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汽提工艺的研究

作者: 兴罡石化设备| 时间:2015-12-18 15:27:57 | 点击次数:

 随着汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)段结(jie)(jie)构的(de)(de)不断更新(xin),汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)工(gong)(gong)艺(yi)(yi)的(de)(de)不断改进也成为(wei)提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)效(xiao)率(lv)的(de)(de)重(zhong)要手段。优良的(de)(de)汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)工(gong)(gong)艺(yi)(yi)能提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)效(xiao)果。汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)段的(de)(de)效(xiao)率(lv)与汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)时(shi)间、水蒸气用量、汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)温(wen)(wen)度、汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)压力以(yi)及催(cui)化(hua)剂的(de)(de)结(jie)(jie)构性质有关(guan)。高(gao)亮等对催(cui)化(hua)裂化(hua)家族工(gong)(gong)艺(yi)(yi)待生催(cui)化(hua)剂汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)过程(cheng)进行(xing)了(le)(le)研(yan)究,在小型固定流化(hua)床汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)评(ping)价装置上研(yan)究了(le)(le)待生催(cui)化(hua)剂汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)过程(cheng),评(ping)定了(le)(le)汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)效(xiao)果。着重(zhong)考(kao)察了(le)(le)汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)温(wen)(wen)度、水蒸气量和时(shi)间对汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)过程(cheng)的(de)(de)影响(xiang)。探讨了(le)(le)进一步(bu)提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)待生催(cui)化(hua)剂汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)效(xiao)果的(de)(de)途(tu)径,并就(jiu)化(hua)学(xue)反(fan)应在汽(qi)(qi)提(ti)(ti)(ti)(ti)中的(de)(de)作用进行(xing)了(le)(le)初步(bu)分(fen)析。

1、汽提温度的影响

汽提(ti)(ti)温(wen)度(du)起(qi)着决(jue)定性(xing)的(de)(de)作用,提(ti)(ti)高汽提(ti)(ti)温(wen)度(du),有(you)利于(yu)待(dai)(dai)生催(cui)(cui)化(hua)剂(ji)的(de)(de)汽提(ti)(ti),汽提(ti)(ti)效果明显改善。由此(ci),提(ti)(ti)出了一(yi)个“高温(wen)汽提(ti)(ti)”的(de)(de)概(gai)念,即在(zai)(zai)汽提(ti)(ti)器(qi)内形成(cheng)(cheng)一(yi)个高温(wen)的(de)(de)环(huan)境(jing),将反应(ying)后(hou)吸(xi)附在(zai)(zai)催(cui)(cui)化(hua)剂(ji)表(biao)面和催(cui)(cui)化(hua)剂(ji)空隙内的(de)(de)难于(yu)汽提(ti)(ti)的(de)(de)油或软质(zhi)焦炭,在(zai)(zai)较高的(de)(de)汽提(ti)(ti)温(wen)度(du)下(xia)使其进一(yi)步(bu)裂(lie)(lie)化(hua)、脱氢(qing)、缩合,这(zhei)样(yang)就使在(zai)(zai)常规汽提(ti)(ti)条件(jian)下(xia)不能(neng)有(you)效汽提(ti)(ti)的(de)(de)液焦部分地(di)裂(lie)(lie)化(hua)成(cheng)(cheng)小(xiao)分子的(de)(de)轻烃,以达到(dao)降低待(dai)(dai)生催(cui)(cui)化(hua)剂(ji)上的(de)(de)焦炭,尤其是降低焦炭中(zhong)氢(qing)含量的(de)(de)目的(de)(de)。

2、汽提时间(jian)的(de)影响

在一(yi)定(ding)的温度下,延长(zhang)(zhang)汽(qi)提(ti)(ti)时(shi)(shi)(shi)间对(dui)(dui)待(dai)生(sheng)催化剂汽(qi)提(ti)(ti)是十分(fen)有(you)利的。随着(zhe)汽(qi)提(ti)(ti)时(shi)(shi)(shi)间的延长(zhang)(zhang),可汽(qi)提(ti)(ti)碳部分(fen)增加较快,但(dan)超过一(yi)定(ding)时(shi)(shi)(shi)间后,进一(yi)步延长(zhang)(zhang)时(shi)(shi)(shi)间对(dui)(dui)汽(qi)提(ti)(ti)效(xiao)果的改(gai)善(shan)并(bing)不十分(fen)显著,在高温下汽(qi)提(ti)(ti)时(shi)(shi)(shi),达到较好汽(qi)提(ti)(ti)效(xiao)果的时(shi)(shi)(shi)间相对(dui)(dui)要短(duan)一(yi)些(xie)。

3、汽提水蒸气量的影响

在一定的汽提温度和时间条件下,随着汽提水蒸气量的增加,汽提效果有一定的改善,增加蒸汽用量实质上是提高水蒸气的摩尔比,同时因水蒸气的流速提高,还改善了催化剂与蒸汽的接触,综合效果是更有利于吸附油的脱吸,提高了汽提效率。但是汽提水蒸气超过一定量后,汽提效果的改善不明显。
 
4、其它因素的影响
催化剂的结构性质对待生催化剂上焦炭的可汽提性有较大的影响。比表面积大的待生催化剂可汽提焦炭相对较多,孔体积大待生催化剂可汽提性较好。
Phillips公司研究发现,好的进料嘴系统与好的汽提段性能是相辅相成的,进料嘴系统性能不好汽提段的优势也不能有效发挥。
 
5、汽提段内反应
 
汽提段内存在一些反应是明显的事实。对传统的VGO裂化反应,这个问题不甚突出。汽提蒸汽的主要作用是单纯的物理汽提过程,即把催化剂夹带的油气吹扫出来,尽量减少可汽提炭的数量。但对于重油催化裂化,情形可能有所不同。难裂化的液相部分有可能在提升管反应区尚没有反应完全,那么汽提段内发生的将不光是蒸汽汽提的物理过程,而是必有一部分化学反应。提升管的设计趋势是尽量缩短反应时间。因此,这些在提升管内没有反应完全的液相部分,最后的反应机会就是沉降器和汽提段。否则将以焦炭形式被送到再生器内被烧掉。这样从减小烧焦强度、降低装置能耗来说是不利的。所以,通过结构改进或改变汽提条件而尽量使这部分液相反应完全是完全必要的。具体的讲,催化剂颗粒间和颗粒孔隙内的液相分在汽提段的停留时间长达1min以上,催化裂化二次反应和热裂化反应将持续进行,生成富含氢和甲烷的气体,同时产生焦炭。而热裂化反应总的看是沿着两个方向进行的,一个方向是裂解成分子量较小的分子,另一个方向是缩合成分子量更大的分子。所以热裂化会生成较重的产物,甚至是焦炭。
 
————洛阳兴罡石化设备有限公司

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