常壓塔開題報(bào)告word版

1、精編word文檔 下載可編輯常壓塔開題報(bào)告原油的常壓蒸餾就是原油在常壓(或稍高于常壓)下進(jìn)行的蒸餾，所用的蒸餾設(shè)備叫 做原油常壓精餾塔，這也是提煉原油的一項(xiàng)重要工藝。年常壓重油催化裂化工藝設(shè)計(jì)開題報(bào)告一、背景簡(jiǎn)介fcc是重油催化裂化的縮寫。重油加工是把原油中的重質(zhì)部分，如常壓渣油和減壓渣油轉(zhuǎn)化為汽油。近年來，我國的原油產(chǎn)量一直上升幅度不大，但是燃料油的需求量上升很大，這樣的大背景下，需要我國的煉油工業(yè)將產(chǎn)能更多的投入到重油，特別是減壓渣油的深度加工。本題即是對(duì)催化裂化工藝的擬建。 催化裂化工藝簡(jiǎn)介 催化裂化的工藝原理蠟油、脫瀝青油、渣油等在催化劑的作用下發(fā)生裂化、異構(gòu)化、環(huán)化、芳化、脫氫化等諸

2、多化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物為汽油、輕柴油、重柴油，副產(chǎn)物為干氣、焦碳、油漿等。催化裂化可以使蠟油、脫瀝青油、渣油與催化劑在適宜的溫度，壓力滯留時(shí)間條件下進(jìn)行接觸，以使原料的主要部分被轉(zhuǎn)換成汽油和液態(tài)烴，通常這是一個(gè)單程操作。在裂化反應(yīng)中，所產(chǎn)生的焦碳被沉積在催化劑上，它明顯地減少了催化劑的活性，所以除去沉積物是非常必要的，通常是通過燃燒方式使催化劑再生來重新恢復(fù)其活性。重油催化裂化的特點(diǎn) 焦炭產(chǎn)率高。重油催化裂化的焦炭產(chǎn)率高達(dá)812wt%，而餾分油催化裂化的焦炭產(chǎn)率通常為56wt%。 重金屬污染催化劑。與餾分油相比，重油含有較多的重金屬，在催化裂化過程中這些重金屬會(huì)沉積在催化劑表面，導(dǎo)致催化劑受污染

3、或中毒。 硫、氮雜質(zhì)的影響。重油中的硫、氮等雜原子的含量相對(duì)較高，導(dǎo)致裂化后的輕質(zhì)油品中的硫、氮含量較高，影響產(chǎn)品的質(zhì)量;另一方面，也會(huì)導(dǎo)致焦炭中的硫、氮含量較高，在催化劑燒焦過程中會(huì)產(chǎn)生較多的硫、氮氧化物，腐蝕設(shè)備，污染環(huán)境。 催化裂化條件下，重油不能完全氣化。重油在催化裂化條件下只能部分氣化，未氣化的小液滴會(huì)附著在催化劑表面上，此時(shí)的傳質(zhì)阻力不能忽略，反應(yīng)過程是一個(gè)復(fù)雜的氣-液-固三相催化反應(yīng)過程。 二、國內(nèi)外現(xiàn)狀與前景預(yù)期 我國fcc 工藝及工程的技術(shù)水平我國由于在催化劑細(xì)粉流化態(tài)技術(shù)的發(fā)展，兩器結(jié)構(gòu)出現(xiàn)多種形式的組合帶外循環(huán)管的燒焦罐高效再生、帶預(yù)混合管的燒焦高效再生、帶預(yù)混合管的燒焦

4、罐再生、管式燒焦、后置燒焦罐兩段再生、高速床兩段串聯(lián)再生、并列式兩段再生、同軸式兩段再生。與此同時(shí)，高效霧化原料油注入系統(tǒng)及急冷油控制提升管中部溫度(mtc)技術(shù)、新型y 型結(jié)構(gòu)的提升管出口快速分離結(jié)構(gòu)、新的汽提段結(jié)構(gòu)和分段汽提也相繼應(yīng)用于工業(yè)裝置，另外還研制了靈敏度高、推動(dòng)力大的耐磨冷壁式電液控制滑閥，高熱阻單層和雙層耐熱耐磨襯里、無泄漏盤式三旋單管，臥管式三級(jí)旋風(fēng)分離器，高效旋風(fēng)分離器，油漿旋風(fēng)除塵和煙氣能量回收機(jī)組等一系列具有先進(jìn)水平的新設(shè)備。1 我國催化裂化技術(shù)的發(fā)展計(jì)劃和前景基于我國原油資源的特點(diǎn)和fcc 在二次加工能力中占絕對(duì)比重的現(xiàn)狀，未來fcc 仍然是我國重油輕質(zhì)化和生產(chǎn)汽油的

5、主要加工技術(shù)。加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，注重現(xiàn)有工藝、催化劑、工程技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)以及現(xiàn)有裝置的改造。fcc 裝置將會(huì)在高苛刻度下運(yùn)轉(zhuǎn)，盡可能摻煉更多的渣油，實(shí)現(xiàn)煉油工業(yè)盡可能低的投資把原油轉(zhuǎn)變成符合環(huán)保法規(guī)要求的石油產(chǎn)品。提高fcc 綜合技術(shù)水平，縮小同先進(jìn)水平的差距，具有同國外大公司競(jìng)爭(zhēng)的能力。以環(huán)保和市場(chǎng)為導(dǎo)向，繼續(xù)完善和開發(fā)重油催化裂化和fcc 家族技術(shù)的工藝和催化劑，提高fcc 裝置的重油加工能力，開發(fā)具有更高性能的渣油裂化催化劑，生產(chǎn)符合新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的清潔汽油產(chǎn)品。到217 年，隨著環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格和對(duì)汽油中烯烴、芳烴含量的進(jìn)一步限制，fcc在提高汽油辛烷值方面的作用將下降，將會(huì)發(fā)展成為生

6、產(chǎn)汽油和組分以及為生產(chǎn)汽油調(diào)和組分提供生產(chǎn)原料的手段。逐步調(diào)整原油加工工藝的結(jié)構(gòu)，為煉廠獲取最大經(jīng)濟(jì)效益，滿足我國實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。1三、 國外論文翻譯i.24年國際工作組對(duì)石油工業(yè)框架的研究 利用經(jīng)濟(jì)模型預(yù)測(cè)石油產(chǎn)品及原有供應(yīng)需求的走勢(shì) 研究背景和目的1997年亞洲經(jīng)濟(jì)危機(jī)之前，除了日本以外的東亞地區(qū)對(duì)石油的需求增長速度為平均每年7%。從保證日本石油供應(yīng)的角度看這是一種增長。然而，在1998，直接反應(yīng)在危機(jī)爆發(fā)后，情況迅速惡化。亞洲的石油需求下降和石油產(chǎn)品供應(yīng)的過剩。近年來，伴隨著中國經(jīng)濟(jì)增長的需求迅速擴(kuò)大,另一個(gè)產(chǎn)品供應(yīng)的緊縮引起憂慮。今年，包括創(chuàng)紀(jì)錄的高油價(jià)和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)的繼續(xù)對(duì)石油

7、行業(yè)的影響很大，氣候變化加劇，新能源和經(jīng)濟(jì)信息，東亞對(duì)石油產(chǎn)品的供應(yīng)和需求進(jìn)行分析越來越重要，這對(duì)日本的供應(yīng)和需求的一個(gè)特別大的影響。此外，石油產(chǎn)品及原油的大量需求在亞洲特別是中國有著長期前景在這種情況下，它肯定會(huì)影響日本能源安全如原油來源結(jié)構(gòu)變化的定量分析和相關(guān)的可能性，其次是日本的原油進(jìn)口的影響和評(píng)估。這項(xiàng)研究是由日本能源經(jīng)濟(jì)學(xué)(ieej)委員會(huì)從經(jīng)濟(jì)部所實(shí)施的對(duì)石油行業(yè)的調(diào)查研究(石油產(chǎn)品的供應(yīng)和使用的計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型的需求趨勢(shì)24財(cái)年研究)。這項(xiàng)研究是由國際工作組(wg)晉升委員會(huì)的研究。 24財(cái)年國際工作組提出的問題(1)在未來的幾年里，中國預(yù)計(jì)將繼續(xù)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長8%。在其對(duì)應(yīng)的石油需求

8、這塊，隨著其進(jìn)入世界貿(mào)易組織的中取消了貿(mào)易限制預(yù)計(jì)將對(duì)所有東亞的石油產(chǎn)品需求量有重大影響。中國的石油產(chǎn)品需求預(yù)測(cè)的最重要的因素是煉油能力增加的趨勢(shì)。因?yàn)樗婕暗脑S多變量，預(yù)計(jì)這一趨勢(shì)是困難的。為此，在去年，wg在中國放置一個(gè)單獨(dú)的高cdu能力是我多元化的案例分析。(2)對(duì)于中國經(jīng)濟(jì)增長的可持續(xù)性前景的不確定性因素眾多，包括人民幣升值(人民幣)和國內(nèi)的差距貧富差距縮小。21經(jīng)濟(jì)增長放緩約無疑會(huì)影響亞洲其他國家，伴隨經(jīng)濟(jì)增長的減速，亞洲的石油需求下降的程度成為一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。由于這些原因，該工作組認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長是重點(diǎn)。 (3)也有關(guān)于中國和東亞其他地區(qū)的原油進(jìn)口快速增長的憂慮。它也指出，俄羅斯的石油開發(fā)

9、進(jìn)軍中東和亞洲。wg因此認(rèn)為作為一個(gè)整體在22和23間中東和非中東原油生產(chǎn)的長期趨勢(shì)可以預(yù)測(cè)世界原油供應(yīng)和需求的的長期趨勢(shì)，并探討日本對(duì)原油進(jìn)口的影響。(4)更具體地說，工作組集中在原油供應(yīng)和需求以及東亞地區(qū)，由在中國和日本對(duì)中東的依賴程度供應(yīng)預(yù)期的變化和競(jìng)爭(zhēng)分析，原油的走勢(shì)，如23。這也影響全世界的api指數(shù)，差異擴(kuò)大和較高層次在原油生產(chǎn)的分析。這種背景下使wg對(duì)東亞未來石油產(chǎn)品供應(yīng)和需求形成興趣。6 四、 設(shè)計(jì)方法與方案 常壓塔設(shè)計(jì)常壓塔設(shè)計(jì)主要是塔內(nèi)部汽液負(fù)荷的計(jì)算。汽液負(fù)荷可以通過熱平衡進(jìn)行逐板計(jì)算，各參數(shù)的確定采用了諸多經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，說明如下 1壓力產(chǎn)品罐壓力為atm，冷凝冷卻系統(tǒng)壓力降

10、取atm，則塔頂壓力為atm。 2溫度塔頂溫度是塔頂產(chǎn)品在其本身油汽分壓下的露點(diǎn)溫度。側(cè)線油品抽出溫度是該層油氣分壓下未經(jīng)汽提的油品泡點(diǎn)溫度， 汽化段溫度就是進(jìn)料的絕熱閃蒸溫度，塔底溫度一般采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，比汽化段溫度低5-1。 3汽提本設(shè)計(jì)使用atm、過熱水蒸氣。 4過汽化率在能保證側(cè)線質(zhì)量的前提下，盡量減少汽化率，本設(shè)計(jì)取%(重)。 5回流方式及取熱比本常壓塔塔頂冷回流:一中循環(huán)回流:二中循環(huán)回流=5:2:3。其中段回流進(jìn)出口溫度差為。 6塔頂冷卻系統(tǒng)采用二級(jí)冷凝冷卻系統(tǒng)。 7塔板型式和板間距。采用浮閥塔板，板間距定為 mm。加熱爐的設(shè)計(jì) 1爐型的選擇采用空心圓筒爐。 2過?？諝庀禂?shù)的選取輻

11、射段為r=，對(duì)流段為= 3爐效率 % 4工藝上的設(shè)計(jì)(1)常壓爐對(duì)流室設(shè)置冷進(jìn)料，降低排煙溫度，釘頭管用在對(duì)流段。 (2)利用常一線、常三線熱源與空氣換熱，設(shè)置空氣預(yù)熱器。(3)利用常一中、減二線、減一中回流，三臺(tái)換熱器的熱源發(fā)生低壓蒸汽，經(jīng)過常壓爐的對(duì)流室過流，作常壓塔減壓塔吹汽用。 常壓塔計(jì)算部分塔板型式和塔板數(shù) 采用兩個(gè)中間段回流，每個(gè)用 層換熱塔板，共 層，塔板數(shù)總計(jì) 層。5汽化段溫度汽化段中進(jìn)料的汽化率及過汽化度 ef=(重) 汽化段油汽分壓為atm 汽化段溫度為。 6塔底溫度取塔底溫度比汽化段溫度(5-1)低77塔頂及側(cè)線溫度假設(shè)與回流熱分配塔回流熱全塔回流熱q=q入-q出=8氣液

12、相負(fù)荷 1加熱爐計(jì)算部分加熱介質(zhì)為拔頭油g=kg/h 比重d24= e=入口溫度1= 出口溫度2= 燃料油為減壓渣油，其重量組成(例如)c85% h156% o% s.17% w.37%對(duì)流段對(duì)流管為釘頭管，gs=kg/h冷油為原料油的1%，由11加熱至22 2輻射段計(jì)算選擇爐型計(jì)算全爐有效熱負(fù)荷q 燃燒過程計(jì)算確定輻射段的傳熱量qr 輻射管表面熱強(qiáng)度qr 輻射段管壁平均溫度估算 輻射管加熱面積確定輻射管管徑、管心距和管程數(shù) 確定爐的輻射室尺寸、爐管長度及管數(shù)確定對(duì)流管管徑、管心距、管長及對(duì)流室寬和每排管數(shù) 計(jì)算當(dāng)量冷面積acp求有效暴露磚墻表面積與當(dāng)量冷平面之比 aw/ acp 3對(duì)流段計(jì)算

13、煙氣的未知溫度t， t， t，計(jì)算總傳熱膜系數(shù)，爐管面積，管排數(shù)，熱強(qiáng)度。 反應(yīng)-再生系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算在生氣物料平衡,決定空氣流率的煙氣流率。再生器燒焦計(jì)算，決定藏量。 再生器熱平衡，決定催化劑循環(huán)量。反應(yīng)器物料平衡、熱平衡，決定原料預(yù)熱溫度。結(jié)合再生器熱平衡決定燃燒有兩或取熱設(shè)施。再生器設(shè)備工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，包括殼體、旋風(fēng)分離器、分布管(板)、淹流管、輔導(dǎo)燃燒室、滑閥、稀相噴水等。反應(yīng)器設(shè)備工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，包括氣提段和進(jìn)料噴嘴的設(shè)計(jì)計(jì)算。 兩器壓力平衡，包括催化劑輸送管路。 催化劑儲(chǔ)罐及抽空器。其他細(xì)節(jié)，如松動(dòng)點(diǎn)的布置、限流孔板的設(shè)計(jì)等。 五、 進(jìn)度規(guī)劃 六、 參考資料與文獻(xiàn)王雷 重油催化裂化技術(shù)的研究進(jìn)展 17-1865(211)4-42-2 于國慶, 高金森, 徐春明 重油催化裂化裝置 汽提段及汽提工藝研究進(jìn)展 1671 46( 24) 2 68 4閆平祥, 劉植昌, 高金森, 徐春明, 于春光, 王殿芬 重油催化裂化工藝的新進(jìn)展1671 46( 24) 3 136 5閏平祥高金森徐春明 重油催化裂化反應(yīng)技術(shù)的新進(jìn)展 石化技