催化裂化再生器的再生器的主要类型

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以上主要是讨论了再生器的一般工艺结构，下面对再生器的几种主要类型的工艺特点分别进行讨论。 单段再生是只用一个流化床再生器来完成全部再生过程。由于工艺和设备结构比较简单，故至今仍被广泛采用。图1是单段再生器的工艺简图。

对分子筛催化剂，一单段再生的温度多在650-700℃之间，当催化剂的水热稳定性好时，有的还提高到730℃，但高温也会受到设备材质的限制。对处于热平衡操作的装置，再生温度与反应温度的差值Δt（两器温差）和待生催化剂含炭量与再生催化剂含炭量的差值ΔC（炭差）之间有近似直线关系:

Δt=KΔC

式中的K值主要是再生烟气中CO2和CO的比值及过剩空气率的函数。在一定程度上，K值也受到待生催化剂的汽提效果及催化剂比热容的影响。当ΔC达到0.7%-0.9 %（质量分数）时，相应的匀为150-200℃，再生催化剂含炭量降低至0. 1%- 0.2%（质量分数）。

再生温度对烧焦反应速率的影响十分显著，提高再生温度是提高烧焦速率的有效手段。但在流化床再生器中，烧焦速率还受到氧的传递速率的限制，而氧的传递速率的温度效应相对要小得多。而且，在高温下，催化剂的水热失活也比较严重。因此，在单段再生时，密相床层的温度一般很少超过730℃。

在烧焦反应中原生的COZ和CO的比值是催化剂种类和温度的函数，一般为0. 7-0.9。由于在离开密相床层前，CO会在催化剂颗粒内的孔隙及外部空间与氧进行均相氧化反应。因此，工业再生烟气中的CO2和CO比值一般达到1.0-1.3，有的还会更高些。其中，在稀相区的CO燃烧占相当一部分比例，从而使稀相温度升高而高于密相温度。向再生器加入CO助燃剂一可使CO的相当一部分甚至全部在密相床内燃烧，提高密相床的温度和烧焦速率，使再生催化剂含炭量降低，从而提高轻质油收率并降低焦炭产率，使经济效益明显提高。

使用CO助燃剂的另一个重要的好处是可以防止二次燃烧。稀相区的催化剂浓度一般为4-20kg/m。由此计算得到催化剂的热容量约为烟气的3-15倍，因此，烟气夹带的催化剂可以成为吸收CO燃烧产生的大量热量的热阱，减少稀相区的温升。当烟气进入一级旋风分离器后，其中的催化剂浓度降低至0. 1 kg/m以下，其热阱作用不复存在。如果烟气中的含氧量超过某个数值，CO的燃烧就会失控而使温度大幅度升高，又进一步加快了燃烧速率，直到把烟气中的氧全部耗尽为止。此时的温升可以高达400℃以上，造成操作波动甚至烧坏设备。这种现象称为二次燃烧，也叫尾燃。在不使用CO助燃剂时，再生温度高或烟气中氧浓度高就比较容易发生二次燃烧。当使用CO助燃剂而只是使部分CO燃烧时也还是要控制烟气中的氧含量以避免发生二次燃烧。在使用CO助燃剂而CO完全燃烧时则对烟气中的氧含量没有严格的要求。

提高空气通过床层的流速能提高氧的传递速率，从而提高烧焦强度。工业上一般采用的空气线速为0.6-0.7m/s。提高气速会使床层密度下降，烧焦强度虽然提高了，但床层单位容积的烧焦能力反而下降，抵消了高线速的好处。单段再生器也有采用高达1.0m/s以上的线速的，但其稀相区必须扩大直径。

提高再生压力可提高氧浓度，使烧焦速率提高。由于两器压力平衡的要求，再生压力的提高必然也使反应压力提高，导致焦炭产率增大。下业装置采用的再生器压力在0.25-0.40MPa（绝）的范围内，对于含渣油的原料则裂化反应压力不宜高于0.25 MPa（绝），相应的再生压力不宜高于0.30MPa（绝）。

单段再生的主要问题是再生温度的提高受到限制和密相床层的有效催化剂含炭量低。 两段再生是把烧焦过程分为两个阶段进行。在第一段烧去焦炭堂的80%-85%，余下的在第二段再用空气及在更高的温度下继续烧去。两段再生可以在一个再生器筒体内分隔为两段来实现，也可以在两个独立的再生器内实现。图4是Kellogg公司的上下叠置式两段再生器的简图。

与单段再生相比，两段再生的主要优越性有:

①对全返混流化床反应器，从反应动力学角度看，有效的催化剂含炭量等于再生器出口的再生催化剂含炭量，由于在第一段再生时只烧去大部分焦炭，第一段出口的半再生催化剂的含炭量高于再生催化剂的含炭量，从而提高了烧焦速率。

②在第二段再生时可以用新鲜空气（提高了氧的对数平均浓度）和更高的温度，于是也提高了烧焦速率。

③焦炭中的氢的燃烧速率高于碳的燃烧速率，当烧去约80%的碳时，氢已几乎全部烧去，因此第二段内的水汽分压可以很低，减轻了催化剂的水热老化程度。而且，第二段的催化剂藏量比单段再生器的藏量低，停留时间较短。这两个因素都为提高再生温度创造了条件。

当对再生催化剂含炭量要求很低时，例如<0. 1%时，两段再生有明显的优越性。但是当要求再生催化剂含炭量高于0.25%时，两段再生反而不如单段再生。

两段再生时，第一段和第二段的烧焦比例有一个优化的问题，除了考虑在第一段基本上烧去焦炭中的氢之外，还应从烧碳动力学的角度来进行优化。对工业装置，一般是在第一段烧去焦炭量的80%-85%。 从流态化域来看，单段再生和两段再生都属于鼓泡流化床和湍动床的范畴，传递阻力和返混对烧焦速率都有重要的影响。如果把气速提高到1.0m/s以上，而且气体和催化剂都向上流动，就会过渡到快速流化床区域。此时，原先成絮状物的催化剂颗粒团变为分散相，气体转为连续相，这种状况对氧的传递十分有利，从而强化了烧焦过程。此外，随着气速的提高，返混程度减小，中上部甚至接近平推流，也有利于烧焦速率的提高。在快速流化床区域，必须要有较大的固体循环量才能保持较高的床层密度，从而保证单位容积有较高的烧焦量。

催化裂化装置的烧焦罐再生（亦称高效再生）就是采用上述快速流化床的一种方式。图5是工业化的快速流化床再生器简图。

图5中的核心设备是烧焦罐。为了保持烧焦罐的密相区的密度达到70-120kg/m，从第二密相床通过循环斜管引入大流量的催化剂。除了此作用以外，循环催化剂还起到提高烧焦罐内起燃温度的作用。进入烧焦罐的待生催化剂的温度一般在500℃左右，空气的温度约为150-200℃，两者混合后的温度只有450℃左右，不可能达到高效再生。因此，从第二密相床引入的高温再生催化剂，使烧焦罐底部的起燃温度提高到660-680℃。在工业装置中，烧焦罐的烧焦强度约为450-700kg/（t·h），烧去的焦炭量约占总烧焦量的85%-90%。

稀相管内的密度很小，烧去的焦炭量不大，其主要作用是使CO进一步燃烧成CO2当烧焦罐的温度低于700℃时，CO的均相燃烧很难进行完全。

第二密相床的主要功能是作为再生器与反应器之间的缓冲容器，需有一定的藏量。进入第气密相床的空气量只占烧焦总空气量的10%左右，气速很低，属于典型的鼓泡流化床，其烧焦强度只有30-50 kg/（t·h）。

由于第二密相床和稀相管的烧焦强度低，故整个再生器的综合烧焦弧度约为200-320 kg/（t·h）。

针对第二密相床烧焦强度低的间题，国内外都做了不少改进的开发研究工作，其主要的改进方向是提高气速、降低床层密度、减少氧气的传递阻力。国内开发成功的快速床串联再生工艺提高了第二密相床的烧焦强度，使整个再生器的综合烧焦强度达到了310 kg/（t·h）。其主要的措施是把烧焦罐出门的烟气全部引入第二密相床，使气速达到1.5-2.0m/s，变成两个串联的快速流化床再生器。

烧焦罐再生器实际上是由一个快速流化床（烧焦罐）与一个湍动床或鼓泡流化床（第二密相床）串联而成。对现有的工业装置，欲采用这种方式的难度很大。因此，现有装置的改造多采用在原有的湍动床再生器之后串联一个较小的烧焦罐，称为后置烧焦罐再生。图6是其中比较常用的一种后置烧焦罐再生流程简图。

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原油中有数百种含硫烃，目前已验证并确定结构的就有200余种，这些含硫烃类在原油加工过程中不同程度地分布于各馏分油中。燃料油中的硫主要有两种存在形式：通常能与金属直接发生反应的硫化物称为“活性硫”，包括单质硫、硫化氢和硫醇；而不与金属直接发生反应的硫化物称为“非活性硫”，包括硫醚、二硫化物、噻吩等。对于汽油馏分而言，含硫烃类以硫醇、硫化物和单环噻吩为主，其主要来源于催化裂化（简称FCC）汽油。因此，要使汽油符合低硫汽油的指标必须对FCC汽油原料进行预处理或对FCC汽油产品进行后处理。而柴油馏分中的含硫烃类有硫醇、硫化物、噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩等，其中二苯并噻吩的4，6位烷基存在时，由于烷基的位阻作用而使脱硫非常困难，而且随着石油馏分沸点的升高，含硫化合物的结构也越来越复杂。

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MTO 跨国运营商，如法电FT（French Telecom）在欧洲，非洲多个国家都有全资或控股公司，从事电信网路运营业务。

基本介绍 中文名 ：跨国运营商 外文名 ：MTO 例如 ：法电FT（French Telecom 从事 ：从事电信网路运营业务 经营人,按单制造,化工技术,工艺介绍,反应方程：,反应器型式,ERP特点,ERP功能,以销定产,以产定购,按单设计,按单核算,按单管控,案例展示,服务背景,服务内容, 经营人 multimodal transportation operator 国际多式联运的英文有以下翻译，以第一种居多 International Multimodal Transport International Combined Transport International Intermodal Transport 国际多式联运下面使用多式联运单据(Multimodal Transportation Documents)，另外负责国际多式联运的人叫做国际多式联运经营人，也就是MTO 在讲到国际多式联运单据的时候，还要区别与联运提单的不同点： 多式联运单据与联运提单区别: · 提单签发人不同:多式联运单据由多式联运经营人签发，也可以是完全不掌握运输工具的“无船承运人(NOVCC )”安排全程运输。联运提单只能由承运人或其代理人签发。 · 签发人的责任不同:多式联运单据签发人对全程运输负责。联运提单签发人仅对第一程运输负责。 · 运输方式不同:多式联运提单运输既可用于海运与其他方式的联运,也可用于不包括海运的其他运输方式的联运。联运提单的运输限于海运与其他运输方式的联合运输。 · 已装船证明不同:多式联运单据可以是表明货物已装船的单据，也可以是联运经营人接管货物后准备待运而签发的单据。联运提单必须是已装船提单。 · 单据性质不同：多式联运单据在收货人指示抬头或来人抬头时，可以作为物权凭证；联运提单总可以做物权凭MTO (Make To Order) MTO （Make To Order）即按订单生产，指的是企业根据客户订单的需求量和交货期来进行生产安排，其宗旨在于降低库存，不作任何库存存放，有订单才安排生产，无订单则调整生产。 按单制造 MTOⅡ是由MTO（Make To Order)衍生出的新名词，也被称为按单制造，是MTO、ATO、ETO三类生产组织方式（也称生产模式）的总称。MTOⅡ，强调与设计与组装相匹配的按单生产，是有客户导向的，是先有订单，后有产品，并根据零部件、组件、产品的标准化程度和业务管理重心，区分为ETO、MTO、ATO。 化工技术 Methanol to Olefins 甲醇制烯烃，煤基制烯烃技术，它是C1化工新工艺， 是指以煤或天然气合成的甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工技术。 国外具有代表性的MTO工艺技术主要是： UOP/Hydro、ExxonMobil的技术，以及鲁奇（Lurgi ）的MTP技术。 中科院大连化物所是国内最早从事MTO技术开发的研究单位。该所从上世纪八十年代便开展了由甲醇制烯烃的工作。“六五”期间完成了实验室小试，“七五”期间完成了300吨/年（甲醇处理量）中试；采用中孔ZSM-5沸石催化剂达到了当时国际先进水平。90年代初又在国际上首创“合成气经二甲醚制取低碳烯烃新工艺方法（简称SDTO法）”，被列为国家“八五”重点科技攻关课题。该新工艺是由两段反应构成，第一段反应是合成气在以金属-沸石双功能催化剂上高选择性地转化为二甲醚，第二段反应是二甲醚在SAPO-34分子筛催化剂上高选择性地转化为乙烯、丙烯等低碳烯烃。 中原石化(中原乙烯）MTO项目为我国首套国产化MTO项目，该项目是中国石化回响国家资源石油替代战略要求，积极转变发展方式、调整产业结构，自主研发的第一套MTO工艺装置，这标志着我国煤基烯烃国产技术工业化迈出重要一步。该项目亦是中国石化首套煤化工示范项目，其建成投产标志著中国石化在煤化工领域实现了重大突破。项目按期建成并顺利投产，设备运行良好，投产后取得了良好的经济效益和社会效益。目前我国各地新上MTO项目的积极性极高。 工艺介绍 MTO是由合成气经过甲醇转化为低碳烯烃的工艺。国际上一些著名的石油和化学公司，如埃克森美孚公司(Exxon–Mobil)、巴斯夫公司(BASF)、环球石油公司(UOP)和海德鲁公司(Norsk Hydro)都投入大量资金和人员，进行了多年的研究。1995年，UOP与挪威Norsk Hydro公司合作建成一套甲醇加工能力0.75 吨/天的示范装置，连续运转90天，甲醇转化率接近100%，乙烯和丙烯的碳基质量收率达到80%。该工艺采用流化床反应器和再生器设计，反应热通过产生的蒸汽带出并回收，失活的催化剂被送到流化床再生器中烧炭再生，然后返回流化床反应器继续反应。在整个产物气流混合物分离之前，需要通过一个特制的进料气流换热器，其中大部分的水分和惰性物质被清除，然后气体产物经气液分离塔进一步脱水、碱洗塔脱CO、干燥后进入产品回收段。该工段流经脱甲烷塔、脱乙烷塔、乙炔饱和塔、乙烯分离塔、丙烯分离塔、脱丙烷塔和脱丁烷塔。含氧化合物也在压缩工段中被除去。据了解，该工艺除反应段(反应一再生系统)的热传递不同之外，其它都非常类似于炼油工业中成熟的催化裂化技术，且操作条件的苛刻度更低，技术风险处于可控之内。而其产品分离段与传统石脑油裂解制烯烃工艺类似，且产物组成更为简单，杂质种类和含量更少，更易实现产品的分离回收。UOP/Hydro的MTO工艺可以在比较宽的范围内调整反应产物中C2与C3；烯烃的产出比，各生产商可根据市场需求生产适销对路的产品，以获取最大的收益。UOP/Hydro公司SAPO一34催化剂具有适宜的内孔道结构尺寸和固体酸性强度，能够减少低碳烯烃齐聚，提高生成烯烃的选择性。UOP/Hydro公司在SAPO–34催化剂基础上开发了新型催化剂MTO–100，新型催化剂MTO–100可使乙烯、丙烯的选择性达到80%。MTO工艺发展情况 1998年建成投产采用UOP/Hydro工艺的200千吨/年工业装置(按乙烯产出计)。欧洲化学技术公司采用UOP/Hydro公司的MTO技术正在奈及利亚建设7 500 吨/天生产装置(按原料甲醇计)，甲醇用作MTO装置进料，MTO装置乙烯和丙烯设计生产能力均为40万吨/年， 2007年建成投产。中科院大连化物所在“八．五” 期间完成了MTO中试，2005年由中科院大连化物所、陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司和中国石化集团洛阳石化工程公司合作在陕西建设了生产规模以原料甲醇计为15 000 吨/年的DMTO工业化试验装置。该装置2005年l2月投料试车，2006年8月23日通过了国家级鉴定。经国家科技成果鉴定，认定此项目自主创新的工业化技术处于国际领先水平。在日处理甲醇50 t的工业化试验装置上实现了近100%甲醇转化率，低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯)选择性达90%以上。据陕西省的有关报导，由正大能源化工集团、陕西煤业化工集团、陕西省投资集团合资进行的年加工300万吨甲醇及烯烃项目落户榆林，项目的前期工作已全面展开。试验装置的成功运转及下一步大型化DMTO工业装置的建设，对我国综合利用能源、拓展低碳烯烃原料的多样化具有重大的经济意义和战略意义。 反应方程： 2CH 3 O=CH 3 OCH 3 + H 2 O xCH 3 OH=C x H 2x + H 2 O x/2CH 3 OCH 3 =C x H 2x + x/2H 2 O 反应器型式 快速流化床，反应器—再生器型式的流化床反应器。 ERP特点 ERP是企业信息化工具中的重要一环。针对不同的生产组织方式，需要基于不同设计思想、提供不同功能特点的ERP系统。由于传统的ERP系统是伴随着国外六、七十年代逐步发展起来的MRP、MRPII理论而出现的，其生产制造功能也集中反映了当时的国外主流企业的生产组织方式和需求特点。如：相对较少的产品种类，比较稳定的BOM和工艺，强调事先预测和严格的计画执行，相对简单、少变化的车间管理要求等。这样的管理方法对传统的MTS企业有非常大的帮助，但是并不适用于按订单生产企业。因为MRP是按产品分解物料，合并物料需求形成计画，然后按照计画进行采购和执行生产的。而这样一来，客户订单的齐套性、时效性、可追溯性将荡然无存。 随着市场竞争的加剧，整个产业链越来越关注客户的需求，最终客户的需求沿着产业链向上游传递，传统的按库存生产模式在企业中占有的比重越来越小，针对客户个性化需求的按单制造方式占有的比重不断增加。相当一部分行业和企业都是以接单生产为主，面向库存的备货生产只占生产量的小部分。而且这种变化在将来仍然会持续下去。而客户需求本身，也表现出日益个性化、多样化、复杂化、多变化等特点。延展咨询顾问在工作中发现，为了适应这些变化，企业本身的生产流程、组织方式和要求，也不断地做出调整，随着生产制造业务的复杂化，企业通常表现出比以前更强的行业性。 相应地，做为管理工具的ERP，也面临着更高的要求。传统的ERP为了适应这些变化，虽然进行了一些变化和调整，但大多数产品仍然不能满足按订单生产（或按单制造）企业的业务要求。因为历史原因，很多传统ERP软体，特别是国内产品，大多参照当时国外类似产品的设计思想，或者是在原有财务软体的基础上增加MRPII的功能和算法。这种参照借鉴从开始到形成成熟产品，本来就有几年的时间差，更大的问题是，这种产品所体现的管理思想已经不能适应按订单生产企业的管理需求。 ERP功能 按订单生产ERP为了满足企业的业务需求，在传统ERP的基础上做了重大调整，主要要实现以下功能： 以销定产 不再依据传统的产销计画，按照提前期和库存量算法来进行按周期、严格的MPS预测和排产。计画永远赶不上市场的变化，换句话说，计画性不强，适应变化的要求更高。 以产定购 据具体的订单要求，采购具体的原料，采购的主要原材料大多有明确的订单去向，需要满足该单产品的特定要求。相应地，会带来预留、备货、材料的借用和代用、余料管理等功能要求。由于材料要求多样且多变，所以很难有固定的采购提前期，采购进度和后续生产数据的联动也是一个关注点。 按单设计 对于同一个或同一类产品，不同客户的要求千差万别，如果使用传统的生产BOM，不太现实，要么有些部件无法挂到BOM上，要么BOM维护的工作量巨大。工艺路线也是这样。需要一系列可以灵活定制，或与前端接单系统、CAD/CAPP/PDM系统紧密集成的BOM和工艺设计功能。 按单核算 订单信息需要贯穿从设计、采购、领料、车间、外协到完工入库、售后服务的全过程，每个环节的成本发生和分摊，都要以订单为线索。事前的估价和事后的核算，都能够以订单为单位。 按单管控 企业中的生产进程跟踪和调整、资源和能力平衡、实时成本查看等功能要体现和基于订单信息。对采购、生产和销售等部门的绩效考核、对物料消耗的管控等，有时也要根据不同的订单而有所区别。传统ERP中，采购订单、销售订单、生产订单三者之间没有明确的关联，按单制造系统中，三者之间以订单为线索形成较强的关联，当一个发生变化时，其它二者都要进行相应的判断和体现。比如，销售订单交期发生变化时，可能需要相应的生产部门甚至采购部门来审核。 案例展示 案例名称：国内领先的石化设备制造企业流程梳理及实施落地服务案例 咨询公司：延展咨询 服务背景 过去的几年，某公司在核心管理团队的带领下，通过改制、青岛设厂等一系列市场化运作，企业业务不断扩展，业务规模已上升到一个新的台阶。但与此同时，管理瓶颈逐年显现，集中体现在交货期控制困难的问题上。 服务内容 某公司其下涵盖A、B、C三个工厂，针对三个工厂产品特点和目前现状的不同，延展制定了不同的目标和工作思路： A公司通过三年的时间，建立一套相对完整的按照订单组织生产的流程管理模式。抓住跨部门协调和例外处理两类难点，配合项目管理制度的推行和信息工具的套用，建立包括滚动计画、计画跟踪、例外协调等的管理体系，选拔流程经理。由于A公司业务复杂度较高，2009年完成了处于核心地位的主生产流程的梳理。2010年，用半年左右的时间，实现其他业务和管理流程的梳理。工作方法以工厂和顾问配合2011年,持续强化流程执行力度，建立流程经理制度，描述管理流程，修订和形成流程体系档案，选拔专职流程经理，常态化流程改进机制，培养和形成流程体系的PDCA循环。工作方法以工厂推进为主。 B公司通过三年的时间，先建立相对细化的B业务流程，以管控主要生产单元的计画履约率为核心目标，建立管理模式。2009年完成了B工厂的核心业务流程梳理，为跨部门业务理解和问题协同分析奠定基础。2010年，在B公司建立一套比较完备的业务流程管理体系，形成管理档案，并由专职人员督导执行。选择一两个流程最佳化主题，进行年度攻关2011年。 C公司在现有流程套用的基础上，以e化流程、固化执行为主要目标。量化流程执行过程中的数据和信息传递。选拔流程经理，以形成流程管理的常态化。2009年顾问检查锻热公司已有的流程梳理成果，组织流程宣讲会，并在原工作的基础上修订流程档案。2010年，采用另外两家工厂的方法，结合新实施的管理软体，完成C公司的新流程梳理，形成管理档案，组织各部门审定。 外部专家和咨询顾问在推进某公司的流程管理中起到了三方面的作用：理念宣导、方法指导和项目推进。顾问的理念导入让企业员工走出了以前很多的误区，顾问的方法指导提供了外部标杆和最佳实践，帮助企业少走弯路，顾问的外力推进保证了流程落实的时间和力度。在和咨询公司合作的过程中，某管理团队主动促进并参与了知识转移的过程，从而避免了一味等待咨询公司来解决问题，自己不愿意学习、参与，从而导致流程难以落地的风险。价值体现 1.帮助其团队梳理了200条流程，将企业隐性知识显性化。 2.流程梳理过程中，开展了多次研讨会，帮助团队在讨论中达成共识。 3.流程梳理过程中，指出420条修改点，提炼出50个待最佳化点。考评其可行性和必要性后，进行了系统的最佳化。 4.项目过程中，组织交叉审核19次，流程串讲12次，流程培训8次，培养起一支集流程、管理、业务知识于一体的优秀团队。

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