催化裂化炼油技术思考

(整期优先)网络出版时间:2022-11-18
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催化裂化炼油技术思考

冯光锐张军昌

陕西延长石油(集团)有限责任公司榆林炼油 陕西省 718500

摘要:催化裂化技术是我国炼油工业的基础技术,是我国石化产品开发、生产中不可替代的重要技术。随着社会和经济的发展,人们对炼油工业的要求越来越高,因此其技术和工艺也在不断地创新发展。为了促进国内炼油工业的发展,优化催化裂化技术的技术路线,本文对催化裂化技术的发展进行了简要的介绍,并对催化裂化技术的技术类型进行了分析,并对催化裂化技术的优化提出了几点建议。

关键词:炼油工业;催化裂化;技术工艺;分析

随着社会经济的发展,石油炼制行业在国民经济中的地位日益突出,为了满足炼油工业对社会各个行业的产品供给,需要对其进行优化与创新。催化裂化技术是目前国内炼油厂最具代表性的技术之一,它在石油炼制实践中得到了广泛的应用。近几年,随着社会对炼油行业的要求越来越高,各大炼油厂也在不断地调整自己的生产经营方式,因此,必须对催化裂化工艺进行优化和改造,使之能更好地满足当前炼油业的发展,为国内的炼油生产提供强有力的支撑。

1催化裂化工艺发展现状

催化裂化技术在20世纪40年代被首次应用于石油提炼,是一种用于提高原油处理深度、使重油轻质化的新技术[1]。催化裂化技术在石油行业中的应用,其关键在于催化剂,而催化剂则是其产生的基础。从目前国内外催化裂化技术的发展状况来看,其技术的革新与发展与催化剂的研制有很大关系,科学合理地选择催化剂是保证炼油厂产品质量和产量的关键。目前国内的催化裂化技术在炼油行业中的应用比较晚,其应用最早的是20世纪50年代,1965年,我国在抚顺石化公司建立了一套催化裂化技术,使其具有实用价值。我国的催化裂化技术在国内的应用和发展才不过六十多年,但是它却已成为全球第二大技术的国家。在催化裂化工艺设计、工艺管理、设备维修等各个环节上,我国具有明显的国际领先地位。

2石油加工中催化裂化工艺技术的影响因素

2.1原料油性质的影响

在炼油生产中,各炼油厂在生产石化产品时,往往会采用混合原料油进行混合处理,这给催化裂化技术的推广带来了困难。在原油加工中,由于原料油之间存在较大的差别,催化反应的难度较大,所以在催化设备的生产中,应对其特性进行全面的认识,并制订相应的工艺方案,以达到最佳的效果。

2.2催化剂活性的影响

催化剂的活性是影响催化裂化技术在原油生产中的重要作用,在生产中添加催化剂,其主要作用是提高催化裂化反应速度,保证从原油到目标产物转化为最终加工产物。但是,由于催化剂的活性差异,使得催化裂化反应中的原油转化率也是有高低之分的,随着转化率的提高,将会产生更多的煤气和焦炭,从而对催化裂化设备的稳定运行造成不利的影响。所以,在催化裂化过程中,要保证催化剂的活性适度,保证转化率在正常范围内,从而保证催化裂化设备的稳定性。

2.3反应温度的影响

在采用催化裂化工艺处理原油时,随着时间的推移,原料油发生了更多的催化裂化反应,在热裂化过程中,由于反应速度相对于常规的催化裂化来说较快,因此会对其催化处理的品质造成一定的影响,但如果转化率不变,那么石油的产量就会降低,同时也会使焦碳产量有所降低,而煤气产量却会有所提高。因此,在采用催化裂化技术时,一定要对其反应温度进行适当的控制,以使其在实际应用中得到更好的应用,从而达到增产的目的[2]

3催化裂化技术工艺改进分析

催化裂化技术在今后的发展中仍是一个亟待解决的问题,同时还要保证催化裂化技术能更好地适应炼油行业,从而减少炼油过程中存在的一些问题。通过对炼油企业的生产实践的分析,指出在实施催化裂化技术时,应注意以下问题。

3.1改进工艺设备

为了使催化裂化技术在炼油行业中得到广泛的应用,需要充分重视各个装置的使用。特别是在设备应用方面,特别是沉淀器和再生器。在使用沉淀器和再生器时,要针对不同的生产条件,选用适当的设备类型和参数,并仔细地掌握设备的特性,掌握设备的总体布局,合理地优化设备的安装位置。例如,在炼油工艺中,对于沉降装置的安装,它必须位于两个装置的上部,而蓄热室正好要安装在两个装置的下半部分,这就使得两个装置具有同轴的特性。该装置的配置形式具有很高的生产效率,在实际炼油生产中,可以对再生装置与沉淀装置的压差进行有效的控制,以保证装置在使用期间的稳定性。根据以往催化裂化装置的应用与布局,采用这种装置可以保证整个装置的安全、高效、设备结构更加合理,并可充分利用催化剂对炼油生产的积极影响。

3.2改进反应系统

采用催化裂化技术进行炼油生产,要使其更好地发挥其优势,对其进行优化改造,是一种行之有效的技术手段。在改造反应体系时,最关键的一步就是保证反应体系本身的性能和质量,以便对反应体系进行结构优化,从而更好地将反应体系用于实际的炼油生产,保证其高效使用。作为反应体系的关键部件,应加强对原料油喷头结构的优化,合理的选择有利于提高其在实际应用中的雾化作用,从而提高原油的品质。

3.3改进再生方案

再生技术在炼油工业中的应用起着举足轻重的作用,所以对其进行合理的改造是提高炼油效率的一种有效途径。在采用催化裂化技术进行生产时,要注意是否合理的再生方案,这对保证整个炼油企业的经济效益至关重要。在回收过程中,首先要考虑的就是催化剂的选用,选用适当的催化剂,既可以提高炼油的效率,又可以根据催化剂的实际情况来确定再生方案,从而减少对催化剂的影响,提高催化剂的活性。另外,在改造后的再生工艺中,对回收剂的含碳量的控制更为重要,因此在保证产品质量的前提下,要尽可能地减少废品的含碳量。通过各种途径对再生方案进行改造,例如在炼油过程中加入一氧化碳助燃剂,从而达到改善生产效果的目的。在温度控制时,对催化剂的燃烧效率进行严格的控制。为了提高催化转换率,可以通过使用高密度的密相床,集中优化工艺装置的结构和布局,保证了再生工艺在炼油过程中的合理使用。

4石油化工催化裂化技术工艺优化策略

通过对现有的催化裂化技术进行研究和优化,使其在符合国家环境保护要求的情况下,尽量提高其技术能力,减少成本,获得最大的经济效益。

4.1催化裂化工艺技术的生产流程优化

目前我国石化企业的催化裂化工艺包括反应再生、原油分馏、吸收稳定、脱硫、烟道能源回收等五大环节。只有这样,才能让重油的催化裂化更加有效。在催化裂化的时候,可以节省催化剂的用量,同时催化裂化催化剂也会加入反应中,通过一系列的反应,将催化剂的催化能力重新发挥出来。通过催化裂化技术的生产,可以生产出更多的汽油、柴油和裂解气。

4.2催化裂化工艺中催化剂的选择进行优化

在石化企业的催化裂化生产中,最常用的就是固体催化剂,它可以快速地将油排出催化剂,在催化剂的表面形成一层焦炭,这样就会使催化剂的催化性能下降,同时利用空气将催化剂上的焦炭燃烧殆尽,使催化剂的活性得到恢复,从而加速催化反应,提高产率,达到石化行业的催化裂化技术标准。对于催化剂的选用,既要保证重油的催化活性,又要尽量减少催化剂用量,减少重油催化裂化的费用。

4.3针对催化裂化工艺管理进行优化

为了提高催化裂化的效率,在石化企业中,要敢于创新目前的催化裂化技术,可以进一步改进催化裂化技术,提高其辛烷值和十六烷值,改善其质量,并不断更新催化裂化技术的技术,使其技术水平更上一层楼。

5结束语

综上所述,本文简要介绍了催化裂化技术在炼油行业的应用与发展,分析了催化裂化技术的主要技术类型,并对其技术的改造进行了探讨。为了增加国内石油工业的产能,有关部门要不断地优化和完善催化裂化技术,使其在提高产能的同时,使其技术和工艺更加合理、可靠,从而促进我国石油工业的健康发展。

参考文献

[1] 宁云锋. 催化裂化炼油技术探讨[J]. 石化技术,2019,26(3):127,120.

[2] 李永杰,李小芳. 催化裂化炼油技术探讨[J]. 科技风,2018(19):144.