新鮮原料油經(jīng)換熱后與回?zé)捰蜐{混合,經(jīng)加熱爐加熱至180-320℃后至催化裂化提升管反應(yīng)器下部的噴嘴,原料油由蒸氣霧化并噴入提升管內(nèi),在其中與來(lái)自再生器的高溫催化劑(600-750℃)接觸,隨即汽化并進(jìn)行反應(yīng)。油氣在提升管內(nèi)的停留時(shí)間很短,一般只有幾秒鐘。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)旋風(fēng)分離器分離出夾帶的催化劑后離開(kāi)沉降器去分餾塔。
積有焦炭的催化劑(稱待生催化劑)由沉降器落入下面的汽提段。汽提段內(nèi)裝有多層人字形擋板并在底部通入過(guò)熱水蒸氣,待生催化劑上吸附的油氣和顆粒之間的空間內(nèi)的油氣被水蒸氣置換出而返回上部。經(jīng)汽提后的待生催化劑通過(guò)待生斜管進(jìn)人再生器。
再生器的主要作用是燒去催化劑上因反應(yīng)而生成的積炭,使催化劑的活性得以恢復(fù)。再生用空氣由主風(fēng)機(jī)供給,空氣通過(guò)再生器下面的輔助燃燒室及分布管進(jìn)人流化床層。對(duì)于熱平衡式裝置,輔助燃燒室只是在開(kāi)工升溫時(shí)才使用,正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)并不燒燃料油。再生后的催化劑(稱再生催化劑)落人淹流管,經(jīng)再生斜管送回反應(yīng)器循環(huán)使用。再生煙氣經(jīng)旋風(fēng)分離器分離出夾帶的催化劑后,經(jīng)雙動(dòng)滑閥排人大氣。在加工生焦率高的原料時(shí),例如加工含渣油的原料時(shí),因焦炭產(chǎn)率高,再生器的熱量過(guò)剩,必須在再生器中設(shè)取熱設(shè)施以取走過(guò)剩的熱量。再生煙氣的溫度很高,不少
催化裂化裝置設(shè)有煙氣能量回收系統(tǒng),利用煙氣的熱能和壓力能(當(dāng)設(shè)能量回收系統(tǒng)時(shí),再生器的操作壓力應(yīng)較高些)做功,驅(qū)動(dòng)主風(fēng)機(jī)以節(jié)約電能,甚至可對(duì)外輸出剩余電力。對(duì)一些不完全再生的裝置,再生煙氣中含有5%-10%(體積分?jǐn)?shù))的CO,可以設(shè)CO鍋爐使CO完全燃燒以回收能量。
在生產(chǎn)過(guò)程中,催化劑會(huì)有損失及失活,為了維持系統(tǒng)內(nèi)的催化劑的藏量和活性,需要定期地或經(jīng)常地向系統(tǒng)補(bǔ)充或置換新鮮催化劑。為此,裝置內(nèi)至少應(yīng)設(shè)兩個(gè)催化劑儲(chǔ)罐。裝卸催化劑時(shí)采用稀相輸送的方法,輸送介質(zhì)為壓縮空氣。
在流化催化裂化裝置的自動(dòng)控制系統(tǒng)中,除了有與其他煉油裝置相類似的溫度、壓力、流量等自動(dòng)控制系統(tǒng)外,還有一整套維持催化劑正常循環(huán)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和當(dāng)發(fā)生流化失常時(shí)的自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)。此系統(tǒng)一般包括多個(gè)自保系統(tǒng),例如反應(yīng)器進(jìn)料低流量自保系統(tǒng)、主風(fēng)機(jī)出口低流量自保系統(tǒng)、兩器差壓自保系統(tǒng),等等。以反應(yīng)器進(jìn)料低流量自保系統(tǒng)為例,當(dāng)進(jìn)料量低于某個(gè)下限值時(shí),在提升管內(nèi)就不能形成足夠低的密度,正常的兩器壓力平衡被破壞,催化劑不能按規(guī)定的路線進(jìn)行循環(huán),而且還會(huì)發(fā)生催化劑倒流并使油氣大量帶人再生器而引起事故。此時(shí),進(jìn)料低流量自保系統(tǒng)就自動(dòng)進(jìn)行以下動(dòng)作:切斷反應(yīng)器進(jìn)料并使進(jìn)料返回原料油罐(或中間罐),向提升管通入事故蒸氣以維持催化劑的流化和循環(huán)。