催化裂化装置技术手册PDF电子书下载

第一章 绪论 1

第一节 流化催化裂化发展简述 1

一、国外发展简况 1

二、国内发展历程 3

第二节 催化裂化装置的组成 5

一、反应再生系统 5

二、分馏系统 6

三、吸收稳定系统 7

四、产品精制系统 7

五、主风及烟气能量回收系统 7

第三节 催化裂化装置在炼油工业中的地位和作用 7

一、催化裂化是炼油厂应用较为普遍的二次加工装置 7

二、催化裂化是重要的原油深度加工装置 7

三、催化裂化是生产运输燃料的重要装置 9

四、催化裂化气体产品是化工生产的重要原料 10

第四节 催化裂化技术新发展 12

一、工艺技术发展 12

二、催化剂技术发展 18

三、降低污染物排放 28

参考文献 31

第二章 催化裂化原料和产品 35

第一节 催化裂化原料 35

一、催化裂化工艺对原料的要求 35

二、催化裂化原料的来源 35

三、催化裂化原料的性质 41

第二节 原料性质对催化裂化的影响 42

一、特性因数 42

二、密度、分子量、平均沸点和馏程 43

三、族组成 43

四、原料残炭 44

五、硫含量 44

六、氮含量 45

七、氢含量 46

八、金属含量 46

第三节 催化裂化产品 47

一、汽油 47

二、轻柴油 50

三、气体 50

四、油浆 51

参考文献 51

第三章 催化裂化催化剂及助剂 53

第一节 催化裂化催化剂 53

一、概述 53

二、催化裂化催化剂组成 55

三、催化裂化催化剂使用性能 62

四、催化裂化催化剂品种和选用 64

五、催化裂化催化剂管理 67

第二节 催化裂化助剂 68

一、概述 68

二、一氧化碳助燃剂 68

三、金属钝化剂 69

四、油浆阻垢剂 69

五、汽油辛烷值助剂 69

六、增产丙烯助剂 70

七、降烯烃助剂 70

八、硫转移助剂 70

九、降硫助剂 71

十、CO助燃－脱硝助剂 71

十一、降低FCC再生烟气NOx排放助剂 71

十二、其他助剂 72

第三节 废催化剂的处理和再利用 72

一、概述 72

二、平衡催化剂的卸出 72

三、废催化剂的掩埋 72

四、废催化剂的利用 72

参考文献 75

第四章 流态化基本原理 78

第一节 流态化颗粒分类 78

一、颗粒的分类 78

二、有关颗粒的一些概念 82

第二节 流化床的形成与流化相图 85

一、概述 85

二、压降与流速的关系 86

三、实际流化床与理想状况的差异 87

四、流化相图 90

五、umf、umb、ut、uc、ufp的确定 92

六、稀相输送的一般规律 100

第三节 催化裂化催化剂床膨胀 109

一、床膨胀历史回顾 110

二、密相床高的确定 112

第四节 夹带、扬析和TDH 113

一、颗粒在自由空域内的夹带 113

二、夹带模型 115

三、夹带量计算公式 118

四、影响夹带的因素 119

五、中国石油大学（北京）的研究结果 120

六、扬析 123

七、输送分离高度 129

八、HTP的概念 133

九、国内某研究所的实验研究 133

十、试验结果与前人研究结果的比较 135

十一、TDH的热态试验结果 136

十二、工业装置数据比较 137

参考文献 139

第五章 反应－再生系统 141

第一节 催化裂化反应 141

一、反应历程 141

二、反应类型 142

三、反应机理 145

四、反应热力学 152

五、裂化催化剂与催化裂化反应的关系 155

第二节 热裂化反应 155

一、反应机理 155

二、热裂化程度判据 156

三、热裂化主要影响因素 157

四、减少热裂化反应的措施 158

第三节 催化剂再生 159

一、焦炭的生成 159

二、焦炭燃烧的化学反应 160

三、烧碳强度（CBI） 160

四、催化剂再生的影响因素及简要分析 161

第四节 反应再生系统主要型式 162

一、同高并列式 162

二、高低并列式 163

三、同轴式 164

四、烧焦罐式 165

五、再生器串连两段式 165

六、ROCC-VA型 165

七、MIP-CGP装置 166

八、双提升管反应器型 167

第五节 工艺流程 167

一、新鲜原料预热流程 167

二、反应部分工艺流程 170

三、事故旁通与开工原料管线预热流程 171

四、再生部分和再生烟气的工艺流程 171

五、主风和增压风流程 172

六、催化剂装卸流程 173

第六节 主要工艺参数控制 174

一、反应温度 174

二、原料油预热温度 175

三、反应藏量 175

四、反应压力 176

五、沉降器汽提蒸汽 176

六、催化剂平衡活性 176

七、剂油比 177

八、回炼比 177

九、反应时间和空速 178

十、再生温度 179

十一、再生压力 179

十二、再生藏量 180

十三、再生剂碳含量 181

十四、再生器出口烟气氧含量 181

十五、反应转化率 182

第七节 主要工艺设备 182

一、反应器和沉降器 182

二、再生器 185

三、旋风分离器 188

四、进料喷嘴 190

五、第三级旋风分离器 197

六、外取热器 199

第八节 物料平衡 207

一、装置物料平衡 207

二、反应物料平衡及产品收率 214

三、主要元素平衡 221

第九节 热量平衡 225

一、概述 225

二、反应再生系统热量平衡的计算方法 229

三、影响热量平衡的因素分析 235

四、装置生产过程中热平衡的调节 245

第十节 压力平衡 247

一、压力平衡的内容 247

二、催化剂循环和压力平衡的计算 248

第十一节 仪表控制及联锁 263

一、控制系统简介 263

二、催化裂化装置控制回路和调节阀明细 263

三、复杂控制回路 272

四、联锁说明 276

五、外甩油浆过滤器顺序控制 283

第十二节 反应系统结焦与防治 283

一、结焦机理 283

二、提升管进料喷嘴处结焦及防焦措施 285

三、沉降器防焦措施 286

四、沉降器顶旋分器防焦 287

五、沉降器至分馏塔油气管线防焦措施 288

第十三节 常见事故与处理方法 288

参考文献 292

第六章 分馏系统 294

第一节 蒸馏过程原理 294

一、蒸馏过程基本概念 294

二、蒸馏基本原理 295

第二节 工艺流程 297

一、工艺流程 297

二、技术特点 299

三、分馏余热及其利用 300

第三节 主要设备 301

一、分馏塔 301

二、油气分离器 303

三、油浆蒸汽发生器 303

第四节 主要参数及产品质量控制 304

一、分馏塔主要参数控制 304

二、产品质量控制 304

第五节 常见事故与处理 305

一、分馏塔塔盘结盐 305

二、分馏塔塔底结焦 306

参考文献 307

第七章 吸收稳定及产品精制系统 308

第一节 基本原理 308

一、吸收解吸的基本原理 308

二、干气、液态烃脱硫基本原理 309

三、脱硫醇基本原理 310

第二节 工艺流程 311

一、吸收稳定系统工艺流程 312

二、产品精制系统工艺流程 312

第三节 主要工艺设备 318

一、吸收塔 318

二、解吸塔 318

三、再吸收塔 320

四、稳定塔 320

五、汽油分离塔 320

六、重沸器 320

七、干气脱硫塔 323

八、液态烃脱硫塔 323

九、汽油脱硫醇反应器 323

十、液态烃脱硫醇抽提塔 323

参考文献 323

第八章 大型机组 324

一、主风机 324

二、烟气轮机 331

三、富气压缩机 338

四、增压机 343

五、大型机组的状态监测（S8000系统） 343

参考文献 350

第九章 关键机泵及特殊阀门 351

第一节 关键机泵 351

一、离心泵的工作原理 351

二、离心泵的主要组成部件 351

三、离心泵的流量调节 352

四、离心泵的工艺计算 353

五、离心泵常见故障及处理 354

六、油浆泵常见故障及处理 355

七、其他类型泵 356

第二节 特殊阀门 356

一、特种阀门概述 356

二、特种阀门的作用及流通能力的计算 357

三、常见故障及处理 361

参考文献 364

第十章 再生烟气余热回收系统 365

一、高温取热炉 365

二、余热锅炉 370

参考文献 377

第十一章 先进控制 378

第一节 先进控制技术原理 378

一、预测模型 379

二、滚动优化 380

三、反馈修正 381

第二节 先进控制技术实施 382

一、变量的定义和选择 382

二、控制自由度与经济目标优化 383

三、非常规变量的测量 384

四、反应－再生系统控制优化 386

五、分馏系统控制优化 387

六、吸收稳定系统控制优化 387

参考文献 388

第十二章 催化裂化装置标定 389

第一节 标定概述 389

一、标定的定义 389

二、标定的目的 389

第二节 标定的管理 390

一、标定的准备工作 390

二、标定的要求及注意事项 391

三、标定的操作条件和产品质量控制指标 392

四、标定中的物料样品和数据的采集 392

五、标定方案范例 394

第三节 标定报告 396

一、标定报告的内容 396

二、优化建议 397

参考文献 397

第十三章 腐蚀与防控 398

第一节 反应－再生系统 398

一、腐蚀机理及部位 398

二、腐蚀案例及分析 400

三、腐蚀防控措施 405

第二节 分馏系统 407

一、腐蚀机理及部位 407

二、腐蚀案例及分析 409

三、腐蚀防控措施 412

第三节 吸收稳定及产品精制系统 415

一、腐蚀机理及部位 415

二、腐蚀案例及分析 417

三、腐蚀防控措施 422

第四节 能量回收系统 425

一、腐蚀机理及部位 425

二、腐蚀案例及分析 426

三、腐蚀防控措施 429

参考文献 430

附录 催化裂化工艺计算常用数据及图表 431