催化裂化工艺化学工程论文

“要不忘初心，为行业作贡献，也要为国家科技进步作贡献！”化学工程专家、中国科学院院士陈俊武经常这样说。自20世纪60年代尤其是改革开放以来，陈俊武自主创新，打破国外技术封锁，作为装置设计师完成了国内首套流化催化裂化装置的自主开发与设计，为我国流化催化裂化技术从无到有奠定了基础。今天小编给大家找来了《催化裂化工艺化学工程论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

催化裂化工艺化学工程论文 篇1：

催化裂化技术在石油加工中的利用

摘 要：我国石油工业在现阶段的发展中取得了及其稳定的发展。在石油技术中催化裂化是一个及其关键的环节。处理好这个环节，能够让石油得到更加充分的利用。然而在这项技术中，还是存在很多的技术难点。我们就是要将这些难点攻破，将这项技术更加完美的运用，使石油工业得到空前的发展。

关键词：石油工业；催化裂化技术；石油加工；前景展望

1 影响石油催化裂化的几点因素

1.1 催化剂活性

提高催化剂的活性有利于提高反应速度，就是在装置操作中，其它条件相同时，可以得到较高的转化率，从而提高反应器的处理能力。提高催化剂的活性还有利于促进氢转移和异构化反应，因而所得裂化产品的饱和度更高，含异构烃类较多。对于石油催化裂化技术来说，影响的因素较多，其中一个重要因素就是催化剂的活性，在现阶段的研究中如何把握催化剂的比例，催化剂的比例，与催化剂的火星是在催化裂化这项技术中重要的部分，对这项技术的发展夜产生着积极的影响。掌握好比例，增加活性，是现阶段研究的重中之重。

1.2 反应温度

对于反应温度而言，关键在于不能突破尺度，尤其是石油加工中的催化裂化技术，一旦出现丝毫的差异，就会产生很大的消极影响。而且范围相当广泛。对于现阶段的研究而言，很多的专家和学者都在不断的进行探索，虽然取得了一定的成果的，但对于快速发展的社会而言，还是有一定的差距，另一方面，反应温度还与石油本身有关，不同地区的石油具有不同的特性，需要从实际的情况出发，不能一味的采取同一标准，否则也会在反应温度上产生一定的不良后果。

1.3 原材料性质

石油加工中的催化裂化技术而言，原材料的性质具有一定的决定性做作用，对于工业催化裂化原料，在族组成相似时，沸点范围越高则越容易裂化；当沸点范围相似时，含芳香烃多的原料则较难裂化。可以用特性因数来大致反映原料的族组成，特性因数小表示含芳香烃多，因此特性因数小的原料较难裂化。然而现阶段的发展较快，很多的原材料都发生了较大的变化，有些原材料在效能方面出现了较大的差异，或者上升，或者下降，对石油加工中的催化裂化技术造成了较大的影响。

2 石油催化裂化工艺现状分析

2.1 固定床催化裂化

在石油加工中的催化裂化技术中，经过专家和科研人员的不断探索，已经取得了阶段性的成果，在现阶段的研究中，固定床催化裂化是一种较为先进的工艺，应用也较为广泛，经过大量的实践证明，固定床催化裂化工艺能够对石油加工起到较大的积极影响。在现阶段的研究中，还在对固定床催化裂化技术不断的进行深化，希望能够获得较大的突破。固定床催化裂化的设备结构复杂，生产连续性差，因此，在工业上已被其他型式所代替，但是在试验研究中它还有一定的使用价值。

2.2 移动床催化裂化

移动床催化裂化的反应和再生是分别在反应器和再生器内进行的。原料油与催化剂同时进入反应器的顶部，它们互相接触，一面进行反应，一面向下移动。当它们移动至反应器的下部时，催化剂表面上已沉积了一定量的焦炭，于是油气从反应器的中下部导出而催化剂则从底部下来，再由气升管用空气提升至再生器的顶部，然后，在再生器内向下移动的过程中进行再生。再生过的催化剂经另一根气升管又提升至反应器。由于催化剂在反应器和再生器之间循环，起到热载体的作用，因此，移动床内可以不设加热管。

2.3 流化床催化裂化

面对快速发展的社会，很多的因素都在不断的变化，而且对于石油而言，以现阶段的科技而言，并没有办法做到完全的掌控。因此，需要对石油加工中的催化裂化技术进一步的深化，只有這样才能更好的促进石油加工事业的发展，经过科研人员的不懈努力，终于研究出了流化床催化裂化工艺，相较于前两种工艺来说，流化床催化裂化工艺具有较好的前景，主要是针对将来的情况进行设计的，流化床催化裂化工艺最大的特点就是，催化剂与油气或空气形成与沸腾的液体相似的硫磺状态，这样做好处是可以使石油加工中的催化裂化技术在应用的过程中更加的流畅，减少出现事故的概率，降低风险，同时对石油加工产生较大的积极影响。

3 催化裂化技术前景展望

3.1 加工重质原料

在现阶段的发展中，虽然在石油加工中的催化裂化技术方面已经取得了一定的成绩，但仍然需要不断的进行深化，只有这样才能更好的应对将来的情况，从而更好的发展石油加工事业。首要的措施就是，需要在石油加工中的催化裂化技术方面，加工重质原料，原因在于，重质原料在石油加工中的催化裂化技术方面，是一个基础环节，只有对基础环节进行加强才能在上层环节获得较大的突破。加工重质原料在将来的发展中，一定会成为石油加工中的催化裂化技术的必然趋势，因此在现阶段的发展中，需要打下一定的基础。

3.2 降低能耗

对于石油加工中的催化裂化技术而言，降低能耗一直都是重点强调的方面，在将来的发展中，也是需要特别加强的环节，只有有效的降低能耗，才能将石油加工中的催化裂化技术发挥到最佳。

结束语

石油是地球上不可再生的资源，然而在过去的那么多年里，过度的开采与浪费，使得现在全球都发生能源危机。在这种危机中，能够使得石油得到更加充分的利用，关键就在于对催化裂化技术的不断探究与提高。本文对催化裂化这项技术做了深刻的思考与探究，希望能为已在世界前列的我国的石油事业发展倍添助力。

参考文献

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[2]郑华辉，周慧娟.石油加工的提升管催化裂化结构技术优化研究[J].化学工程与装备，2009，9.

[3]张兆前，李正，朱根权，谢朝钢.催化裂化油浆利用的技术进展[J].中国学术期刊文摘，2008，8.

[4]唐嘉，朱开宪.石油加工中的催化裂化技术分析[J].广东化工，

2011，2.

[5]陈雷.石油加工中的催化裂化技术的几点思考[J].中国化工贸易，2013，（07）：236.

[6]张敏.石油加工的提升管催化裂化结构技术优化研究[J].科学与财富，2013，（05）：152.

[7]董群，赵玲伶，刘沙，李楠，树梁，刘乙兴.石油炼制催化裂化提升管技术[J].化工生产与技术，2013，（02）：37.

作者：李银虎 任建伟

催化裂化工艺化学工程论文 篇2：

炼油工程专家陈俊武的科技报国情

“要不忘初心，为行业作贡献，也要为国家科技进步作贡献！”化学工程专家、中国科学院院士陈俊武经常这样说。

自20世纪60年代尤其是改革开放以来，陈俊武自主创新，打破国外技术封锁，作为装置设计师完成了国内首套流化催化裂化装置的自主开发与设计，为我国流化催化裂化技术从无到有奠定了基础。他持续创新，作为组织者，主持完成了快速床、湍流床、掺炼渣油的催化裂化等一系列新工艺、新技术、新设备和新产品开发，指导设计了国内首套快速床催化裂化、首套全提升管催化裂化、首套同轴式催化裂化、首套渣油催化裂化装置，均实现了一次投产成功，为我国催化裂化技术从弱到强作出了许多开创性贡献。

20世纪90年代初，陈俊武开始重点研究石油替代问题。2010年8月，陈俊武指导完成的世界首套、全球规模最大的180万吨级甲醇制烯烃工业示范装置在内蒙古包头建成投产，形成了具有我国自主知识产权的核心技术，为我国煤炭资源深度转化利用开辟了全新的技术路线。

21世纪初，进入耄耋之年的陈俊武，开始对一个并非自己研究领域的课题产生兴趣：全球气候变化和碳排放问题。“出于科学家的责任，我愿意去学习过去不熟悉的知识，争取提出一些对国家、对大局有益的论据和建议。”陈俊武广泛搜集国内外相關数据，下载资料摞起来超过了自己的身高。如果查阅到一个能回答他疑问的资料，80多岁的陈俊武院士会像小孩儿那样兴奋和激动。他历时3年写就24万字的专著《中国中长期碳减排战略目标研究》，为国家碳排放政策的制定、能源结构的调整、能源使用效率的提升、国民经济的持续发展提出了积极的科学建议。

正是这种使命感和责任感，引领着陈俊武攻克了一个又一个技术难题、创造了一个又一个业界传奇——32岁获全国劳动模范称号、64岁被评为全国工程勘察设计大师、65岁当选中国科学院学部委员（院士）、71岁获评河南省科技功臣、87岁斩获国家技术发明一等奖……

“我们国家现在处在一个最好的时代。”陈俊武说，“希望更多的年轻同志踩在我的肩膀上，成长得更快、更高，在科技创新这条道路上奋勇前进，成就大我、至诚报国！”

作者：王胜昔 孙自豪

催化裂化工艺化学工程论文 篇3：

催化裂化油浆的分离技术进展

摘要：催化裂化油浆中含有固体催化剂颗粒，主要成分为硅酸铝。固体催化剂颗粒的存在影响油浆的深加工和综合利用，同时对下游设备造成不利影响。本文就当前国内炼厂催化裂化装置的副产品催化油浆中催化剂粉末脱除的几种分离技术进行综述，并对催化油浆的脱固分离技术的发展进行了展望。

关键词：催化裂化油浆;分离技术;进展

1 催化油浆的性质及应用

催化油浆是催化裂化反应过程的副产品，因原料、工艺条件的差异，各炼厂所产催化油浆的组成和性质也各不相同，但其化学组成具有密度大，稠环芳烃含量高，氢碳原子比低等特点，是一种低附加值的副产品。根据催化油浆的性质，利用其所含优质碳资源的特性，可将其作为原料生产不同需求的新型碳材料和多种化工产品。但催化油浆中包裹的催化剂和焦粉粉末等机械杂质严重影响深加工产品的质量。

2催化裂化油浆的分离技术

2.1 自然沉降法

自然沉降法是依靠重力沉降达到净化油浆的目的，其方法具有设备简单、投入成本低、操作简便等特点。但因催化剂粉末的成分为硅酸铝晶体（Al2O3- SiO2），其在催化裂化装置中磨损或受热破裂，形成粒径多为20μm 以下的细小粉末，高度分散在油浆中，仅靠重力沉降难度大、耗时、脱除率低，因此该法已被淘汰。

2.2 过滤分离法

过滤分离法是采用一种微孔过滤介质拦截油浆中的催化剂粉末实现分离净化的，其技术关键是过滤介质的选用和适当的反冲洗方式。此法具有操作简单、性能稳定、分离效率高等特点。20 世纪80 年代美国Paul 公司和MOTT 公司率先实现过滤技术在催化油浆净化技术上的工业应用。国内四川石化有限责任公司采用多孔金属粉末烧结滤芯为过滤组件，在2.5Mt·a- 1 重油催化裂化装置上实现了全自动过滤系统的净化技术，油浆灰分的平均脱除率达到了92.4%。安泰科技和燕山石化合作开发的非对称复合结构的过滤滤芯已被证明达到了国外进口滤芯水平。虽然过滤技术发展较成熟，已有工业研究，但因过滤滤芯维护、清洗、更换等条件因素，限制了其应用。

2.3化学沉降法

化学沉降法是在油浆中加入微量的沉降助剂，混合过程中与油浆中的催化剂形成较强的界面亲和力，形成催化剂粉末聚集或凝聚，从而加速粉末的沉降达到分离的目的。该法具有化学助剂用量小、投入成本低、操作简便、脱除效果好的特点。董艳丽分别以稀释前后的催化油浆为研究对象，采用LAL- 2和聚丙烯酰胺水溶液分别为沉降助剂，实验证明催化剂粉末的脱除率达85%以上。杨杰以聚丙烯酰胺和硫酸铵为絮凝剂，DRC- 168 为破乳剂，采用破

乳絮凝沉降法脱除催化裂化油浆中催化剂粉末，催化剂粉末含量降至500×10- 6 以下。兰州石化分公司炼油厂进行了沉降剂的工业研究实验，在其重油催化裂化装置系统中引入了深圳拉达精细化工有限公司研发的新型沉降剂，经72h 的沉降后，脱除率达到89%左右。

2.4静电分离法

静电分离法是70 年代兴起的液固分离技术，原理是当油浆流经填料床层时，催化油浆中的固体微粒在高压电场作用下被极化带上电荷，从而被填料吸附，达到净化油浆的目的。最早的静电分离器是由美国的海湾石油公司设计研发制造，美国的阿瑟港石油公司用于工业应用。之后国内很多研究机构做了大量的研究和技术改进，赵娜等人在Cao qing，Abidin等人的研究基础上自制静电分离装置，通过三级静电分离对重油催化油浆的固体颗粒物脱除率高达99%。虽然静电分离法脱除率高，但该法对10μm 以下的颗粒物分离效果显著，且所需设备复杂，分离效果受油浆性质、操作条件影响，因此在我国还未实现工业应用。

2.5离心分离法

离心分离法是基于油浆中的催化剂粉末的离心力大于重力，提高沉降速度，实现油浆的净化。目前，离心分离法分为离心沉淀分离法、旋流分离法2 种。离心沉淀分离是在高温试管式离心机进行分离。但受高温、高速条件限制，处理量小，暂无工业应用。旋流离心法是利用油浆在旋流器内做高速螺旋运动，受离心力作用实现液固分离。该法设备构造简单、能耗小、易于操作，研究较多。白志山等人将微旋流技术用于1.8Mt·a- 1 重油催化裂化装置上，脱固率可达55%～82%。中国石化九江分公司采用的旋流分离和过滤组合技术实现固体颗粒物脱除率达95%以上，其中旋流器是作为预处理单元。

2.6油浆的澄清技术的比较

沉降助剂法克服了自然沉降分离效果不好的缺点，通过对油浆- 催化剂颗粒体系添加化学助剂，加速催化剂颗粒沉降，降低油浆灰份，使油浆改质。静电分离法的优点是分离效率高、处理量大、压降小，容易冲洗再生等; 缺点是设备投资大、操作费用高，静电分离技术脱油浆灰分的效果受油浆理化性质的影响较大。机械分离法包括过滤法、离心分离法和重力沉淀法以及这些方法的联合。其中以重力沉淀法的工艺最为简单，它投资省，易于建设，但要求在较高的温度下澄清才能获得明显的效果。过滤分离法优点是设备与操作简单，分离效率稳定，缺点是过滤器费用高，油浆高温易结焦，冲洗时间长，过滤阻力大。

3 结论

随着重油深加工技术的不断进步，催化油浆作为催化裂化过程中富含优质碳源且廉价易得的副产品，可应用于炼化、冶金、建材、合成橡胶及新型碳材料等领域，生产炭黑、针状焦、重交沥青、介孔碳和碳纤维制品，具有广阔的市场应用前景。为了深入挖掘催化油浆深加工利用潛力，更好地发挥催化油浆所含优质碳源的经济价值，应从以下几个方面开展相关技术的研究和开发：

（1）对炼厂现有的油浆回炼和掺炼工艺进行改良和创新，在保证产品质量的前提下，以提高催化裂化单元的回炼量和延迟焦化单元的掺炼量，进而降低操作成本，提高装置能效水平。（2）从提高油浆的净化效率的入手，开发高效催化油浆分离技术，并应用于实际生产，从源头提升催化油浆的品质，为下游企业开展深加工利用提供原料保障。（3）鉴于化工新材料和专用化学品成为未来我国化工产业发展的投资热点领域，重点研制利用催化油浆作为碳材料前驱体，生产新型碳纳微球中间体，并应用于电子电器、通讯信息、生命科学、贮能材料等领域，通过新工艺和新产品进一步拓宽催化油浆综合利用空间。

参考文献：

[1]浅析重油加工技术发展趋势[J]. 樊瑞.石化技术.2016（10）.

[2]对催化裂化技术发展和竞争趋势的分析[J]. 程薇.石油炼制与化工.2016（01）.

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[4]催化裂化油浆的净化分离技术研究进展[J]. 丁会敏.陈松.王晓栋.杨光.周扬.化学工程师. 2018， 32（11）.

[5]催化裂化油浆液固体系分离技术探讨.[J]. 邱洪卫.任万忠.曾涛.2015（44）.

（作者单位：中石油克拉玛依石化有限责任公司炼油化工研究院）

作者：穆亦欣