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摘 要：在实际操作当中，流化催化裂化工艺技术处于不断发展的阶段，关于文章所论述的部分的要点，在于提升原油提炼的基本过程技术，加强在此过程中各个环节的技术提升和控制。
关键词：原料波动 辛烷值 非可溶性焦炭
流化催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。是提高原油加工深度，生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。原料范围主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350 ～ 540℃馏分的重质油，催化裂化工艺由三部分组成：原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。催化裂化操作条件的改变或原料波动，可使产品组成波动。
一、催化裂化反应
主要反应有：
分解反应：分解为两个较小分子的烯烃，烯烃的分解速度比烷烃高得多，且大分子烯烃分解反应速度比小分子快，异构烯烃的分解速度比正构烯烃快。例如：C16 H 32 C8 H16 C8 H16
氢转移反应：某烃分子上的氢脱下来立即加到另一烯烃分子上使之饱和的反应称为氢转移反应。如：二个烯烃分子之间发生氢转移反应，一个获得氢变成烷烃，另一个失去氢转化为多烯烃乃至芳烃或缩合程度更高的分子，直至最后缩合成焦炭。氢转移反应是烯烃的重要反应，是催化裂化汽油饱和度较高的主要原因，但反应速度较慢，需要较高活性催化剂。
芳构化反应：所有能生成芳烃的反应都称为芳构化反应，它也是催化裂化的主要反应。如下式烯烃环化再脱氢生成芳烃，这一反应有利于汽油辛烷值的提高。CH 3 CH3 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH CH CH 3 3H 2
二、催化裂化工艺
催化重整是在催化剂和氢气存在下，将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80～180℃馏分为原料，产品为高辛烷值汽油；如果以60～165℃馏分为原料油，产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃，重整过程副产氢气，可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是：反应温度为490～525℃，反应压力为1～2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。
加氢裂化是在高压、氢气存在下进行，需要催化剂，把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在，原料转化的焦炭少，可除去有害的含硫、氮、氧的化合物，操作灵活，可按产品需求调整。产品收率较高，而且质量好。
延迟焦化是在较长反应时间下，使原料深度裂化，以生产固体石油焦炭为主要目的，同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是：原料加热后温度约500℃，焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。
原油一次加工和二次加工的各生产装置都有气体产出，总称为炼厂气，就组成而言，主要有氢、甲烷、由2个碳原子组成的乙烷和乙烯、由3个碳原子组成的丙烷和丙烯、由4个碳原子组成的丁烷和丁烯等。它们的主要用途是作为生产汽油的原料和石油化工原料以及生产氢气和氨。发展炼油厂气加工的前提是要对炼厂气先分离后利用。炼厂气经分离作化工原料的比重增加，如分出较纯的乙烯可作乙苯；分出较纯的丙烯可作聚丙烯等。
三、汽提器脱附
待生催化剂和油气快速分离后，携带少量的油气的待生催化剂就进入汽提器，汽提器的作用是要从进入再生器的待生催化剂上脱除掉吸附的和夹带的烃类。该过程是在密相流化床中实现的，其催化剂（处于乳化相）和水蒸气逆流接触。汽提过程实质上是一个化学脱附和物理脱附过程，汽提效果与汽提蒸汽用量、催化剂循环量、待生催化剂的停留时间、催化剂的孔径和表面积、操作温度和压力，以及汽提段的结构设计等因素有关。汽提段内待生催化剂所携带的烃类分成两类，一是在催化剂颗粒间隙中的气相烃，该气相烃的组成与提升管出口的产品气体组成相同，其总量占到焦炭总量的30%；二是被捕获或被吸附在催化剂孔道中的烃类，其总量占到焦炭总量的10%，此外还包括那些吸附在催化剂孔道表面的非气相状态的烃类，该烃类分成可溶性焦炭和非可溶性焦炭，可溶性焦炭也可以被汽提，而非可溶性焦炭难以被汽提。研究结果表明，当原料油中的残炭值大于6%时，非可溶性焦炭的相对数量已超过了80%，这表明原料油中的残炭值在催化裂化工艺中生成非可溶 性的焦炭，是非可溶性焦炭的前身物。
因此，非可溶性焦炭的相对数量与原料油的残炭值和浙青质含量直接相关的。被捕获或被吸附在催化剂孔道中的烃类是比较难以回收的，这些烃类在汽提器中可以通过裂化反应断裂为更小的分子以利于它们迅速逸出催化剂孔道，并以此方式来帮助汽提。这种烃类的汽提机理更为复杂，包括了物理和化学过程。待生催化剂颗粒间隙中所携带的气相烃类较容易被回收，这是因为回收只是一个简单的物理过程，汽提机理是通过气相烃类与水蒸气混合，被水蒸气置换，返回到沉降器稀相段。值得注意的是，在典型的汽提器条件下，被携带的气相烃类在典型的汽提条件下裂化反应仍在继续进行，尽可能地在最初阶段回收待生催化剂间隙中的气相烃类，否则，被携带的气相烃类就会因过度裂化而失去价值。
参考文献：
[1]孙剑；申建晖；沈兴；石占君；李少华；浅析重油催化裂化装置长周期运行的影响因素[J]；内蒙古石油化工；2011年10期.
[2]冯文辉；魏晓丽；王鹏；黄汝奎；增强型降低催化裂化汽油硫含量催化剂的工业应用[J]；石油炼制与化工；2010年12期.
[3]孙剑；申建晖；沈兴；石占君；李少华；浅析重油催化裂化装置长周期运行的影响因素[J]；内蒙古石油化工；2011年10期.
关键词：原料波动 辛烷值 非可溶性焦炭
流化催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。是提高原油加工深度，生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。原料范围主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350 ～ 540℃馏分的重质油，催化裂化工艺由三部分组成：原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。催化裂化操作条件的改变或原料波动，可使产品组成波动。
一、催化裂化反应
主要反应有：
分解反应：分解为两个较小分子的烯烃，烯烃的分解速度比烷烃高得多，且大分子烯烃分解反应速度比小分子快，异构烯烃的分解速度比正构烯烃快。例如：C16 H 32 C8 H16 C8 H16
氢转移反应：某烃分子上的氢脱下来立即加到另一烯烃分子上使之饱和的反应称为氢转移反应。如：二个烯烃分子之间发生氢转移反应，一个获得氢变成烷烃，另一个失去氢转化为多烯烃乃至芳烃或缩合程度更高的分子，直至最后缩合成焦炭。氢转移反应是烯烃的重要反应，是催化裂化汽油饱和度较高的主要原因，但反应速度较慢，需要较高活性催化剂。
芳构化反应：所有能生成芳烃的反应都称为芳构化反应，它也是催化裂化的主要反应。如下式烯烃环化再脱氢生成芳烃，这一反应有利于汽油辛烷值的提高。CH 3 CH3 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH CH CH 3 3H 2
二、催化裂化工艺
催化重整是在催化剂和氢气存在下，将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80～180℃馏分为原料，产品为高辛烷值汽油；如果以60～165℃馏分为原料油，产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃，重整过程副产氢气，可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是：反应温度为490～525℃，反应压力为1～2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。
加氢裂化是在高压、氢气存在下进行，需要催化剂，把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在，原料转化的焦炭少，可除去有害的含硫、氮、氧的化合物，操作灵活，可按产品需求调整。产品收率较高，而且质量好。
延迟焦化是在较长反应时间下，使原料深度裂化，以生产固体石油焦炭为主要目的，同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是：原料加热后温度约500℃，焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。
原油一次加工和二次加工的各生产装置都有气体产出，总称为炼厂气，就组成而言，主要有氢、甲烷、由2个碳原子组成的乙烷和乙烯、由3个碳原子组成的丙烷和丙烯、由4个碳原子组成的丁烷和丁烯等。它们的主要用途是作为生产汽油的原料和石油化工原料以及生产氢气和氨。发展炼油厂气加工的前提是要对炼厂气先分离后利用。炼厂气经分离作化工原料的比重增加，如分出较纯的乙烯可作乙苯；分出较纯的丙烯可作聚丙烯等。
三、汽提器脱附
待生催化剂和油气快速分离后，携带少量的油气的待生催化剂就进入汽提器，汽提器的作用是要从进入再生器的待生催化剂上脱除掉吸附的和夹带的烃类。该过程是在密相流化床中实现的，其催化剂（处于乳化相）和水蒸气逆流接触。汽提过程实质上是一个化学脱附和物理脱附过程，汽提效果与汽提蒸汽用量、催化剂循环量、待生催化剂的停留时间、催化剂的孔径和表面积、操作温度和压力，以及汽提段的结构设计等因素有关。汽提段内待生催化剂所携带的烃类分成两类，一是在催化剂颗粒间隙中的气相烃，该气相烃的组成与提升管出口的产品气体组成相同，其总量占到焦炭总量的30%；二是被捕获或被吸附在催化剂孔道中的烃类，其总量占到焦炭总量的10%，此外还包括那些吸附在催化剂孔道表面的非气相状态的烃类，该烃类分成可溶性焦炭和非可溶性焦炭，可溶性焦炭也可以被汽提，而非可溶性焦炭难以被汽提。研究结果表明，当原料油中的残炭值大于6%时，非可溶性焦炭的相对数量已超过了80%，这表明原料油中的残炭值在催化裂化工艺中生成非可溶 性的焦炭，是非可溶性焦炭的前身物。
因此，非可溶性焦炭的相对数量与原料油的残炭值和浙青质含量直接相关的。被捕获或被吸附在催化剂孔道中的烃类是比较难以回收的，这些烃类在汽提器中可以通过裂化反应断裂为更小的分子以利于它们迅速逸出催化剂孔道，并以此方式来帮助汽提。这种烃类的汽提机理更为复杂，包括了物理和化学过程。待生催化剂颗粒间隙中所携带的气相烃类较容易被回收，这是因为回收只是一个简单的物理过程，汽提机理是通过气相烃类与水蒸气混合，被水蒸气置换，返回到沉降器稀相段。值得注意的是，在典型的汽提器条件下，被携带的气相烃类在典型的汽提条件下裂化反应仍在继续进行，尽可能地在最初阶段回收待生催化剂间隙中的气相烃类，否则，被携带的气相烃类就会因过度裂化而失去价值。
参考文献：
[1]孙剑；申建晖；沈兴；石占君；李少华；浅析重油催化裂化装置长周期运行的影响因素[J]；内蒙古石油化工；2011年10期.
[2]冯文辉；魏晓丽；王鹏；黄汝奎；增强型降低催化裂化汽油硫含量催化剂的工业应用[J]；石油炼制与化工；2010年12期.
[3]孙剑；申建晖；沈兴；石占君；李少华；浅析重油催化裂化装置长周期运行的影响因素[J]；内蒙古石油化工；2011年10期.