1、第八章石油產(chǎn)品加工1 l 石油化工是以石油和天然氣為原料的化學工業(yè)石油化工是以石油和天然氣為原料的化學工業(yè) 的簡稱。有機原料工業(yè)是石油化工中重要的組成的簡稱。有機原料工業(yè)是石油化工中重要的組成 部分，是化工的部分，是化工的“龍頭龍頭”和基礎(chǔ)。和基礎(chǔ)。 l 有機原料工業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)品可歸納為三烯（乙有機原料工業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)品可歸納為三烯（乙 烯、烯、 丙烯、丁二烯）和三苯（苯、丙烯、丁二烯）和三苯（苯、 甲苯、甲苯、 二甲二甲 苯）。三烯和三苯都是乙烯裝置的直接或間接產(chǎn)苯）。三烯和三苯都是乙烯裝置的直接或間接產(chǎn) 品，其中乙烯是一個國家石油化工發(fā)展水平的重品，其中乙烯是一個國家石油化工發(fā)展水平的重 要標志

2、。要標志。 第八章石油產(chǎn)品加工2 第八章石油產(chǎn)品加工3 世界主要工業(yè)國家的乙烯生產(chǎn)能力世界主要工業(yè)國家的乙烯生產(chǎn)能力 第八章石油產(chǎn)品加工4 一一 裂解原料裂解原料 液態(tài)：原油及原油加工所得的餾分。液態(tài)：原油及原油加工所得的餾分。 氣態(tài)：天然氣、油田氣及其凝析油、煉廠氣等。氣態(tài)：天然氣、油田氣及其凝析油、煉廠氣等。 二二 烴類裂解反應(yīng)烴類裂解反應(yīng) 烴類熱裂解過程復(fù)雜，反應(yīng)類型包括：脫氫、烴類熱裂解過程復(fù)雜，反應(yīng)類型包括：脫氫、 斷鏈、二烯合成、異構(gòu)化、脫氫環(huán)化、脫烷基斷鏈、二烯合成、異構(gòu)化、脫氫環(huán)化、脫烷基 化、迭合、歧化、聚合、脫氫和縮合等。化、迭合、歧化、聚合、脫氫和縮合等。 第八章石油產(chǎn)品

3、加工5 一次反應(yīng)：即由原料烴類經(jīng)熱裂解生成乙烯和丙一次反應(yīng)：即由原料烴類經(jīng)熱裂解生成乙烯和丙 烯的反應(yīng)，是烯的反應(yīng)，是一級動力學一級動力學反應(yīng)。反應(yīng)。 二次反應(yīng)：主要是指一次反應(yīng)生成的乙烯、丙烯二次反應(yīng)：主要是指一次反應(yīng)生成的乙烯、丙烯 等低級烯烴進一步發(fā)生反應(yīng)生成多種產(chǎn)物，甚等低級烯烴進一步發(fā)生反應(yīng)生成多種產(chǎn)物，甚 至最后生成焦或碳，在二次反應(yīng)中，烯烴的裂至最后生成焦或碳，在二次反應(yīng)中，烯烴的裂 解脫氫和生碳等為解脫氫和生碳等為一級一級動力學反應(yīng)，而聚合、動力學反應(yīng)，而聚合、 縮合、縮合、 結(jié)焦等反應(yīng)復(fù)雜為結(jié)焦等反應(yīng)復(fù)雜為二級二級動力學反應(yīng)動力學反應(yīng)。 第八章石油產(chǎn)品加工6 C2H6 C2H

4、4 + H2 (1) C2H6 0.5C2H4 + CH4 (2) C2H4 C2H2 + H2 (3) C2H4 2C(S) + H2 (4) 裂解反應(yīng)十分復(fù)雜，僅用簡化的乙烷裂裂解反應(yīng)十分復(fù)雜，僅用簡化的乙烷裂 解反應(yīng)進行化學平衡分析。解反應(yīng)進行化學平衡分析。 RT G K P ln ？ ？ 第八章石油產(chǎn)品加工7 C2H6 C2H4 + H2 (1) pHCy HyHCy pHCp HpHCp Kp 62 242 62 242 1 1 24224262 HyCHyHCyHCyHCy 五個方程求五個未知量五個方程求五個未知量 第八章石油產(chǎn)品加工8 T/KKp1Kp2Kp3Kp4 1100K1

5、.67560.970.014956.556*107 T/Ky(H2)y(C2H2)y(C2H4)y(C2H6)y(CH4) 1100K0.96571.473*10-89.541*10-75.486*10-73.429*10-2 第八章石油產(chǎn)品加工9 自由基分析的理論基礎(chǔ)：自由基分析的理論基礎(chǔ)： 質(zhì)量作用定律質(zhì)量作用定律-基元反應(yīng)基元反應(yīng) 反應(yīng)獨立共存性原理反應(yīng)獨立共存性原理-速度加和規(guī)則速度加和規(guī)則 穩(wěn)態(tài)近似規(guī)則穩(wěn)態(tài)近似規(guī)則 第八章石油產(chǎn)品加工10 第八章石油產(chǎn)品加工11 一次反應(yīng)的反應(yīng)速度基本可看作一級反應(yīng)處理：一次反應(yīng)的反應(yīng)速度基本可看作一級反應(yīng)處理： r = -dc / dt = kc

6、(1) 當反應(yīng)物濃度由當反應(yīng)物濃度由C0 C，反應(yīng)時間由反應(yīng)時間由0 t時時 - dc / dt = kc kt = ln (c0 / c) (2) C = C0 ( 1 ) / ln ( / (1 ) ) = kt (3) lg k = lg A E / 2.303RT (4) 當當 已知（實測）時，可已知（實測）時，可 由由(3)和和(4) 體積膨體積膨 脹率脹率 第八章石油產(chǎn)品加工12 例題：正戊烷在管式爐中裂解，爐出口溫度例題：正戊烷在管式爐中裂解，爐出口溫度 760，停留時間，停留時間0.5s。 為簡化計算，設(shè)為簡化計算，設(shè)=1。 （1）近似求其轉(zhuǎn)化率；（近似求其轉(zhuǎn)化率；（2）若操作

7、條件不變，）若操作條件不變， 改為正己烷在管式爐中裂解，其轉(zhuǎn)化率又為多少？改為正己烷在管式爐中裂解，其轉(zhuǎn)化率又為多少？ 已知：正戊烷已知：正戊烷 lg A =12.2479, E=231650J/mol K6 / K5 = 1.31 解解: (1) lg K5 = lg A5 E5 / 2.303RT = 0.5151 ln ( / (1 ) ) = kt = 3.274 * 0.5 =80.54% 第八章石油產(chǎn)品加工13 (2) K6 / K5 = 1.31 K6 = 1.31*3.274 = 4.289 s-1 ln ( 1 / ( 1- ) = 4.289 * 0.5 = 88.29%

8、結(jié)果表明：混合烴裂解時，各個組分所處裂解條件相結(jié)果表明：混合烴裂解時，各個組分所處裂解條件相 同，但由于同，但由于K值不同，所以在相同的裂解時間里，它值不同，所以在相同的裂解時間里，它 們的轉(zhuǎn)化率亦不同。們的轉(zhuǎn)化率亦不同。 第八章石油產(chǎn)品加工14 1 衡量裂解結(jié)果的指標衡量裂解結(jié)果的指標 （1）轉(zhuǎn)化率）轉(zhuǎn)化率 = 參加反應(yīng)的原料量參加反應(yīng)的原料量 通人反應(yīng)器的原料量通人反應(yīng)器的原料量 當通人反應(yīng)器的原料是新鮮原料或和循環(huán)物料的混合當通人反應(yīng)器的原料是新鮮原料或和循環(huán)物料的混合 物時，則得到的轉(zhuǎn)化率稱為單程轉(zhuǎn)化率物時，則得到的轉(zhuǎn)化率稱為單程轉(zhuǎn)化率。 （2）產(chǎn)氣率產(chǎn)氣率 ZG = 氣體產(chǎn)物總質(zhì)量氣

9、體產(chǎn)物總質(zhì)量 原料質(zhì)量原料質(zhì)量 *100% *100% 第八章石油產(chǎn)品加工15 （3）選擇性）選擇性 S = 實際所得目的產(chǎn)物的摩爾數(shù)實際所得目的產(chǎn)物的摩爾數(shù) 按反應(yīng)掉原料計算應(yīng)得目的產(chǎn)物理論摩爾數(shù)按反應(yīng)掉原料計算應(yīng)得目的產(chǎn)物理論摩爾數(shù) = 轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物的原料的摩爾數(shù)轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物的原料的摩爾數(shù) 反應(yīng)掉原料的摩爾數(shù)反應(yīng)掉原料的摩爾數(shù) （4）收率和質(zhì)量收率）收率和質(zhì)量收率 收率收率 y = 轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物原料的摩爾數(shù)轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物原料的摩爾數(shù) 通人反應(yīng)器原料的摩爾數(shù)通人反應(yīng)器原料的摩爾數(shù) 質(zhì)量收率質(zhì)量收率 y質(zhì) 質(zhì)= 實際所得目的產(chǎn)物質(zhì)量 實際所得目的產(chǎn)物質(zhì)量 通人反應(yīng)器原料的質(zhì)量通人反應(yīng)器原

10、料的質(zhì)量 *100% *100% *100% *100% 第八章石油產(chǎn)品加工16 l原料乙烷進料量為原料乙烷進料量為1000kg/h，反應(yīng)掉乙反應(yīng)掉乙 烷量為烷量為600 kg/h ，得乙烯，得乙烯340 kg/h ，求反，求反 應(yīng)轉(zhuǎn)化率，選擇性及收率和質(zhì)量收率應(yīng)轉(zhuǎn)化率，選擇性及收率和質(zhì)量收率。 第八章石油產(chǎn)品加工17 若有物料循環(huán)時，若有物料循環(huán)時， 總收率和總質(zhì)量收率總收率和總質(zhì)量收率 總收率總收率 y = 轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物原料的摩爾數(shù)轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物原料的摩爾數(shù) 新鮮原料的摩爾數(shù)新鮮原料的摩爾數(shù) 總質(zhì)量收率總質(zhì)量收率 y質(zhì) 質(zhì)= 實際所得目的的產(chǎn)物質(zhì)量 實際所得目的的產(chǎn)物質(zhì)量 新鮮原料的質(zhì)量

11、新鮮原料的質(zhì)量 *100% *100% 第八章石油產(chǎn)品加工18 （1）裂解溫度）裂解溫度 T （2）停留時間停留時間 A 平均停留時間平均停留時間 B 溫度溫度 T 停留時間停留時間 效應(yīng)效應(yīng) （3）壓力）壓力 P （4）裂解深度函數(shù)裂解深度函數(shù) KSF 第八章石油產(chǎn)品加工19 直接傳熱式：流化床，固定床直接傳熱式：流化床，固定床 間壁傳熱式：管式裂解爐間壁傳熱式：管式裂解爐 一一 管式裂解爐管式裂解爐 二二 管式裂解爐型及工藝流程管式裂解爐型及工藝流程 第八章石油產(chǎn)品加工20 第八章石油產(chǎn)品加工21 1 SRT（魯母斯公司裂解爐）具有哪些特點？魯母斯公司裂解爐）具有哪些特點？ 2 為什么要對

12、裂解氣進行急冷？為什么要對裂解氣進行急冷？ 3 幾種流程的異同點？幾種流程的異同點？ 4 管式爐裂解法的優(yōu)缺點？管式爐裂解法的優(yōu)缺點？ 第八章石油產(chǎn)品加工22 一一 裂解氣的壓縮裂解氣的壓縮 壓縮機是乙烯裝置的心臟，通常所說的壓縮機是乙烯裝置的心臟，通常所說的 三機是指：裂解氣壓縮機，丙烯制冷壓三機是指：裂解氣壓縮機，丙烯制冷壓 縮機和乙烯制冷壓縮機。由于裂解爐的縮機和乙烯制冷壓縮機。由于裂解爐的 急冷換熱器副產(chǎn)高壓水蒸氣，因此多段急冷換熱器副產(chǎn)高壓水蒸氣，因此多段 壓縮的離心式壓縮機多采用蒸汽透平驅(qū)壓縮的離心式壓縮機多采用蒸汽透平驅(qū) 動，達到能量合理利用。動，達到能量合理利用。 第八章石油產(chǎn)

13、品加工23 第八章石油產(chǎn)品加工24 二二 裂解氣的凈化裂解氣的凈化 1 酸性氣體的脫除酸性氣體的脫除 裂解氣中酸性氣體主要有裂解氣中酸性氣體主要有 CO2 、H2 S 、此、此 外還有少量的外還有少量的 CS2 、 RSH 、 RSR 、 COS等。等。 工業(yè)上采用溶劑吸收法，要求溶劑對工業(yè)上采用溶劑吸收法，要求溶劑對CO2 、 H2 S 的溶解度大，反應(yīng)性強，選擇性好，而且的溶解度大，反應(yīng)性強，選擇性好，而且 揮發(fā)度小，腐蝕性小，易于分離，安全無毒且揮發(fā)度小，腐蝕性小，易于分離，安全無毒且 價格低廉等。價格低廉等。 工業(yè)上常用的有氫氧化鈉工業(yè)上常用的有氫氧化鈉 溶液、溶液、 乙醇胺溶乙醇胺溶

14、 液和液和N-甲基吡咯烷酮等。甲基吡咯烷酮等。 第八章石油產(chǎn)品加工25 三段堿洗法三段堿洗法-長尾曹達法：長尾曹達法： A 當當NaOH存在時存在時: 4 NaOH +CO2 + H2S Na2CO3 + Na2S + 3 H2O B 當當NaOH消耗后消耗后, Na2S進一步反應(yīng)進一步反應(yīng): 3 Na2S + CO2 + H2S + H2O Na2CO3 + 4 NaHS C 當當Na2S耗盡后耗盡后, Na2CO3繼續(xù)反應(yīng)繼續(xù)反應(yīng): 2 Na2CO3 + + CO2 + H2S + H2O 3 NaHCO3 + NaHS 第八章石油產(chǎn)品加工26 第八章石油產(chǎn)品加工27 2 脫水脫水 (40

15、0700ppm) 工業(yè)上一般都采取固體干燥劑吸附法，工業(yè)上一般都采取固體干燥劑吸附法， 干燥劑主要有分子篩，活性氧化鋁或硅膠。干燥劑主要有分子篩，活性氧化鋁或硅膠。 脫除氣體中的微量水分以分子篩的吸附脫除氣體中的微量水分以分子篩的吸附 容量最大。隨著水含量的增加，活性氧化容量最大。隨著水含量的增加，活性氧化 鋁和硅膠的吸附水容量逐漸提高，且超過鋁和硅膠的吸附水容量逐漸提高，且超過 分子篩的吸附容量。因此，當水含量高又分子篩的吸附容量。因此，當水含量高又 要求更高的干燥深度時，可采用活性氧化要求更高的干燥深度時，可采用活性氧化 鋁和分子篩串聯(lián)的脫水流程。分子篩具有鋁和分子篩串聯(lián)的脫水流程。分子篩

16、具有 高選擇性的吸附能力，高干燥深度，大的高選擇性的吸附能力，高干燥深度，大的 吸附容量，再生性能好，使用壽命長，操吸附容量，再生性能好，使用壽命長，操 作方便等優(yōu)點，工業(yè)上被廣泛應(yīng)用。作方便等優(yōu)點，工業(yè)上被廣泛應(yīng)用。 第八章石油產(chǎn)品加工28 3 脫炔脫炔 (20007000ppm) 工業(yè)上所采用的脫炔方法有選擇加氫法和溶劑工業(yè)上所采用的脫炔方法有選擇加氫法和溶劑 吸收法。吸收法。 （1）乙炔選擇加氫：）乙炔選擇加氫： 乙炔在催化劑作用下與氫乙炔在催化劑作用下與氫 氣發(fā)生化學反應(yīng)，使之變成乙烯或乙烷。氣發(fā)生化學反應(yīng)，使之變成乙烯或乙烷。 主反應(yīng)：主反應(yīng)： C2H2 + H2 C2H4 副反應(yīng)；

17、副反應(yīng)； C2H2 + 2 H2 C2H6 C2H4 + H2 C2H6 選擇具有高選擇性的催化劑，常用的有選擇具有高選擇性的催化劑，常用的有- Al2O3為載體的鈀催化劑和鎳為載體的鈀催化劑和鎳-鈷催化劑。鈷催化劑。 第八章石油產(chǎn)品加工29 （2）工藝流程）工藝流程 A 前加氫脫炔前加氫脫炔 B 后加氫脫炔后加氫脫炔 產(chǎn)品加氫產(chǎn)品加氫 全餾分加氫全餾分加氫 （3）后加氫脫炔的工藝條件后加氫脫炔的工藝條件 反應(yīng)溫度，一氧化碳濃度，反應(yīng)溫度，一氧化碳濃度， 氫炔比，飛溫氫炔比，飛溫 第八章石油產(chǎn)品加工30 3 脫除脫除CO-甲烷化法甲烷化法 3H2 + CO CH4 + H2O 催化劑：催化劑：

18、Ni-Al2O3 第八章石油產(chǎn)品加工31 深冷分離法：在深冷分離法：在-100 以下的低溫下脫除以下的低溫下脫除H2和和 CH4， 將其余組分全部液化，然后利用各組分的相對揮發(fā)將其余組分全部液化，然后利用各組分的相對揮發(fā) 度不同，經(jīng)各精餾塔逐個分離，又稱為深冷度不同，經(jīng)各精餾塔逐個分離，又稱為深冷-精餾法。精餾法。 用于大型化工乙烯裝置。用于大型化工乙烯裝置。 油吸收法：利用油吸收法：利用C3或或 C4餾分作吸收劑，在餾分作吸收劑，在-30 下的下的 脫脫CH4中，利用吸收劑對裂解氣中的中，利用吸收劑對裂解氣中的H2和和 CH4吸收吸收 能力低，將裂解氣中除能力低，將裂解氣中除H2和和 CH4

19、以外的其它組分吸以外的其它組分吸 收下來，然后利用精餾法將被吸收組分逐個分離。收下來，然后利用精餾法將被吸收組分逐個分離。 也稱精餾法或中冷法。流程簡單，投資少，能耗高，也稱精餾法或中冷法。流程簡單，投資少，能耗高， 處理能力有限，只適用于小型裂解裝置。處理能力有限，只適用于小型裂解裝置。 第八章石油產(chǎn)品加工32 一一 、深冷分離法、深冷分離法 1 分離流程：分離流程： 順序分離流程順序分離流程-典型典型 前脫乙烷流程前脫乙烷流程 前脫丙烷流程前脫丙烷流程 第八章石油產(chǎn)品加工33 1234 第八章石油產(chǎn)品加工34 2 流程特點流程特點 流程流程設(shè)備順序設(shè)備順序特點特點 順序分離流程順序分離流程

20、1 2 3 4前冷后加氫，技術(shù)成熟，原料前冷后加氫，技術(shù)成熟，原料 適應(yīng)性好，全餾分進入深冷塔，適應(yīng)性好，全餾分進入深冷塔， C C1 10 0塔負荷大，冷量利用不合理。塔負荷大，冷量利用不合理。 前脫乙烷流程前脫乙烷流程2 1 3 4 后冷前加氫，減輕后冷前加氫，減輕C C1 10 0塔負荷，塔負荷， 冷量利用合理，不適用于重質(zhì)冷量利用合理，不適用于重質(zhì) 油料。油料。 前脫丙烷流程前脫丙烷流程3 4 1 2前冷前加氫，避免前冷前加氫，避免C C4 4 進入深 進入深 冷系統(tǒng)，可提高壓縮比，省略冷系統(tǒng)，可提高壓縮比，省略 第五壓縮段，適用于重質(zhì)烴。第五壓縮段，適用于重質(zhì)烴。 1-1-脫甲烷塔脫

21、甲烷塔 2- 2-脫乙烷塔脫乙烷塔 3- 3-脫丙烷塔脫丙烷塔 4- 4-脫丁烷塔脫丁烷塔 第八章石油產(chǎn)品加工35 共同點：共同點：A 先易后難，先對不同先易后難，先對不同C數(shù)分子進行分數(shù)分子進行分 離，后對同離，后對同C數(shù)分子進行分離。數(shù)分子進行分離。 B C2 和 和C3 塔并聯(lián)排在最后，將多組 塔并聯(lián)排在最后，將多組 分變?yōu)槎M分精餾。分變?yōu)槎M分精餾。 不同點：不同點：A 塔排列順序不同。塔排列順序不同。 B 冷箱位置不同，前冷后冷。冷箱位置不同，前冷后冷。 C 脫炔位置不同，前加氫，后加氫。脫炔位置不同，前加氫，后加氫。 第八章石油產(chǎn)品加工36 二二 脫甲烷塔脫甲烷塔 深冷分離流

22、程中，脫甲烷是裂解氣分離的深冷分離流程中，脫甲烷是裂解氣分離的 關(guān)鍵。脫甲烷塔的作用是將關(guān)鍵。脫甲烷塔的作用是將H H2 2 、 CHCH4 4 、惰 、惰 性氣體和性氣體和C C2 2H H4 4及以上的重組分分離開。及以上的重組分分離開。 脫甲烷塔的主要控制因素是溫度和壓力。脫甲烷塔的主要控制因素是溫度和壓力。 工業(yè)上脫甲烷過程有高壓法和低壓法。工業(yè)上脫甲烷過程有高壓法和低壓法。 第八章石油產(chǎn)品加工37 l高壓法：高壓法：P=2.943.53 MPa（表壓），技術(shù)成表壓），技術(shù)成 熟，操作簡單，耐低溫設(shè)備少，且能量利用合熟，操作簡單，耐低溫設(shè)備少，且能量利用合 理。理。 l低壓法：低壓法：

23、P=0.180.25 MPa（表壓），容易分表壓），容易分 離，能耗比高壓法低。離，能耗比高壓法低。 因此，工業(yè)上應(yīng)用高壓因此，工業(yè)上應(yīng)用高壓（ 3.53 MPa） 下脫氫，在低壓下脫甲烷的工藝。下脫氫，在低壓下脫甲烷的工藝。 第八章石油產(chǎn)品加工38 第八章石油產(chǎn)品加工39 1 .兩塔的共性兩塔的共性 可看作二元精餾系統(tǒng)可看作二元精餾系統(tǒng) F2 C2=塔：進料塔：進料C20 、C2=占占99.5 C3=塔：進料塔：進料C30 、C3=占占99.5 當純度規(guī)定后，當純度規(guī)定后，F(xiàn)1；p對相對揮發(fā)度對相對揮發(fā)度有較有較 大影響大影響 C2=塔：塔： p ， 塔板數(shù)、回流比塔板數(shù)、回流比 。 C3=

24、塔：塔： p ， 塔板數(shù)、回流比塔板數(shù)、回流比 。 第八章石油產(chǎn)品加工40 2 兩塔的特點兩塔的特點 C2=塔：塔：C20 、C2=分離，分離， C2= ，即溫度，即溫度 與組成分布不呈線性。一般與組成分布不呈線性。一般P T 時有利，時有利， 但能耗高。分離困難，塔板數(shù)多，回流比大。但能耗高。分離困難，塔板數(shù)多，回流比大。 C3=塔：塔：C30 、C3=分離，分離， 1，分離更困難。，分離更困難。 是深冷分離中塔板數(shù)最多，回流比最大的塔。是深冷分離中塔板數(shù)最多，回流比最大的塔。 如魯姆斯工藝：單塔如魯姆斯工藝：單塔165塊塔板，回流比塊塔板，回流比14.5， 可采用雙塔串聯(lián)操作。可采用雙塔串

25、聯(lián)操作。 第八章石油產(chǎn)品加工41 1 1 什么叫裂解氣？裂解氣中含有哪些主要物質(zhì)？什么叫裂解氣？裂解氣中含有哪些主要物質(zhì)？ 2 2 裂解氣深冷分離法的原理是什么？裂解氣深冷分離法的原理是什么？ 3 3 裂解氣含哪些雜質(zhì)？有何危害？怎樣除去？裂解氣含哪些雜質(zhì)？有何危害？怎樣除去？ 4 4 什么叫分子篩？如何脫水？什么叫分子篩？如何脫水？ 5 5 為什么裂解氣要進行壓縮？為什么采用分段壓縮？為什么裂解氣要進行壓縮？為什么采用分段壓縮？ 6 6 裂解氣深冷分離流程主要有幾種類型？各有什么特點？裂解氣深冷分離流程主要有幾種類型？各有什么特點？ 7 7 脫甲烷塔的任務(wù)是什么？它在裂解氣分離流程中占有脫甲

26、烷塔的任務(wù)是什么？它在裂解氣分離流程中占有 怎樣的地位？怎樣的地位？ 第八章石油產(chǎn)品加工42 重整：烴類分子重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)重整：烴類分子重新排列成新的分子結(jié)構(gòu) 的工藝過程。的工藝過程。 特點：特點： 能為交通運輸提供高辛烷值汽油和航空汽能為交通運輸提供高辛烷值汽油和航空汽 油組分油組分 能為三大合成提供原料能為三大合成提供原料 能為煉油廠本身提供大量廉價的副產(chǎn)氫氣能為煉油廠本身提供大量廉價的副產(chǎn)氫氣 第八章石油產(chǎn)品加工43 一一 催化重整的化學反應(yīng)催化重整的化學反應(yīng) 1 六元環(huán)烷脫氫反應(yīng)六元環(huán)烷脫氫反應(yīng) H2 第八章石油產(chǎn)品加工44 2 五元環(huán)烷烴的異構(gòu)化反應(yīng)五元環(huán)烷烴的異構(gòu)化反應(yīng) 3

27、 烷烴環(huán)化脫氫反應(yīng)烷烴環(huán)化脫氫反應(yīng) 第八章石油產(chǎn)品加工45 5 加氫裂化反應(yīng)加氫裂化反應(yīng) 4 異構(gòu)化反應(yīng)異構(gòu)化反應(yīng) 第八章石油產(chǎn)品加工46 二二 重整催化劑重整催化劑 工業(yè)上常采用含鉑催化劑工業(yè)上常采用含鉑催化劑,其中含鉑量為其中含鉑量為 0.10.7% (W%),包括包括: 鉑鉑-鹵素鹵素-氧化鋁催化劑氧化鋁催化劑 鉑鉑-氧化硅氧化硅-氧化鋁催化劑氧化鋁催化劑 催化劑由金屬鉑、酸性組分和擔體構(gòu)成催化劑由金屬鉑、酸性組分和擔體構(gòu)成, 氧化鋁或硅酸鋁是催化劑的擔體氧化鋁或硅酸鋁是催化劑的擔體,鉑重整催鉑重整催 化劑是一種雙功能的催化劑化劑是一種雙功能的催化劑. 第八章石油產(chǎn)品加工47 工業(yè)上評價

28、鉑催化劑使用性能的指標工業(yè)上評價鉑催化劑使用性能的指標: 活性活性-芳烴的轉(zhuǎn)化率芳烴的轉(zhuǎn)化率; 重整汽油的辛烷值重整汽油的辛烷值 壽命壽命-從新鮮催化劑投用到失活停用時間從新鮮催化劑投用到失活停用時間. 再生性能再生性能-再生后是否能恢復(fù)新鮮催化劑活性再生后是否能恢復(fù)新鮮催化劑活性 機械強度機械強度-有一定機械強度有一定機械強度 第八章石油產(chǎn)品加工48 三三 重整過程的操作因素重整過程的操作因素 1 反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度: 溫度是催化重整過程最積極和活溫度是催化重整過程最積極和活 躍的因素，一般反應(yīng)溫度開工期為躍的因素，一般反應(yīng)溫度開工期為480500 ，到運轉(zhuǎn)末期可提高到，到運轉(zhuǎn)末期可提高到51

29、5 。 2 反應(yīng)壓力反應(yīng)壓力: 芳構(gòu)化是體積增大的脫氫反應(yīng)芳構(gòu)化是體積增大的脫氫反應(yīng),降降 低壓力有利于芳構(gòu)化反應(yīng)，并可抑制加氫低壓力有利于芳構(gòu)化反應(yīng)，并可抑制加氫 裂化，使汽油產(chǎn)油量和芳烴產(chǎn)率，氫氣產(chǎn)裂化，使汽油產(chǎn)油量和芳烴產(chǎn)率，氫氣產(chǎn) 率和純度提高。若以生產(chǎn)芳烴為主，壓力率和純度提高。若以生產(chǎn)芳烴為主，壓力 趨向于低壓趨向于低壓(1.82.5MPa)。 第八章石油產(chǎn)品加工49 3 空速空速: 空速增大可以使產(chǎn)品收率提高，裝置處理空速增大可以使產(chǎn)品收率提高，裝置處理 能力加大，但產(chǎn)品的芳香度辛烷值和氣體烴產(chǎn)率能力加大，但產(chǎn)品的芳香度辛烷值和氣體烴產(chǎn)率 降低，需綜合考慮。降低，需綜合考慮。 4

30、 氫油比：標準狀態(tài)的氫氣流量與進料量的比值。氫油比：標準狀態(tài)的氫氣流量與進料量的比值。 提供氫油比可抑止析碳，降低床層溫度降，但循提供氫油比可抑止析碳，降低床層溫度降，但循 環(huán)氣量增大，功耗增大，芳烴轉(zhuǎn)化降低。環(huán)氣量增大，功耗增大，芳烴轉(zhuǎn)化降低。 第八章石油產(chǎn)品加工50 四四 催化重整工藝流程催化重整工藝流程 按催化重整裝置可分為按催化重整裝置可分為: 原料預(yù)處理部分：原料預(yù)處理部分： 重整部分重整部分 芳烴抽提部分芳烴抽提部分 芳烴分離部分芳烴分離部分 預(yù)脫砷預(yù)脫砷 預(yù)分餾預(yù)分餾 預(yù)加氫預(yù)加氫 第八章石油產(chǎn)品加工51 第八章石油產(chǎn)品加工52 第八章石油產(chǎn)品加工53 第八章石油產(chǎn)品加工54 一

31、一 裂解汽油的組成裂解汽油的組成 裂解汽油是乙烯生產(chǎn)過程的副產(chǎn)，主要來自于：裂解汽油是乙烯生產(chǎn)過程的副產(chǎn)，主要來自于： A 裂解產(chǎn)品經(jīng)汽油分餾塔切出輕，重燃料油后，裂解產(chǎn)品經(jīng)汽油分餾塔切出輕，重燃料油后， 再經(jīng)急冷水塔冷凝下來的輕組分；再經(jīng)急冷水塔冷凝下來的輕組分； B 壓縮機各段間的冷凝液；壓縮機各段間的冷凝液； C 來自脫丁烷塔塔底。來自脫丁烷塔塔底。 裂解汽油最輕裂解汽油最輕C5，最重為最重為C9。 其餾分溫度范圍大體在：其餾分溫度范圍大體在：45210 。 第八章石油產(chǎn)品加工55 二二 裂解汽油加氫反應(yīng)及工藝條件裂解汽油加氫反應(yīng)及工藝條件 1 加氫反應(yīng)加氫反應(yīng) 2 加氫工藝條件：加氫工藝條件： 反應(yīng)溫度；反應(yīng)溫度； 反應(yīng)壓力反應(yīng)壓力 液空速度；液空速度； 氫油