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再生动力学催化剂上的焦炭焦炭的化学组成催化剂上的焦炭来源于四个方面：⑴在酸性中心上由催化裂化反响生成的焦炭；的焦炭；⑶因汽提段汽提不完全而残留在催化剂上的重质烃类，是一种富氢焦炭；⑷由于镍、钒等重金属沉积在催化剂外表上造成催化剂中毒，促使脱氢和和，所导致的过度热裂化反响所生成的焦炭。上述四种来源的焦炭通常被分别称为催化焦、附加焦〔也称为原料焦、剂〔也称为可汽提焦〕和污染焦。实际上，这四种来源的焦炭在催化剂上是无法辩认的。所谓“焦炭”并不是具有严格的固定组成和构造的物质。它不是纯碳，一般H/C温度和反响时间〔或结焦量H/C即焦炭中氢含量越低。反响时间加长也有同样的影响。H/C0.4～0.9C/H，对再生C/H，对再生C/H误差。在生产装置上，一般还是以测定烟气中CO、CO误差。在生产装置上，一般还是以测定烟气中CO、CO和O的组成，利用焦炭在2 2空气中燃烧时的元素平衡等计算焦炭中的C/H比。焦炭的构造题比组成更为简单。焦炭的构造打算于结焦的反响机理及焦炭所处的环境和经打算的，这就打算了焦炭的构造不行能是单一的，而是有肯定宽度的范围。焦炭的构造一般可分为两局部，一局部为有序构造，这局部具有伪石墨的结化剂及不同的结焦条件可能有相当大的差异。焦炭燃烧的化学反响焦炭的主要元素是碳和氢。在燃烧过程中氢被氧化成水，碳则被氧化为COCOCO，CO2 2COCO2依据Ford等和Tone等提出的模型，焦炭燃烧反响可表示为：CO焦炭+O2

CO 〔9-1〕HHO2其中CO CO在560℃以下该反响速度很慢。2另外还有： CO+C 2CO 〔9-2〕2C+HO CO+H2 2

〔9-3〕Tone数量级。除此以外，还有焦炭中少量杂原子例如硫、氮的燃烧。再生方式〔单、流化床类型不同〔湍流床、快速床或输送床、〔局部燃烧或完全燃烧〕以及工艺条件不同〔温度、床层流速、氧浓度等〕而组合成多种多样的再生方式，目标是要到达：0.05～0.10%〔重，较好的则低于32%28%；较高的燃烧强度，以再生器内有效藏量为准，一般低值为100kg〔炭〕/[t〔催化剂藏量·h]，250kg/〔t·h〕以上；催化剂的燃烧环境和磨损条件比较缓和，在合理的置换速率下[例如持足够的平衡活性〔65～70；操作调整的敏捷性，包括循环量调整、温度调整、取热量调整和防止尾燃，以适应处理量和原料性质在肯定范围内的变化；经济的合理性，能耗较低而投资效益较好；能满足环境保护对污染排放的有关规定。学角度和工程角度分别进展简洁的分析。单段再生单段再生就是使用一个流化床再生器一次完成催化剂的烧焦过程。单段再生就是使用一个流化床再生器一次完成催化剂的烧焦过程。单段再生工艺比较简洁，设备也不简单，因而一开头就在工业上应用。尽管650～680℃时，C0.1～0.12%，CBI80～250kg/〔t·h〕之R间。假设实行有效措施改进催化剂分布和空气分布，并把再生温度保持在700℃左C0.1%以下。R承受快速床单段再生工艺由于气体线速较高，但单位体积的烧焦力量。紺仍高于0.1%。如将烧R焦罐高度适当增加〔10～12m，并加大内循环量，从而增加烧焦罐藏量和密度，R这类再生器的缺点有二：其一是由于返混严峻，催化剂的有效平均含碳量接这个很低的值，烧碳速率低；其二是催化剂藏量大、停留时间长，催化剂RR这类再生器的缺点有二：其一是由于返混严峻，催化剂的有效平均含碳量接这个很低的值，烧碳速率低；其二是催化剂藏量大、停留时间长，催化剂R时间，从而在肯定程度上弥补了碳势上的损失。两段再生0.1%其不利因素主要是单段流态化床层返混严峻C0.05%C值为R R层的平均碳含量高于C，因而烧碳强度大。从第一段排出的半再生催化剂进入R平均碳含量低的其次段床层，该段烟气中水气分压较低，可以允许在750℃甚至两段再生工艺的形式可以是一个再生器壳体内分隔成两室两段再生工艺的形式可以是一个再生器壳体内分隔成两室可以是相连的。两段再生的主要优点是在到达同样的再生剂含碳量的要求下，间。承受两段再生时，其次段一般为完全再生，第一段假设承受常规再生，则氧浓度较低抵消了碳浓度高的优越性，但生成VO较少，削减了V中毒，有利催化剂25应用。第一段假设承受完全再生，则从消碳动力学和CO燃烧动力学综合考虑应使85～90%。对处理量大的装置可以考虑承受两个再生器进展两段再生。对处理量大的装置可以考虑承受两个再生器进展两段再生。CCR R而总的烧焦强度与单器相比，提高不多。、含碳量低的再生催化剂，给雾化良好的渣油制造快速气化的条件，从而削减焦炭产率。相床层。50%～60%，全部烟气由一段再生器顶部排出。RFCCRFCC的需要来调整两个再生器的烧焦比例，一再温度650～670℃，烧焦强度80～150kg〔th，排出CO，不设取热设施。其次再生器再生温度可达750℃30～80kg/〔t·h，没有任何内构件〔旋分、料腿、翼阀等，其次段烟气不经烟气轮机，而进余热锅炉，损失了局部机械能。第一段烟气需设CO燃烧炉，然后进烟机和余热锅炉回收能量。洛阳石化工程公司为大连西太平洋石油化工设计的重油催化裂化洛阳石化工程公司为大连西太平洋石油化工设计的重油催化裂化烧焦技术；一再承受常规再生，排CO，但仍设置外取热器，二再承受完全再生COCO200ppm。不同的器内和器外两段再生其特点列于表2-12。2-12两段再生的特点工艺技术高效再生〔UOP〕RCC〔UOP〕HOC RFCC 上海炼油〔KellogTotal 厂二套g〕 (S&W)厂二套FCC置方式上置式下置式侧置式 上置式、上置式分置式分置式分置式一段形式快速床湍流床湍流床 湍流床 快速床湍流床湍流床二段形式湍流床湍流床湍流床 湍流床 快速床快速床联一、二段方式并联串联并联 分流 串联分流分流取热方式段间取热段间取热一段取热无 二段取热一段取热一段取热对于处理量较小的装置，从节约投资角度仍应承受一个再生器单段再生。另对于处理量较小的装置，从节约投资角度仍应承受一个再生器单段再生。另做了改进，催化剂的水热稳定性得到了很大的改善，单段再生的C降到0.1%或RC对催化剂微反活性的降低给装置产品分布的不利影响，所以目前国内R步活泼起来。烧焦罐再生烧焦罐式再生器的主要特点是罐内承受较高的气速，使烧焦速率提高。提高〔氧、，从而降低了相间传质的阻力。这些都有利于提高烧焦速率。果来看，温度的影响〔有利方面〕相对地大于返混的影响〔不利方面，因此，管道式再生的困难所在。高气速〔2～3m/s〕的快速床再生是烧焦罐再生的进展，称管式烧焦。在烧70%～80%，返混少，烧焦强度高，可达1000kg/〔t·h。缺乏之处是烧焦管出口催化剂碳含量较高，约0.1%～0.27%〔重，需要补充床层烧焦。另外，再生器稀相分别段位置较高，设备投资较大。催化裂化再生器的目标催化裂化再生器的目标主要有三点：1〕最大限度地降低再生催化剂含碳量1〕最大限度地降低再生催化剂含碳量沸石催化剂要求C值降低到0.05%～0.1%，而对沸石催化剂来说，CR

值每降低32〕提高烧焦强度2〕提高烧焦强度只有提高烧焦强度，才能有效地降低再生器藏量，从而降低两器催化剂总藏量，由于再生器内催化剂藏量占两器总藏量的60%～70%。只有降低了两器催化量，由于再生器内催化剂藏量占两器总藏量的60%～70%。只有降低了两器催化系统中催化剂的平衡活性。3〕尽量保持高的平衡催化剂活性700℃以上，水蒸汽分压为20kPa～30kPa，这样的条件促使催置换率越。胶饣钚砸苍降。因此，再生器藏量越大，平衡活性也越低。RR70的水平，这时催化剂的单耗约为0.4kg/t。C65～再生器的工程特点生方式的不同应有一些差异。再生器筒体生系统的压力平衡条件确定，一般在0.07～0.3MPa〔表〕之间。再生器内操作750℃同部位的设计气体流速计算。0.45m/s，以CO；上限是为了防止烟气夹带催化剂过多而增加催化剂的损耗。承受大积存密度催化剂时为0.9m/s，而对于低积存密16.8m〔6.5Mt/。1.0～1.5m/s45°的过渡段完成，这段衬里部位的磨蚀较为严峻。A再生器内的催化剂藏量中有效藏量指那些处于烧焦环境中的稀相区和密相再生器内的催化剂藏量中有效藏量指那些处于烧焦环境中的稀相区和密相其结果是床层体积增大，床高上升，因此气速的选择有一合理的范围。无效藏量包括：无效藏量包括：溢流管、淹流管、立管、料腿内部的催化剂；气体分布器下部死区的催化剂。应器〔含汽提段〕的全部藏量会转移到再生器内，为此也要考虑这一负荷。5～7m〔或半再生催化剂再生器床层内，其进口上方也需料封。床层的稳定性。再生器上半段高度由两局部构成：一级旋风分别器入口中心线以下局部应大于TDH〔旋分器壳体截面积较TDH；入口中心线以上局部由旋风分别器构造尺寸及安装方式打算。再生器下半段的高度也由两局部构成：密相床层高度；〔由气流安排以及分布器支撑构造打算。两段床层再生器构造包括：其下部装有垂直的弧形隔板将再生器分为两部隔板没有上述缺陷。两段间催化剂的流通靠隔板顶部的槽口溢流。2～6m，8～10m口，管口向下倾斜35～45°。另一种型式是在烧焦罐底部设一根长6～8m的垂直预混合管，两种催化剂进口位于该管下部。〔一般为内有衬里的十字形管，使空气和催化剂的混合物流在罐内均匀分布。15m/s，90%～95%。构造是在其次密相床内装几个溢流/淹流漏斗，下面有底部带翼阀的料腿插入烧流管式。它省掉了外循环管和一个大口径滑阀，但多占了烧焦罐的内部空间。空气分布器早期使用过平板形或拱形的分布存在着孔的磨蚀问题和均匀布风问题有空气通过，磨蚀大为减轻。这时多承受碟形的板式分布器，开孔直径为16～25mm，用这种具有数千个小孔的大直径分布板比只有几百个喷口的管式分布器在0.03%的再生催化剂含碳量起到重要作用。平面树枝形可以分组和〔30425mm厚的隔热衬里，使金属温度≯450℃，削减热应力与变形，削减催化剂对分布器虑防止催化剂下漏而产生磨蚀，这就要求承受适当的间隙流速。方位和角度装设了数目众多的喷嘴，视其位置承受不同的口径〔7～22mm〕和喷口速度10～70m/s。10kPa。常循环或旋风分别器料腿的正常排料。留意承受防磨蚀的材料、构造形式和适中的流速。气-固分别设施与安装特点。1.5m。为此工业规模的再生器内都要设置多组并联的旋风分别器，最多的到达很大空间，合理的布置和安装就成为再生器设计的一个重要课题。做到各旋分器负荷均匀。管。前者占据空间。亓壳，但集气室承受的荷载较大，不宜在较高温度靠近再生器内壁沿圆周布置做到各旋分器负荷均匀。管。前者占据空间。亓壳，但集气室承受的荷载较大，不宜在较高温度〔>700℃〕下长期工作。因有汽提段穿过封头，只能承受外集气室构造。RFCC斜管返回再生器密相床。距离〔距离〔≮2m。料腿之间在不同高度的平面位置上要用连杆加固以保持整体稳定性。催化剂的进出催化剂进出构造随再生器的本身构造以及与反响器的相互关系有所差异。剂进出再生器的方式有三种：剂从汽提段底部经由向下倾斜30～35°角的斜管从侧壁开口处进入再床上部，再生剂一般从密相床下部的淹流口引出；下进上出式：待生催化剂从斜管进入密相区下部的侧壁开口处〔凹凸并列式，或经密相提升管由再生器底部垂直引入分布板上方〔同高并列生器侧壁的外溢流口引出〔外面设脱气罐；利用其动能使之大体沿再生器中轴线旋转一周，然后从距进料口旋转相布函数不同，因而烧焦效果也不同。依据实践推断，以上进下出且进口有安排设施的最好，下进上出者较差。旋转床式当床层气速在0.4m/s以下时，沿旋转方向有较明显的温度梯度和碳含量梯度，说明白催化剂停留时间分布优于全返混床，但线速低带来的不利因素，并不能明显改CO淹流口引出。主风和待生催化剂安排的好坏可以用以下几项推断：烧焦效果即再生催化剂定碳；再生器稀密相温度分布；再生器稀密相温差。同轴式装置待生剂安排器有如下特点：有利；4%～6%再生器密相充分利用，因此，待生催化剂安排器应埋在密相床层以下；安排更加均匀。壁的外溢流口经脱气罐去再生立管。循环床再生器的待生催化剂入口位于烧焦罐下部侧壁上或在预提升管下部位置较高的其次密相床下部侧面引出到再生立管。综上所述，催化剂的引进和排出要依据两器总体布置和再生流程的安排而的调整范围。