180萬(wàn)噸每年重油催化裂化

1、180萬(wàn)噸每年重油催化裂化180萬(wàn)噸每年重油催化裂化 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì)，但是難免會(huì)有疏漏的地方，但是任然希望（180萬(wàn)噸每年重油催化裂化）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)便利。同時(shí)也真誠(chéng)的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改，如果覺(jué)得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績(jī)進(jìn)步，以下為180萬(wàn)噸每年重油催化裂化的全部?jī)?nèi)容。74(完整word版)180萬(wàn)噸每年重油催化裂化親愛(ài)的讀者:本文內(nèi)容由我和我的同事精心收集整理后編輯發(fā)布到文庫(kù)

2、,發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的校對(duì)，但難免會(huì)有錯(cuò)誤的地方，如果有錯(cuò)誤的地方請(qǐng)您評(píng)論區(qū)留言,我們予以糾正，如果本文檔對(duì)您有幫助，請(qǐng)您下載收藏以便隨時(shí)調(diào)用。下面是本文詳細(xì)內(nèi)容。最后最您生活愉快 o（_)o 200萬(wàn)噸/年渣油催化裂化同軸式反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)以任丘減壓蠟油和常壓渣油的混合油為原料，對(duì)200萬(wàn)噸/年渣油催化裂化反再系統(tǒng)工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。該混合油氫碳比高，重金屬含量低，是較好的催化裂化原料。根據(jù)該油的點(diǎn)以及市場(chǎng)對(duì)汽油的需求情況,設(shè)計(jì)采用柴油加工方案。由于要求渣油催化裂化的焦碳產(chǎn)率低，且對(duì)再生劑含碳量要求很低,所以采用兩段再生形式。采用提升管反應(yīng)器和較先進(jìn)的進(jìn)料霧化技術(shù)

3、、提升管出口快速分離技術(shù)以及高溫短接觸技術(shù).設(shè)計(jì)進(jìn)行了燃燒計(jì)算，反應(yīng)系統(tǒng)、再生系統(tǒng)的熱平衡計(jì)算，對(duì)再生器、提升管反應(yīng)器、反應(yīng)沉降器、汽提段、輔助燃燒室的機(jī)構(gòu)尺寸和旋風(fēng)分離器進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)兩器的壓力平衡進(jìn)行計(jì)算。設(shè)計(jì)根據(jù)催化裂化的基本理論和工藝計(jì)算方法,借鑒現(xiàn)有工業(yè)裝置的操作數(shù)據(jù)，得到的能夠滿足工藝要求的設(shè)計(jì)結(jié)果.關(guān)鍵詞： 催化裂化， 同軸式， 渣油，設(shè)計(jì)計(jì)算abstractreaction and regeneration system technology of a 200wt/a rfcc processing renqiu pressurerelief wax and atmosph

4、eric residue feedstock has been designed and calculated in this paper.the mixture has higher h/c ratio and lower content of heavy metals, is good feedstock for rfcc。 according to characters of it and market demand, a diesel fuels scheme is adopted in design. a two state regeneration was adopted beca

5、use lower coke was produced and lower content of regenerated catalyst. riser reactor, atomization of feedstock， dry gas lifting technology， fast separation technology of riser， high temperature and short contact time technology were adopted. coke burning calculation and thermal equilibrium calculati

6、on of reactor and regeneration system were carried. the structure size of regenerator, riser reactor， stripping stage, auxiliary combustion chamber， cyclone separator were designed and calculated。 the pressure equilibrium between reactor and regenerator was calculated. according to base theory of fc

7、c and method of technological calculation and operation data of fcc unit， design results met the fcc technology demandkey words：fcc，coaxial ,type。residual，design calculation目 錄1 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)51。1 前言51.2 加工方案的確定及裝置形式的選擇51。2.1 加工方案的確定31.2.2 裝置形式的選擇61。3 流程說(shuō)明61.3.1 反應(yīng)再生系統(tǒng)71。3。2 分餾系統(tǒng)71。3。3吸收穩(wěn)定系統(tǒng)81.4 主要操作條件的選擇81。

8、4.1 再生部分81。4。2反應(yīng)部分121。5 裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)141.6 再生煙氣的能量回收與節(jié)能161.7 渣油催化裂化的環(huán)境保護(hù)171.8 計(jì)算結(jié)果匯總182 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)242.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)242.2 再生部分設(shè)計(jì)計(jì)算272。2。1 燃燒計(jì)算272.2。2反應(yīng)系統(tǒng)熱平衡的計(jì)算過(guò)程312.2.3 再生器熱平衡計(jì)算362.2。4 再生器結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算402.2.5 旋風(fēng)分離器型式的選擇452。2.6空氣分布器的設(shè)計(jì)計(jì)算482.2.7 能量回收系統(tǒng)的計(jì)算522。2。8輔助燃燒室計(jì)算542。2.9上行式外取熱器計(jì)算572。3反應(yīng)沉降器部分設(shè)計(jì)計(jì)算602。3。1提升管尺寸的計(jì)算602.3.2預(yù)提

9、升段的直徑和高度的計(jì)算652.3。3沉降器和汽提段662。4兩器壓力平衡的校核702.4。1壓力平衡的計(jì)算702.4。2滑閥直徑的計(jì)算75致 謝77參考文獻(xiàn)78附圖79200萬(wàn)噸/年渣油催化裂化同軸式反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.1 前言我國(guó)原油一般都是重質(zhì)原油，常壓原油占原油的65-75，減壓渣油占原油的4050.渣油是原油中最重的組分,它含有大量的膠質(zhì)，瀝青質(zhì)和各種稠環(huán)烴類,它的元素組成中氫碳比小,殘?zhí)恐蹈?，在反?yīng)中易于濃縮中焦碳，這對(duì)產(chǎn)品分布和裝置熱平衡都有很大的影響。在催化裂化過(guò)程會(huì)使催化劑中毒，進(jìn)而也會(huì)影響產(chǎn)品分布，同時(shí)將加重對(duì)環(huán)境的污染.渣油幾乎集中了原油所含的全部的鐵、鎳

10、、釩等重金屬。這些重金屬吸附在催化劑上，使催化劑中毒。但是為了充分利用石油資源和提高石油加工的經(jīng)濟(jì)效益,必須對(duì)原油進(jìn)行深度加工.渣油在原由中占有相當(dāng)大的比重,因此如何合理的加工這部分重質(zhì)油料對(duì)實(shí)現(xiàn)原油深度加工具有十分重要的意義。1.2 加工方案的確定及裝置形式的選擇1.2。1 加工方案的確定渣油經(jīng)催化裂化后反應(yīng)生成氣體,汽油，柴油，重質(zhì)油及焦炭。氣體產(chǎn)率約10-20%，汽油產(chǎn)率為4060%（重）,柴油產(chǎn)率約2040%（重)焦炭5-7。一般來(lái)說(shuō)是希望盡量提高目的產(chǎn)物的產(chǎn)率而限制副產(chǎn)品的產(chǎn)率，產(chǎn)率的分布與原料性質(zhì)和催化劑的選擇性有密切關(guān)系,所以在生產(chǎn)中應(yīng)該根據(jù)原料與所用催化劑的不同控制好操作條件，

11、在適宜的轉(zhuǎn)化率下取得合理的產(chǎn)品分布。在我國(guó)，由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,特別是農(nóng)業(yè)機(jī)械的普遍使用，使農(nóng)用柴油的需求量日益增長(zhǎng)，打破了過(guò)去的供需平衡.由于農(nóng)用柴油用量大,質(zhì)量要求不高，因此，通過(guò)流化催化裂化裝置生產(chǎn)更多的柴油可解燃眉之急。為此，本設(shè)計(jì)選用多產(chǎn)柴油方案。1。2.2 裝置型式的選擇 同軸式催化裂化裝置就是把兩器重疊在一條軸線上，因此稱為同軸式。同軸式的裝置形式特點(diǎn)是:反應(yīng)器和再生器之間的催化劑輸送采用塞閥控制;采用垂直提升管和90耐磨蝕的彎頭;原料用多個(gè)噴嘴噴入提升管。同高并列式的主要特點(diǎn)是:催化劑由u型管密相輸送;反應(yīng)器和再生器間的催化劑循環(huán)主要靠改變 u型管兩端的催化劑密度來(lái)調(diào)節(jié)；

12、由反應(yīng)器輸送到再生器的催化劑，不通過(guò)再生器的分布板，直接由密相提升管送入分布板上的流化床可以減少分布板的磨蝕.如果用兩器同高并列式催化裂化裝置，由于它采用的是活性不太高的無(wú)定形催化劑，同時(shí)原料的提升管長(zhǎng)度較短，所以就需要有床層，通過(guò)調(diào)節(jié)床層的高度來(lái)改變反應(yīng)的深度，但是正因?yàn)橛写矊拥拇嬖?，所以就必定?huì)有反混現(xiàn)象，將會(huì)對(duì)收率和產(chǎn)品的質(zhì)量有一定的影響；高低并列式催化裂化裝置采用的是分子篩催化劑,它要求再生催化劑的碳量應(yīng)盡量降低，再生壓力要提高，因此高低并列式反應(yīng)器位于上方，位置較高，再生器位于下方，位置較低，催化劑的循環(huán)量一般用滑閥調(diào)節(jié)，同時(shí)用反應(yīng)溫度控制再生滑閥的開(kāi)度，由于滑閥經(jīng)常處在節(jié)流狀態(tài)，所

13、以要求滑閥的材質(zhì)應(yīng)盡量滿足耐磨的要求；選擇同軸式催化裂化裝置,可以省掉反應(yīng)器的框架，布置緊湊，占地面積小，投資和鋼材消耗都有較大的節(jié)省。故本設(shè)計(jì)選同軸式催化裂化裝置.1.3 流程說(shuō)明 1。3。1 反應(yīng)再生系統(tǒng) 新鮮原料（減壓餾分油)經(jīng)過(guò)一系列換熱后與回?zé)捰突旌?，進(jìn)入加熱爐預(yù)熱到370左右，由原料油噴嘴以霧化狀態(tài)噴入提升管反應(yīng)器下部，油漿不經(jīng)加熱直接進(jìn)入提升管，與來(lái)自再生器的高溫(約650700)催化劑接觸并立即汽化,油氣與霧化蒸汽及預(yù)提升蒸汽一起攜帶著催化劑以7米/秒8米/秒的高線速通過(guò)提升管，經(jīng)快速分離器分離后，大部分催化劑被分出落入沉降器下部，油氣攜帶少量催化劑經(jīng)兩級(jí)旋風(fēng)分離器分出夾帶的催

14、化劑后進(jìn)入分餾系統(tǒng). 積有焦炭的待生催化劑由沉降器進(jìn)入其下面的汽提段，用過(guò)熱蒸氣進(jìn)行汽提以脫除吸附在催化劑表面上的少量油氣。待生催化劑經(jīng)待生斜管、待生單動(dòng)滑閥進(jìn)入再生器，與來(lái)自再生器底部的空氣(由主風(fēng)機(jī)提供）接觸形成流化床層，進(jìn)行再生反應(yīng)，同時(shí)放出大量燃燒熱，以維持再生器足夠高的床層溫度(密相段溫度約650680)。再生器維持0。15mpa0.25mpa(表）的頂部壓力，床層線速約0。7米/秒1。0米/秒。再生后的催化劑經(jīng)淹流管,再生斜管及再生單動(dòng)滑閥返回提升管反應(yīng)器循環(huán)使用。 燒焦產(chǎn)生的再生煙氣，經(jīng)再生器稀相段進(jìn)入旋風(fēng)分離器，經(jīng)兩級(jí)旋風(fēng)分離器分出攜帶的大部分催化劑,煙氣經(jīng)集氣室和雙動(dòng)滑閥排入

15、煙囪.再生煙氣溫度很高而且含有約510%co,為了利用其熱量,不少裝置設(shè)有co鍋爐，利用再生煙氣產(chǎn)生水蒸汽.對(duì)于操作壓力較高的裝置，常設(shè)有煙氣能量回收系統(tǒng),利用再生煙氣的熱能和壓力作功，驅(qū)動(dòng)主風(fēng)機(jī)以節(jié)約電能. 1。3。2 分餾系統(tǒng) 分餾系統(tǒng)的作用是將反應(yīng)？再生系統(tǒng)的產(chǎn)物進(jìn)行分離，得到部分產(chǎn)品和半成品。 由反應(yīng)-再生系統(tǒng)來(lái)的高溫油氣進(jìn)入催化分餾塔下部，經(jīng)裝有擋板的脫過(guò)熱段脫熱后進(jìn)入分餾段，經(jīng)分餾后得到富氣、粗汽油、輕柴油、重柴油、回?zé)捰秃陀蜐{.富氣和粗汽油去吸收穩(wěn)定系統(tǒng)；輕、重柴油經(jīng)汽提、換熱或冷卻后出裝置，回?zé)捰头祷胤磻?yīng)再生系統(tǒng)進(jìn)行回?zé)?油漿的一部分送反應(yīng)再生系統(tǒng)回?zé)?另一部分經(jīng)換熱后循環(huán)回分

16、餾塔.為了取走分餾塔的過(guò)剩熱量以使塔內(nèi)氣、液相負(fù)荷分布均勻，在塔的不同位置分別設(shè)有4個(gè)循環(huán)回流：頂循環(huán)回流,一中段回流、二中段回流和油漿循環(huán)回流。 催化裂化分餾塔底部的脫過(guò)熱段裝有約十塊環(huán)形擋板。由于進(jìn)料是220以上的帶有催化劑粉末的過(guò)熱油氣，因此必須先把油氣冷卻到飽和狀態(tài)并洗下夾帶的粉塵以便進(jìn)行分餾和避免堵塞塔盤(pán)。因此由塔底抽出的油漿經(jīng)冷卻后返回人字形擋板的上方與由塔底上來(lái)的油氣逆流接觸，一方面使油氣冷卻至飽和狀態(tài),另一方面也洗下油氣夾帶的粉塵。 1。3.3吸收穩(wěn)定系統(tǒng) 從分餾塔頂油氣分離器出來(lái)的富氣中帶有汽油組分，而粗汽油中則溶解有c3、c4甚至c2組分。吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的作用就是利用吸收和精

17、餾的方法將富氣和粗汽油分離成干氣(c2)、液化氣（c3、c4）和蒸汽壓合格的穩(wěn)定汽油。 1.4 主要操作條件的選擇1.4。1 再生部分1.4.1。1 再生溫度 再生溫度是影響燒焦速率的最重要因素之一。如果燒焦的熱量不能滿足反應(yīng)的需要，而又沒(méi)有采取其他措施及時(shí)調(diào)整,再生溫度將下降，再生煙氣帶走的熱量減少，在較低的再生溫度下達(dá)到新的熱平衡。此時(shí)再生器燒焦的效果惡化，再生催化劑含碳量上升,有時(shí)可能會(huì)引起碳堆積事故。如果燒焦熱量過(guò)剩而又沒(méi)有采取其他的措施及時(shí)調(diào)整，則再生溫度將上升,煙氣離開(kāi)再生器帶走的熱量增加，在新的較高的再生溫度下達(dá)到熱平衡，此時(shí)容易發(fā)生二次然燒和再生器超溫等事故。而再生器超溫會(huì)引起

18、催化劑的水熱失活，導(dǎo)致催化劑活性下降。所以應(yīng)該將再生器的溫度控制在一個(gè)適宜的溫度。本設(shè)計(jì)選二段再生溫度為710，一段燒焦溫度可由熱平衡核算得到。1。4.1.2 再生壓力 燒焦速率與再生煙氣中的氧分壓成正比，氧分壓是再生壓力與再生煙氣中的氧的分子濃度的乘積,因此提高再生壓力可以提高燒焦速率。提高再生壓力就必須提高主風(fēng)機(jī)的出口壓力，使主風(fēng)機(jī)功耗增加。另外根據(jù)壓力平衡的要求，再生壓力的提高將影響到反應(yīng)壓力。故再生壓力的提高受到一定的限制。根據(jù)一些工業(yè)裝置的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選取一再壓力為244 kpa（表），二再壓力為148 kpa(表）.表1-41壓力對(duì)再生的影響提高壓力的優(yōu)點(diǎn)提高壓力的缺點(diǎn)再生器催化劑藏

19、量降低，設(shè)備便小 對(duì)產(chǎn)品分布不利，焦碳產(chǎn)率增大使分餾塔中蒸汽負(fù)荷減少 鼓風(fēng)機(jī)的功率需要提高使氣體壓縮機(jī)功率降低再生器煙道的壓力降比較高壓力降大,旋風(fēng)分離器效率提高隨再生催化劑帶入反應(yīng)器和回收系統(tǒng)的惰性氣體增加能量回收系統(tǒng)動(dòng)力提高，效率提高同樣速度下的催化劑夾帶量提高1。4.1。3 焦中的氫碳比（h/c)待生催化劑上焦碳的h/c比與反應(yīng)深度、原料、汽提效果等因素有關(guān).反應(yīng)深度大、縮合程度大，則h/c低，原料中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量越多,則h/c越低。汽提效果越好，焦碳的氫碳比將減少，而汽提效果的好壞與汽提溫度、汽提蒸汽量、汽提段效果等因素有關(guān)。由于本設(shè)計(jì)采用的是柴油方案，反應(yīng)溫度相對(duì)較高，反應(yīng)深度相

20、對(duì)較大，焦中的h/c比也就相對(duì)較小。根據(jù)勝利渣油的特點(diǎn)和一些裝置的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)， h/c取10/90.1。4。1.4 過(guò)剩氧含量通常再生過(guò)程是將催化劑上的焦炭在再生器的密相床中燒掉.當(dāng)再生器熱量大量過(guò)剩，稀相溫度升高時(shí)，煙氣中的 一氧化碳和剩余的氧在稀相段和旋風(fēng)分離器以致集氣室等處能引起劇烈的氧化,并放出大量的熱使煙氣溫度迅速上升會(huì)將旋風(fēng)分離器和集氣室燒壞.隨時(shí)有微調(diào)放空控制進(jìn)入再生器的主風(fēng)量來(lái)調(diào)節(jié)過(guò)剩氧含量。但是對(duì)于燒同軸的裝置可以避免此隱患故可以采取高過(guò)剩氧含量以實(shí)現(xiàn)完全再生.1.4.1。5 co/co2在再生過(guò)程中，焦炭中的碳提供了燃燒過(guò)程中的大部分熱量，當(dāng)碳燃燒成co時(shí)，每公斤碳的燃燒熱為

21、2450千卡,碳燃燒成co2時(shí)，每公斤碳的燃燒熱為8100千卡，在再生過(guò)程中co的產(chǎn)生不僅減少了熱量，而且使稀相統(tǒng)一發(fā)生二次燃燒。因此在生產(chǎn)中應(yīng)盡量增大co2/co的比值。co和o2反應(yīng)生成co2的過(guò)程,除了在co由催化劑內(nèi)表面向外擴(kuò)撒時(shí)發(fā)生之外，還在催化劑 顆粒之間進(jìn)行，試驗(yàn)室研究表明在650以上，顆粒之間的co轉(zhuǎn)化反應(yīng)變的非常重要，比較高的密相溫度，比較高的氧濃度，較低的再生劑含碳量，有利于co的燃燒。且本設(shè)計(jì)采用了co助燃劑則本設(shè)計(jì)的co/ co2比值為0。1。4。1。6 再生催化劑含碳量炭差就是待生催化劑與再生催化劑含碳量的差值，以催化劑重量百分比表示。炭差同時(shí)也可以被認(rèn)為是催化劑一次

22、通過(guò)反應(yīng)器生成的焦炭量，同時(shí)也等于在再生器中從催化劑上燒掉的焦炭量。對(duì)于無(wú)定形硅酸鋁催化劑，不論是低鋁的還是高鋁的，當(dāng)再生催化劑含碳量低于0。7%以后，含碳量對(duì)催化劑的裂化活性沒(méi)有顯著的影響，因此不必追求過(guò)低的再生催化劑含碳量。對(duì)分子篩催化劑，情況則不同,所謂分子篩催化劑,實(shí)際是以硅酸鋁催化劑為擔(dān)體，分子篩的含量一般在515%。實(shí)際數(shù)據(jù)證明，裂化反應(yīng)所生成的焦炭主要沉積在分子篩催化劑的活性中心。再生催化劑含碳量增加后，相當(dāng)于減少了催化劑中分子篩的含量，使其性能向無(wú)定形硅酸鋁催化劑接近，使轉(zhuǎn)化率下降，氫轉(zhuǎn)移速度減慢，烯烴含量增加,氣柴油的溴價(jià)上升。因此對(duì)于分子篩催化劑，再生催化劑含碳量影響很大。

23、通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，在其他條件不變的情況下，催化劑活性提高，轉(zhuǎn)化深度增加,因而焦炭產(chǎn)率將會(huì)增加,如果轉(zhuǎn)化率保持不變，則再生催化劑含碳量降低后,其他條件要相應(yīng)變化，這些條件變化將會(huì)對(duì)焦炭產(chǎn)率產(chǎn)生影響。1.4。2 反應(yīng)部分1。4。2。1反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度對(duì)催化裂化的反應(yīng)速度和產(chǎn)品的產(chǎn)率分布以及產(chǎn)品的質(zhì)量都會(huì)有顯著的影響。溫度和反應(yīng)速度常數(shù)的關(guān)系為: k=k0e-e/rt,所以提高反應(yīng)溫度則反應(yīng)速度將會(huì)增大，溫度對(duì)催化裂化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是顯著的，通過(guò)催化裂化反應(yīng)溫度因數(shù)計(jì)算圖可以看出，當(dāng)溫度由460提高到500時(shí)，轉(zhuǎn)化率函數(shù)將增加一倍以上,即轉(zhuǎn)化率也將增加50% 以上.在生產(chǎn)實(shí)踐中,溫度是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化率的主要變量

24、。多產(chǎn)汽油，多產(chǎn)柴油或多產(chǎn)氣體等不同的生產(chǎn)方案，都主要是依靠采用不同的反應(yīng)溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。隨著反應(yīng)溫度的上升,汽油柴油和氣體產(chǎn)品中的硫含量明顯增加，分布到這幾類產(chǎn)品中的硫占原料總硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也隨著反應(yīng)溫度升高而明顯增加，中油中的硫含量也呈現(xiàn)出增加趨勢(shì)，分布到重油中的硫占原料總硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)急劇下降,焦炭中的硫含量和分布到焦炭中的硫站原料總硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著反應(yīng)溫度上升而減少。催化裂化是平行順序反應(yīng)，因此隨著反應(yīng)溫度增加，在轉(zhuǎn)化率增加的同時(shí)，氣體產(chǎn)率將迅速增加，以國(guó)內(nèi)煉廠操作情況看，汽油方案和柴油方案相比，溫度只升高月300c左右，氣體產(chǎn)率卻增加50左右.溫度對(duì)產(chǎn)率的影響，如果進(jìn)溫度發(fā)生變化其他條件都

25、不變，則可以看出溫度對(duì)焦炭產(chǎn)率的影響很小。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)國(guó)內(nèi)汽油方案的反應(yīng)溫度一般為5005100c，國(guó)外現(xiàn)在的趨勢(shì)是把反應(yīng)溫度提高到5305400c。1。4.2。2 反應(yīng)壓力對(duì)于催化裂化反應(yīng)，隨著壓力提高，提升管處理能力提高,烯烴產(chǎn)率將會(huì)下降,焦炭產(chǎn)率上升。雖然壓力對(duì)反應(yīng)的影響較大，但在操作中,壓力一般是固定不變的，壓力不作為調(diào)節(jié)操作的變量,同時(shí)催化裂化裝置的操作壓力主要不是由反應(yīng)系統(tǒng)決定的,由于壓力平衡的要求，反應(yīng)壓力和再生壓力之間應(yīng)保持一定的差壓,不能任意改變,反應(yīng)壓力隨再生壓力而定，而再生壓力又應(yīng)根據(jù)全裝置的綜合考慮決定。 1。4。2。3 反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間不是一個(gè)孤立的變量，它和溫度,催

26、化劑的活性，再生催化劑含碳量,劑油比以及原料的性質(zhì)等，共同決定這原料的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品分布。是否會(huì)發(fā)生汽柴油等產(chǎn)品的二次裂化也不單純?nèi)Q于反應(yīng)時(shí)間，還需要和溫度，催化劑活性等其他變量一起來(lái)綜合進(jìn)行分析。離開(kāi)了其它條件，孤立的談反應(yīng)時(shí)間應(yīng)為若干秒是不適當(dāng)?shù)?由于高溫使氣體產(chǎn)率增加，因而烷基化的原料增加，使高辛烷值汽油的總收率增加,因此對(duì)于汽油方案而言，從汽油收率和質(zhì)量看，采用高溫短接觸時(shí)間是有利的，反應(yīng)時(shí)間一般為23秒。 1。4。2。4 原料預(yù)熱溫度原料的預(yù)熱溫度與原料的性質(zhì)關(guān)系很大，原料預(yù)熱溫度主要是保證能充分霧化和給反應(yīng)提供一定的熱量,如果是常壓渣油或蠟油,溫度一般在1602000c就行了,如果

27、摻煉了劣質(zhì)燃料油就要適當(dāng)提高到2202400c；但是不應(yīng)該過(guò)分的提高，提高太多了,將會(huì)使劑油比下降，將會(huì)對(duì)操作產(chǎn)生影響，同時(shí)也將影響產(chǎn)品分布和質(zhì)量，使產(chǎn)品收率下降， 1。5 裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)1.5.1 原料入口位置采用原料油與回?zé)捰突旌线M(jìn)料,1。5。2 提升管型式提升管反應(yīng)器的型式大致可以分為以下三種形式：a 直提升管:其再生催化劑和待生催化劑的輸送管線一般均采用斜管，調(diào)節(jié)滑閥置于斜管上，滑閥前后采用波形膨脹節(jié)。b 斜提升管:其提升管為斜管,而再生催化劑輸送管線一般為立管或至少有一段是立管，再生劑的調(diào)節(jié)滑閥置于立管上。c 折疊式提升管：如凱洛格公司同軸式催化裂化裝置,埃索公司同軸式催化裂化裝置等

28、。在提升管內(nèi)，由于催化劑和油氣處于高速流動(dòng)的狀態(tài)，轉(zhuǎn)彎處的壓降很大,磨損也很嚴(yán)重，直提升管結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單,提升管壓降很小.同軸式催化裂化裝置為了在盡可能降低催化裂化裝置總高度下滿足提升管的長(zhǎng)度要求一般均采用折疊式提升管，此時(shí)彎頭是容易磨損的部位，因此一般采用偏心截錐直角彎頭,因?yàn)樗p比較輕微，可以連續(xù)正常操作五年以上。本設(shè)計(jì)選折疊式。 1。5.3 提升管出口快速分離器彈射式快速分離器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單維修方便，分離效率高（約達(dá)90%以上）特別是對(duì)渣油催化裂化,故本設(shè)計(jì)選擇彈射式快速分離器、1.5。4 旋風(fēng)分離器流化催化裂化裝置中反應(yīng)器，再生器的操作線速大于催化劑最大顆粒的終端速度，如果沒(méi)有高效的旋風(fēng)分

29、離器，就不可能維持正常操作。早期的催化裂化裝置再生器內(nèi)旋風(fēng)分離器為三級(jí)串聯(lián)或兩級(jí)串聯(lián)，近年來(lái)已經(jīng)改為兩級(jí)串聯(lián)。在煙氣膨脹透平之前要有三級(jí)旋風(fēng)分離器,使進(jìn)入煙氣膨脹透平的再生煙氣含塵量降到0.080.2克/米3，以免透平葉片磨損，經(jīng)煙氣膨脹透平作功后的煙氣進(jìn)入co鍋爐，目前高國(guó)內(nèi)常用的旋風(fēng)分離器有兩種類型：杜康型和布塞爾型,由于杜康型分離器的數(shù)據(jù)較全故本設(shè)計(jì)選杜康型旋風(fēng)分離器。1。5。5 汽提段擋板型式采用盤(pán)環(huán)式擋板，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢修方便,且便于采用環(huán)狀分布管；同高并列式催化裂化裝置采用人字擋板，它的層數(shù)為10層，擋板間距為450510毫米.1.5。6 空氣分布器再生器的空氣分布器有兩種型式，即分

30、布板和分布管。它的作用是使空氣沿整個(gè)床層截面分布均勻，但分布板存在著特有的缺點(diǎn)：壓降較大，制作和檢修困難，大型再生器分布板容易變形。則本設(shè)計(jì)選用分布管。1。5.7 輔助燃燒室輔助燃燒室是在開(kāi)工時(shí)用外來(lái)燃料再次燃燒，提供再生器升溫所需熱量.在出現(xiàn)反應(yīng)部分生焦量少，熱量不足時(shí)，可以向再生器噴燃燒油,也可以點(diǎn)燃輔助燃燒室以補(bǔ)足熱量，再出現(xiàn)緊急任務(wù)時(shí)同樣可以向再生器噴燃燒油，也可以向輔助燃燒室提供熱量，以維持系統(tǒng)溫度。故本設(shè)計(jì)設(shè)輔助燃燒室.1.5.8 原料進(jìn)入的噴嘴形式采用kh-2型高效噴嘴，可以改善提升管入口區(qū)的劑油接觸狀態(tài)。這種噴嘴可處理蠟油,摻煉渣油或全煉常壓渣油,具有噴嘴壓降小,操作彈性大，霧

31、化性能好等優(yōu)點(diǎn).1。5.9 催化劑輸送管線分為稀相輸送和密相輸送.稀相輸送管路包括：催化劑大型加料,大型卸料,小型加料，稀相提升管，提升管反應(yīng)器.密相輸送包括:u型管.再生催化劑密相提升管.催化劑流動(dòng)采用雙動(dòng)滑閥。1.5.10 取熱器形式外取熱器熱量可調(diào)，操作靈活。維修方便。故選外取熱器，且采上流式外取熱形式時(shí)，管束的磨損很小，而且床層的溫度分布均勻,動(dòng)力消耗小,故本設(shè)計(jì)選下流式外取熱。1。5。11 催化劑使用新型的dvr催化劑，與mlc-500相比重油轉(zhuǎn)化率提高了0.8個(gè)百分點(diǎn)，焦炭產(chǎn)率減少了0.4個(gè)百分點(diǎn)。1.6 再生煙氣的能量回收與節(jié)能 煙氣中含有大量的動(dòng)能、熱能和化學(xué)能,為了充分利用能

32、量減少大氣污染，提高經(jīng)濟(jì)效益，催化裂化裝置再生煙氣能量回收成為一個(gè)比不可少的環(huán)節(jié)。目前，煉廠中常使用動(dòng)力回收機(jī)組、余熱鍋爐、co鍋爐來(lái)回收煙氣中的部分能量。其中動(dòng)力回收機(jī)組,煙機(jī)+主風(fēng)機(jī)+電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)是煉廠中比較常用的動(dòng)力回收裝置。常用的能量回收流程中只回收一再煙氣的動(dòng)能以消除在三旋、煙氣輪機(jī)等處可能發(fā)生的尾燃現(xiàn)象。二再中的高溫、富氧煙氣與第一再生器中較大量co的煙氣在焚燒爐前混合，有利于節(jié)約補(bǔ)充燃料和提高co燃燒的效果。系統(tǒng)中煙氣透平做功主風(fēng)機(jī)。若有多余功可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，若煙氣透平所做功不能滿足主風(fēng)機(jī)功耗時(shí)，切入電動(dòng)機(jī)對(duì)主風(fēng)機(jī)進(jìn)行做功。旁路在正常操作時(shí)，雙動(dòng)滑閥自動(dòng)切入，這時(shí)煙氣全部

33、通過(guò)雙動(dòng)滑閥進(jìn)入co鍋爐，鍋爐所回收的熱能和化學(xué)能，全部用來(lái)發(fā)生蒸汽，供整個(gè)車間使用.1。7 渣油催化裂化的環(huán)境保護(hù) 渣油催化裂化過(guò)程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生各種廢水，廢氣和廢渣。如不加以治理，必將嚴(yán)重污染環(huán)鏡，危害人們的健康，煉油廠必須按照國(guó)家規(guī)定對(duì)所產(chǎn)生的各種廢水，廢氣和廢渣進(jìn)行治理，不能隨意排放.此外噪聲也是一種污染,過(guò)強(qiáng)的噪聲會(huì)引起各種疾病,同樣需要加以治理。 一：廢水。主要來(lái)源有原油脫鹽水，循環(huán)水污染，工藝?yán)淠?產(chǎn)品洗滌水，機(jī)泵冷卻水及油罐排水等，各種來(lái)源廢水的污染程度不同,其中所含污染物也有差異?？蓪U水分為含油廢水,含硫廢水,含鹽廢水和含堿廢水. 廢水的處理方法分為：物理處理方法,物

34、理-化學(xué)處理方法和生物化學(xué)處理方法.物理處理方法包括沉淀,隔油和聚結(jié)過(guò)濾。物理-化學(xué)處理方法包括混凝法和氣浮法,。生物化學(xué)處理法包括活性污泥法和生物膜法。二：廢渣.煉油廠廢水在隔油，氣浮和生化處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生油泥，浮渣和剩余活性污泥等廢渣.這些廢渣中含有大量的污染物必須加以處理.由于廢渣中含有大量的水，所以先進(jìn)行脫水，然后在送入焚燒爐進(jìn)行焚燒.三：廢氣。煉油廠的廢氣來(lái)源很多,其組成和性質(zhì)也各不相同,需要采取不同的方法加以處理.廢氣的處理方法主要有，氣體脫硫及硫磺回收，氧化瀝青尾氣的處理，鍋爐及加熱爐的煙氣脫硫，減少火炬排放和減少設(shè)備的泄露及儲(chǔ)存和裝車時(shí)的蒸發(fā)損失。四：噪聲污染。所謂噪聲污染是指

35、各種不同頻率和強(qiáng)度的聲音，無(wú)規(guī)則的雜亂的組合在一起，造成對(duì)人體和環(huán)境的不良影響.煉油廠的噪聲主要來(lái)自機(jī)泵，加熱爐，氣壓機(jī)及風(fēng)機(jī)等。其強(qiáng)度較高,由于煉油裝置的生產(chǎn)是連續(xù)的，其設(shè)備及機(jī)械所產(chǎn)生的噪聲多為連續(xù)的穩(wěn)定的噪聲。而且以低中頻的氣流噪聲為主,這些噪聲的聲壓級(jí)多在85db（a)以上，有時(shí)甚至高達(dá)100-110 db（a).再者，煉油廠的設(shè)備及機(jī)械大多是露天的，又是高程傳播，所以對(duì)周圍環(huán)境的影響很大。針對(duì)煉油廠中不同的噪聲來(lái)源,需采取不同的處理方法。對(duì)于加熱爐，可采取用隔聲罩以減少噪音，或采用低噪聲的燃燒噴嘴。對(duì)于風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)除在安裝是嚴(yán)格要求外，可以在進(jìn)出口裝設(shè)消音器，在設(shè)備基礎(chǔ)上裝減震器或減

36、震材料等。對(duì)于電機(jī)的噪聲，可裝設(shè)隔聲罩，改善冷卻風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)，或選低噪聲的電機(jī)。在裝置的各個(gè)放空口,均需安裝不同形式的消聲器,以控制其噪聲。1。8 計(jì)算結(jié)果匯總表181反應(yīng)系統(tǒng)的水汽表項(xiàng)目 數(shù)據(jù)(kg/h）吹掃蒸汽1600松動(dòng)蒸汽500 預(yù)提升蒸汽500汽提蒸汽4000霧化蒸汽 4000表1-82反應(yīng)系統(tǒng)熱平衡供熱方104（kj/h）耗熱方104（kj/h）再生催化劑供給的熱量49496.7 反應(yīng)熱15071.1 焦碳吸附熱6371.4水蒸汽升溫?zé)?12.1與催化劑一起帶來(lái)的煙氣及水蒸汽熱146.2散熱損失原料升溫?zé)?202。639219.5合 計(jì)56014.3合 計(jì)56014.3表18-3再生

37、器一密熱平衡入方104（kj/h)出方104(kj/h）焦碳燃燒熱102175.1焦碳脫附熱11750.14主風(fēng)升溫21856.1焦碳升溫497.86帶入水汽升溫240。72散熱損失吹掃松動(dòng)蒸汽1202.4246.2加熱循環(huán)催化劑 66381.68合計(jì)102175.1合計(jì) 102175.1表18-4再生器二密熱平衡入方104（kj/h）出方104（kj/h)焦碳燃燒熱16939.3焦碳脫附熱1948.02主風(fēng)升溫4176.88焦碳升溫24.04散熱損失300.66加熱循環(huán)催化劑10489.69合計(jì)16939。3合計(jì) 16939.3表1-8-5反應(yīng)再生系統(tǒng)的主要參數(shù)計(jì)算結(jié)果匯總項(xiàng)目 數(shù)據(jù)密相段直

38、徑一密相段高度二密相段高度稀相段直徑稀相段高度過(guò)渡段高度 提升管直徑提升管高度預(yù)提升管直徑預(yù)提升管高度過(guò)渡段整個(gè)提升管全長(zhǎng)沉降器直徑沉降器高度氣提段高度氣提段直徑11。4m5.7m3.914。2m14。2m2。4m1。4m27m1。2m6m0.2m33.2m5.6m10m9.2m4。0m表18-6再生催化劑線路推動(dòng)力 推動(dòng)力 kpa 再生器頂壓 240 稀相段靜壓 2。89 再生立管靜壓 28.42 合 計(jì) 271。37表18-7再生催化劑線路推阻力 阻力 kpa沉降器頂部壓力 230沉降器稀相段靜壓 4.04預(yù)提升段靜壓 21.43提升管直管段靜壓 8。54再生滑閥摩擦壓降 32。4合 計(jì)

39、271.37表18-8待生線路推動(dòng)力 推動(dòng)力 kpa 再生器頂部壓力 240 再生器稀相段靜壓 2。89 再生器密相段靜壓 14。21 待生滑閥壓降 30。1合 計(jì) 287.2表18-9待生線路阻力 阻 力 kpa 沉降器頂部壓力 230 稀相段靜壓 4。04 過(guò)渡段靜壓 1。37 待生立管 11。22 氣提段靜壓 40。57 合 計(jì) 287。2 2 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)2.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1 原料：勝利蠟油+勝利減壓渣油2 原料及產(chǎn)品性質(zhì)表21-1 原料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目 混合原料 汽油 柴油 回?zé)捰拖鄬?duì)密度d420 0。8942 0。7104 0。8605 t10 53 199 t50 97 243t90

40、 156 301殘?zhí)?重 5。91 5。91 v100厘斯 14.0分子量 4000 回?zé)挶?回?zé)捰?新鮮原料=0.43(3) 原料中重金屬含量表2-12 原料中重金屬含量鐵（ppm） 鎳（ppm） 釩(ppm) 銅（ppm）2.22 % 14。48% 0。44 0.37%（4)產(chǎn)品產(chǎn)率表2-1-3 產(chǎn)品產(chǎn)率氣體 汽油 柴油 焦碳 合計(jì)11。49 47。68% 26.35% 11。48% 100（5） 氣體組成(%）表21-4 氣體組成h2 c1 c20 c30 c3= ic40 nc40 c4= 34。85 6.43 2。04 6。93 20。73 10。75 2。46 12.38(6) 催

41、化劑性質(zhì)采用crc-1和zcm7渣油催化裂化催化劑 crc-1：zcm7=2:1混合催化劑性質(zhì)表2-15 催化劑密度（g/cm)充氣密度 沉降密度 壓緊密度 骨架密度0.87 0.91 0.98 2。61表216 催化劑篩分組成(重)0-20 2040 4080 80105 105-149 1490.8 9。4 54。2 19.5 10。2 5。92.2 再生部分設(shè)計(jì)計(jì)算2.2。1 燃燒計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見(jiàn)表221表2-2-1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng) 目 數(shù) 據(jù)處理量 按年開(kāi)工8000小時(shí)焦炭產(chǎn)率 11。48焦中h/c 10/90煙氣中的co/ co2 0煙氣中的過(guò)剩氧含量 3%大氣溫度 17.2 空氣相對(duì)濕度

42、 81% 2.2。1。1計(jì)算步驟（1）燒焦量=200/800011。4810000=28.7（t/h) 燒炭量=28。710000.9=25.83103（kg/h）=2152.5（kmol/h） 燒氫量=28.710000。1=2.87103(kg/h）=1435（kmol/h）(2）本裝置采用同軸再生器則對(duì)一密相區(qū)燒去80的碳和100的氫,且co/ co2=0在一密中燒炭量為：25.831030。8=20。66103（kg/h）=1721（kmol/h）在一密中燒氫量為:25。83103（kg/h)=1435（kmol/h）則生成co2的碳為：1721(kmol/h) =20652(kg/h

43、)理論干空氣量: 碳燒成co2需要o2的量為=1721(kmol/h） 1=1721（kmol/h） 氫生成水需要o2的量為=14351/2=717.5（kmol/h) 則理論需o2的量為=1721+717。5=2438.5(kmol/h）=78032（kg/h) 理論帶入n2的量為=2438。579/21=9173(kmol/h)=256844(kg/h）所得理論干空氣量為2438。5+9173=11611。5（kmol/h)=336733。5(kg/h）實(shí)際干空氣量： 3= o2(過(guò)）/ co2+ n2（理）+co+ n2（過(guò)）+ o2（過(guò)）解得o2（過(guò))=381。3(kmol/h）=12

44、201。6(kg/h)n2(過(guò)）=1434.4(kmol/h）=40163。2（kg/h)實(shí)際干空氣量=11611.5+381.3+1434。4=13427。2(kmol/h）=389388。8（kg/h)空氣帶入水量：空氣帶入水量=分子濕度干空氣分子數(shù)根據(jù)大氣濕度為17.2.空氣相對(duì)濕度為81由空氣濕焓圖得空氣的濕焓量為0。011 kg（水汽）/ kg（干空氣）所以空氣帶入水量=0.01113427.2=147.7（kmol/h）=2658.6（kg/h)需濕空氣量（主風(fēng)量）: 空氣中的水汽量=389388.80.011=4283。3(kg/h)=238(kmol/h） 濕空氣量=13427

45、。2+238=13665。2(kmol/h）=306103m3（n）/h =5100m3（n）/min 濕空氣量110=5610m3（n)/min此值作為選取風(fēng)機(jī)依據(jù),則選4個(gè)mega-1515主風(fēng)機(jī)。(3）對(duì)同軸式再生器在二密相區(qū)燒去20的碳有:在二密中燒炭量=25。831030.2=5.166103(kg/h)=430。5（kmol/h） 生成co2的碳=430.5(kmol/h)= 5。166103(kg/h)理論干空氣量： 炭生成co2需要o2的量=430.5（kmol/h）= 13.776103（kg/h) 理論帶入n2的量=430.579/21=1619。5（kmol/h）=45346（kg/h） 則實(shí)際理論干空氣量=430。5+1619。5=2050(kmol/h)=59450（kg/h)實(shí)際干空氣量： 3= o2（過(guò)）/ co2+ n2（理）+co+ n2（過(guò)）+ o2（過(guò))解得o2（過(guò)）=71.75(kmol/h）=2290（kg/h) n2（過(guò)）=270（kmol/h)=7560(kg/h）實(shí)際干空氣量=2050+71。75+270=2391。8（kmol/h)=69362。2（kg