催化裂化后反应系统快分的研究进展

催化裂化后反应系统对装置的产品收率、分布和长周期运转具有重要的意义,提升管出口快分是后反应系统的核心装备。对近年来我国催化裂化后反应系统快分的基础研究、开发和工业化进行了回顾,对关键几何结构和尺寸对不同类型快分内两相流场、分离效率和压降的影响进行了总结和分析。为减少油剂接触时间并尽快引出油气,将提升管出口粗旋和一个预汽提器耦合起来并形成了FSC和CSC系统。系统内设置了多个内构件以消除旋进涡核的摆动效应并减弱底部预汽提蒸汽对旋分流场的影响。针对内提升管进而提出了包含旋流头和封闭罩的VQS系统。优化结果表明,带有向下旋转的长臂的旋流头具有更加优越的性能。此外,数值模拟结果显示在臂出口存在严重的短路流现象,导致分离效率显著下降。为解决这一问题,增设了一个环形盖板和隔流筒,从而形成了SVQS系统。结果表明,对平均粒径18 μm的滑石粉SVQS系统的分离效率提高了约30%,与此同时压降仅增加不到400 Pa。为了进一步缩短油剂在分离器内的分离时间,提出了一种新型SRTS快分,该快分能够将分离时间缩短到1 s以内,与此同时分离效率仅略低于旋风分离器。     

催化裂化结焦反应的研究进展

综述了近年来催化裂化结焦反应的研究进展情况,重点介绍了结焦反应的影响因素、焦炭对催化反应的影响、结焦机理以及焦炭的表征4个方面。研究认为,原料的性质、反应温度、催化剂的类型等因素均会对焦炭的生成产生影响。焦炭可以导致催化剂的失活,而位于孔道内部的焦炭对反应物或产物的扩散不利,进而影响产物的分布。研究表明,各种烃类组分形成焦炭的过程都必须经历芳香烃这一步。对于结焦催化剂可以采取多种表征手段,其中利用XPS以及GC-MS对焦炭进行表征的报道日益增多。尽管国内外对于催化裂化结焦反应的研究开展较早,然而探究焦炭的具体成分仍存在不小的困难,通过先进的表征手段鉴定焦炭中高缩合度芳烃组分以及如何减小催化裂化催化剂的结焦量将成为未来的研究方向。     

催化裂化装置快分旋风分离器的改造应用

论述了新型快分旋风分离器在中原油田石化总厂50万t／a催化裂化装置的应用及改造情况，可为其他催化裂化装置提供应用参考和帮助。     

催化裂化提升管出口超短快分的分离效率模型

在冷模实验装置上,系统地考察了SSQS系统(超短快分系统)的气相流场和在系统中的分离性能.在此基础上,根据SSQS系统气固分离的分离原理,建立了计算SSQS系统分离效率的横混模型.该模型同时考虑了惯性分离和排气管结构对颗粒捕集的作用,通过最终的修正,该模型所预测的结果和实验结果吻合较好.模型计算结果表明:在最优尺寸比例下,分离效率的主要影响因素为分离器外壳与中心排气管的半径差以及颗粒的切向速度.     

催化裂化反应再生系统的先进控制策略

催化裂化装置具有复杂的过程动态特性,操作约束与经济目标之间存在矛盾,从而为自动控制提出了深入的研究课题.从过程控制的角度讨论了催化裂化反应再生系统的过程特点,并在此基础上提出预测控制与协调决策一体化的先进控制策略.实际工业对象的应用结果表明,这样的控制方案是切实可行的.     

催化裂化集总反应动力学模型研究进展

通过对催化裂化集总反应动力学模型集总划分原则及建模过程中数据来源、参数估计方法和辅助模型开发等方面发展的介绍,详细全面地对催化裂化集总反应动力学模型的研究进展进行了综述,从中可见复杂反应体系集总反应动力学模型的发展历程。     

渣油催化裂化反应再生系统过程优化

本文采用十三集总动力学模型对大庆油田化工总厂60万吨／年渣油催化裂化装置进行了模拟计算,考查了不同掺渣比,反应温度,雾化蒸汽量和急冷油量对产品分布的影响,确定了较优的工艺条件。研究结果表明,该模型具有良好的模拟精度,能很好地预测不同条件下的产品分布,对生产具有一定指导意义。     

催化裂化装置反应——再生系统的技术改造

系统地总结了３５ｋｔ／ａ催化裂化装置从ＲＦＣＣ工艺改造到７０ｋｔ／ａＡＲＧＧ工艺的反应－再生系统技术改造的经验,通过改造使催化装置不仅在工艺技术上产生了质的飞跃,而且在处理量上有显著的增加。     

催化裂化提升管反应器流动反应耦合模型研究进展

催化裂化(FCC)工艺在重质油轻质化过程中发挥着重要作用, 而FCC提升管反应器的模型化是催化裂化新工艺与新装备的开发、催化裂化装置稳定操作与生产调优等常需做的工作。本文首先根据流动模型与反应模型不同的集成方式对提升管反应器流动-反应耦合模型进行了归纳与分类, 并回顾了国内外流动-反应耦合模型的研究历程, 指出了耦合模型的发展趋势;随后对当前研究较多的计算流体力学(CFD)流动-反应耦合模型进行了较为全面的阐述, 包括对耦合模型的应用场合、模型求解解耦方法的研究情况等均作了介绍, 同时还分析了该类耦合模型所存在的不足之处, 并指出工业提升管反应器在线采样技术的开发在耦合模型的验证工作上的必要性;最后, 对FCC提升管反应器流动-反应耦合模型研究进行了总结与展望, 以期能够为FCC提升管反应器模型化新方法的提出以及耦合模型的验证工作等研究给予借鉴和指导。     

催化裂化装置反应分馏系统结焦问题解决方案

在对近年来中国石油地区代表性公司催化装置结焦情况总结分析的基础上,结合国内外学术理论研究成果,提出了对结焦问题“防”与“治”的一系列措施。并在中石油某地区公司开展应用,效果良好。     

催化裂化装置反应再生系统单独停工检修

从工艺流程分析入手,实施添加隔断盲板等检修管理措施,制定完善的停工检修方案,将反应再生系统与其他系统隔断,查找并解决了催化剂待生线路流化异常的原因,顺利完成了催化裂化装置反应再生系统单独停工检修。     

我国催化裂化提升管反应系统设备技术的进展

重点介绍了提升管内在预提升段及进料混合段内的气固两相流动的特征 ;提出了进料混合段的分段分区两相流动的特征 ,并指出了适宜的进料位置及尚需改进的内容。建立了三维三相湍流流动、传递及反应的数学模型 ,可供优化设计及优化操作之用。在提升管末端气固快分系统方面 ,成功地开发了FSC及 VQS系统 ,获相当好的应用效果。新开发的 U PC型进料雾化喷咀也获得了良好的应用效果     

重油催化裂化反应-再生系统的热平衡控制

催化裂化的三大平衡为物料平衡、热量平衡和压力平衡,三者相互影响,其中热量平衡是催化裂化装置操作控制的难点。本文通过对重油催化裂化装置的反应-再生系统进行热平衡计算,研究了某催化裂化装置因为再生放热过多,反应-再生系统的热不平衡而引起的问题,提出了对该装置有效的解决方案。     

催化裂化装置反应再生过程ESD系统冗余设计

为提高催化裂化装置反应再生过程ESD系统的可靠性,设计了一套基于S7-400H PLC的双冗余ESD系统,并通过STEP7软件实现了相关的冗余功能.     

渣油催化裂化反应技术新进展

重油催化裂化技术作为主要的重质油轻质化手段得到了迅速的发展,国内外围绕重油催化裂化的提升管反应器开发了许多新技术。概括介绍了渣油催化裂化提升管反应系统的最新进展,如新型进料喷嘴、轻烃预提升技术、两段提升管催化裂化、提升管末端快分技术、MTC等,并对目前工业提升管存在的问题和有待开发的技术领域进行了讨论。     

催化裂化提升管反应优化控制技术

提升管反应器是催化裂化反应进行的主要场所,对裂化反应过程有很大影响。文章对提升管反应部分优化控制技术进行了简单的介绍。     

快反应技术

<正> 从本质上讲,所有的化学“反应”过程都是快速的。有些反应的表观慢速率,是由于分子活化慢(需快速提供活化能)以及碰撞到一起的几率小而造成的。例如单分子反应中的化学键断裂、原子重排、双分子碰撞中的原子转移等,均在小于10~(-9)～10~(-10)秒以内完成。单分子反应中氢原子转移,可以在10~(-13)     

催化裂化汽油的二次反应

从降烯烃、降硫和增产丙烯的现实需要出发,分析了FCC汽油二次反应中的理想和非理想反应.用小型提升管催化裂化实验装置考察了FCC粗汽油在REUSY、ZRP和MO-REY沸石催化剂上二次反应的产品分布和改质汽油组成;探讨了操作强度对二次反应转化率和选择性的影响.结果表明：在Y型或ZRP沸石催化剂作用下,FCC汽油二次反应不仅产生更轻的干气和富含丙烯的液化气,也产生更重的柴油和焦炭.二次反应得到的改质汽油与原料汽油相比,其烯烃含量和硫含量降低,芳烃含量和辛烷值明显提高.二次反应的转化深度和选择性取决于原料汽油的烯烃含量、催化剂沸石类型和操作强度.     

同轴式催化裂化反应系统机理模型建立及分析

催化裂化工艺技术是原油炼制工业中重要的技术之一,其中提升管及再生反应系统是反应装置内的核心部分,在工业模拟过程,需要对装置过程控制建立数学模型,进而实现软件化的过程控制,因此,对催化裂化反应系统的数学建模具有重要的意义。本文分析了催化裂化装置的工艺流程,对同轴式催化裂化反应装置提升管和再生器反应系统进行了数学建模,并进行了相应的模型参数估计。