是将分馏单元的气体压缩升压后送人吸收稳定单元， 同时通过调节气压机
转数也可达到控制沉降器顶部压力的目的，这是保证反应再生系统压力平衡的一个手段。
(3) 能量回收单元
利用再生器出口烟气的热能和压力使余热锅炉产生蒸汽和烟气轮机作功、 发电等，此举
可大大降低装置能耗，目前现有的重油催化裂化装置有无此回收系统，其能耗可相差 1/3
左右。
(4) 分馏单元
沉降器出来的反应油气经换热后进入分馏塔， 根据各物料的沸点差，从上至下分离为富