畢業(yè)設(shè)計(jì)800Kta重油催化裂化裝置反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目名稱：800Kt/a重油催化裂化裝置反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名：胡波院 (系)：化學(xué)與化境工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：化工10903指導(dǎo)教師：佘躍惠輔導(dǎo)教師：鄭延成 時(shí) 間： 2013年1月14日 至 2013年6月 16日 目 錄畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)I開(kāi)題報(bào)告II指導(dǎo)教師審查意見(jiàn)III評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)IV答辯會(huì)議記錄V中文摘要.英文摘要.1 前言12 選題背景23 方案論證43.1 設(shè)計(jì)原則43.2 設(shè)計(jì)總體思路與設(shè)計(jì)依據(jù)53.3 反-再系統(tǒng)的工藝流程的選擇53.4 本設(shè)計(jì)工藝流程概述64 反應(yīng)再生系統(tǒng)的工藝計(jì)算84.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)84.2 反應(yīng)再生系統(tǒng)物料與熱量平衡104.3 反應(yīng)器

2、的熱平衡和物料平衡計(jì)算154.4 再生器主要附件194.5 提升管及主要附件244.6 兩器壓力平衡304.7 其他細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)325 主要設(shè)備的選擇345.1 提升管反應(yīng)器345.2 沉降器及汽提段345.3 再生器345.4 外取熱355.5 三級(jí)旋風(fēng)分離器355.6 主風(fēng)機(jī)及煙氣輪機(jī)355.7 增壓機(jī)組355.8 反應(yīng)部分工藝技術(shù)355.9 再生部分工藝技術(shù)366 能耗分析及節(jié)能措施387 環(huán)境保護(hù)388 安全措施399 結(jié)論40參考文獻(xiàn).41致謝42附錄.43長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)學(xué)院（系）化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院專業(yè)化學(xué)工程與工藝班級(jí) 10903 學(xué)生姓名 胡波 指導(dǎo)教師/職稱 佘躍惠

3、/教授 1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：800Kt/a重油催化裂化反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)2.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：2013年1月14日2013年 6月16日3畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)所需資料及原始數(shù)據(jù)（指導(dǎo)教師選定部分）期刊資料：石油煉制與化工煉油技術(shù)與工程石油學(xué)報(bào)等書(shū)籍:石油煉制工程；流化催化裂化；荊門石化總廠催化裂化裝置操作規(guī)程；催化裂化工藝設(shè)計(jì)催化裂化裝置可行性研究報(bào)告石油煉制工藝計(jì)算圖表集等原料為魯寧蠟油，摻煉10%減壓渣油。分子篩催化劑。4畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)完成的主要內(nèi)容（1）反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)計(jì)算再生器物料平衡、熱平衡、壓力平衡；反應(yīng)再生系統(tǒng)物料平衡、熱平衡；主要設(shè)備工藝計(jì)算。（2）重要設(shè)備選型原

4、料油噴嘴、旋風(fēng)分離器、滑閥等。（3）主要設(shè)備規(guī)格表（4）主要設(shè)備簡(jiǎn)圖：再生沉降器、反應(yīng)沉降器、提升管反應(yīng)器、燒焦罐、主風(fēng)分布管等（5）工藝及自動(dòng)控制流程圖5畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的目標(biāo)及具體要求設(shè)計(jì)是一項(xiàng)創(chuàng)造性較強(qiáng)的工作，通過(guò)本課題的鍛煉，使學(xué)生熟悉工藝設(shè)計(jì)的程序，掌握催化裂化和計(jì)算機(jī)繪圖的相關(guān)知識(shí)，為今后走上工作崗位積累經(jīng)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)到工廠實(shí)習(xí)、查閱資料，了解催化裂化工藝過(guò)程及最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，要獨(dú)立思考，在設(shè)計(jì)中要有所創(chuàng)新、有所進(jìn)步，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。設(shè)計(jì)成果對(duì)同類裝置的工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)操作有一定的參考價(jià)值。6、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)所需的條件及上機(jī)時(shí)數(shù)要求計(jì)算機(jī)上機(jī)時(shí)間不少于

5、20學(xué)時(shí)；在條件允許的情況下，鼓勵(lì)用計(jì)算機(jī)繪圖。任務(wù)書(shū)批準(zhǔn)日期 2013年 1 月 5 日教研室(系)主任(簽字) 任務(wù)書(shū)下達(dá)日期年 1 月 13 日 指導(dǎo)教師(簽字)完成任務(wù)日期年 6 月 16日 學(xué)生（簽名）長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告題 目 名 稱 800Kt/a重油催化裂化裝置 反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 題 目 類 別 畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué) 院（系） 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院專 業(yè) 班 級(jí) 化工10903 學(xué) 生 姓 名 胡波 指 導(dǎo) 教 師 佘躍慧輔 導(dǎo) 教 師 鄭延成 開(kāi)題報(bào)告日期 2013年4月11日800Kt/a重油催化裂化裝置反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)學(xué) 生： 胡波 ，化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 指導(dǎo)老師：佘躍惠，化

6、學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院1 題目來(lái)源題目來(lái)源：生產(chǎn)實(shí)際題目類別：畢業(yè)設(shè)計(jì)2 研究的目的和意義催化裂化是主要的重質(zhì)油輕質(zhì)化過(guò)程之一，在汽油和柴油等輕質(zhì)油品的生產(chǎn)占有很重要的地位。催化裂化過(guò)程在煉油工業(yè)，以至國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在我國(guó)由于多數(shù)原油偏重，而H/C相對(duì)較高且金屬含量相對(duì)較低，催化裂化過(guò)程，尤其是重油催化過(guò)程的地位優(yōu)為重要。隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)以及國(guó)防工業(yè)等部門的迅速發(fā)展，對(duì)輕質(zhì)油品的需求量日益增多，對(duì)質(zhì)量的要求也越來(lái)也高。以汽油為例，據(jù)1988年統(tǒng)計(jì)，全世界每年總消耗量約為6.64億噸以上，我國(guó)汽油總量為7500萬(wàn)噸，從質(zhì)量上看，目前各國(guó)普通級(jí)汽油一般為9192（RON），優(yōu)質(zhì)汽油

7、為9698（RON）。為滿足日益嚴(yán)格的市場(chǎng)需求，催化裂化工藝技術(shù)也在進(jìn)一步發(fā)展和改進(jìn)。從以上兩個(gè)方面可見(jiàn)，催化裂化在實(shí)際生產(chǎn)中有很重要的意義，研究其工藝很有價(jià)值。在原油價(jià)格居高不下，煉化企業(yè)的效益日益惡化的背景下，使用劣質(zhì)原料來(lái)獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，是煉廠的必然選擇。因此，要不斷開(kāi)發(fā)催化裂化新技術(shù)、新工藝，以增加產(chǎn)品收率、提高產(chǎn)品質(zhì)量，這也是煉化企業(yè)在21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略措施。3 閱讀的主要文獻(xiàn)及資料名稱1 吳寶林,吳迪,易文濤.100萬(wàn)噸/年大型催化裂解裝置反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)J. 內(nèi)蒙古石油化工,2007,(05)：9102 鄭鐵年.催化裂解技術(shù)及其應(yīng)用前景J.石油煉制與化工,1996,(06

8、):37413 李再婷.催化裂解架起了煉油與化工之間的橋梁J.中國(guó)工程科學(xué), 1999,(02):67714 趙恒.催化裂化反再系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)改造研究D.大連理工大學(xué),20035 范有慧.催化裂化裝置反再系統(tǒng)的配管設(shè)計(jì)J.石油化工安全技術(shù), 2003,(02):1820 6 朱向東.催化裂化反再系統(tǒng)的優(yōu)化控制J.當(dāng)代化工,2003,(03):7274 7 姜文選.催化裂化反再系統(tǒng)計(jì)算機(jī)模擬與優(yōu)化J.沈陽(yáng)化工,2000,(04)：239242 8 苗興東.催化裂化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J.河北化工,2007,(01):69 9 楊朝合,鄭俊生,鈕根林等.重油催化裂化反應(yīng)工藝研究進(jìn)展J.煉油技術(shù)與工程

9、,2003,(09):1510 劉海燕,于建寧,鮑曉軍.世界石油煉制技術(shù)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)J.過(guò)程工程學(xué)報(bào), 2007,(01):176185 11 周婉華,楊啟業(yè).40萬(wàn)噸/a催化裂解工程設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用J.石油煉制與化工,1996,27(07). 12 祝良富,石嘯濤,李繼炳.40萬(wàn)噸/a催化裂解裝置的試行及標(biāo)定J. 石油煉制與化工1996,27(09).13 劉鐵山,柳榮,李朝陽(yáng).催化裂化裝置反應(yīng)再生系統(tǒng)技術(shù)改造J.煉油設(shè)計(jì),2000,30(06).14 侯芙生等，煉油工程手冊(cè)，北京：石油工業(yè)出版社， 199515 葛維袁等 化工過(guò)程設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)，上海：上?？萍技夹g(shù)出版社， 198916

10、林世雄 闕國(guó)和 梁文杰 趙忠德 徐春明 羅雄麟編寫(xiě)， 楊光華教授和汪燮卿院士主審， 石油煉制第三版，石油工業(yè)出版社，200017 陳俊武,盧捍衛(wèi). 催化裂化在煉油廠中的地位和作用展望催化裂化仍將發(fā)揮主要作用J . 石油學(xué)報(bào)(石油加工) ,2003 , 19 (1) :11018 陳俊武，盧捍衛(wèi). 催化裂化在煉油廠中的地位和作用展望J. 石油學(xué)報(bào)，2003，19(1)：110.19 洛陽(yáng)石化工程公司，煉油技術(shù)與工程J（2003、2004、2005）20 催化裂化工藝與工程M北京：中國(guó)石化出版社，1995，891054 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)與研究的主攻方向4.1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀4.1.1 國(guó)外重油催化

11、裂化工藝技術(shù)的現(xiàn)狀由于重油中殘?zhí)?、重金屬以及硫、氮等化合物含量均較高，給加工帶來(lái)一定的難度。80年代以來(lái)流化催化裂化工藝的發(fā)展特點(diǎn)是解決實(shí)現(xiàn)重油催化裂化的技術(shù)關(guān)鍵。目前已經(jīng)工業(yè)化的重油催化裂化技術(shù)有3種類型即：HOC、RCC、RFCC下面分別介紹其技術(shù)特點(diǎn)。1.HOC技術(shù)該技術(shù)是由凱洛格與菲利浦斯公司共同開(kāi)發(fā)的。第一套工業(yè)裝置于1961年投產(chǎn)，是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的重油催化裂化裝置。它設(shè)有床層取熱板管和上流式外取熱器以取走再生的過(guò)剩熱量。其所用原料為經(jīng)嚴(yán)格脫鹽的重油，使鈉含量小于1ppm。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是：(1) 對(duì)不同原料采用不同措施：對(duì)殘?zhí)恐敌∮?%，重金屬釩含量小于5ppm的重油可以

12、直接進(jìn)行催化裂化操作中只需采用較高的劑油比和較低原料預(yù)熱溫度，不需增加外取熱器。對(duì)釩含量為530ppm，殘?zhí)繛?10%的重油，需增加外取熱設(shè)備，并須使用金屬鈍化劑。對(duì)質(zhì)量較差的原料即釩含量大于30ppm，殘?zhí)砍^(guò)的10%的高含硫重油，不僅裝置需增加取熱設(shè)施，而且原料必須進(jìn)行加氫脫硫處理方能進(jìn)HOC裝置。(2) 為了降低焦炭產(chǎn)率，操作上應(yīng)采取如下措施：采用較大的兩器壓差，以利于降低反應(yīng)壓力。減少回?zé)?。其回練比一般?.09左右。為改善油劑接觸采用上流式斜管，以保證催化劑在到達(dá)噴嘴處時(shí)可以比較均勻的分布，使油劑接觸良好促進(jìn)汽化。另外還采用了霧化效果較好的多噴嘴進(jìn)料方式，同時(shí)加大霧化蒸汽用量，一般相

13、當(dāng)進(jìn)料量的510%。采用高溫短接觸的反應(yīng)條件，并在提升管出口設(shè)置快速分離裝置以便盡快終止反應(yīng)。(3) 在待生立管下部有外套筒，以便使待生催化劑在再生器內(nèi)保持上進(jìn)下出與空氣逆流的燒焦方式，從而避免高含炭量的待生催化劑與新鮮空氣接觸引起催化劑內(nèi)外表面溫度過(guò)高造成高溫失活。(4) 采用金屬鈍化劑來(lái)減少重金屬的污染(5) HOC的兩器結(jié)構(gòu)采用同軸式，占地面積小，兩器基礎(chǔ)鋼材用量少，故節(jié)省投資。2.RCC技術(shù)該技術(shù)為UOP公司與阿西蘭公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)。第一套工業(yè)裝置于投產(chǎn)，年處理量200萬(wàn)噸。RCC技術(shù)的主要特點(diǎn)是：(1) UOP為了移出過(guò)剩熱量，RCC再生器內(nèi)可以裝設(shè)取熱盤(pán)管或設(shè)置下流式外取熱器。對(duì)殘?zhí)苛?/p>

14、小于7%、金屬含量小于35ppm的原料可以直接進(jìn)RCC裝置進(jìn)行催化裂化。而對(duì)殘?zhí)啃∮?%的原料可以不設(shè)取熱裝置。(2) 為了降低焦炭產(chǎn)率，采用無(wú)回?zé)挷僮鳎⒏膭?dòng)了進(jìn)料位置和使用高效霧化噴嘴，采用較低的反應(yīng)壓力，接在進(jìn)料注入1113%的液體水或其它稀釋劑以改善原料霧化和降低油氣分壓。同時(shí)可以減少油氣在提升管內(nèi)的停留時(shí)間。為了盡快終止反應(yīng)，還在提升管出口裝設(shè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的彈道式快速分離器，其效果與粗旋風(fēng)分離器相當(dāng)。(3) 為了提高再生效率，采用兩段式燒焦的再生器，第一段為逆流式不完全再生，在該段內(nèi)燒去焦炭中的全部氫和8090%的碳和硫，在第二段采用高氧分壓的完全再生，使再生催化劑的含炭量降到0.05%

15、以下。為充分利用過(guò)剩氧使二段再生煙氣進(jìn)入一段與一段煙氣一起離開(kāi)再生器。(4) RCC技術(shù)不使用金屬鈍化劑，而是利用水蒸氣進(jìn)行鈍化，其理論根據(jù)是：沉積在催化劑上的重金屬在高溫水蒸氣的作用下形成氧化物，而催化劑在提升管內(nèi)停留時(shí)間很短，該金屬氧化物來(lái)不及還原，故可以起到鈍化作用。實(shí)踐證明效果是明顯的，平衡催化劑上的金屬含量達(dá)到1000015000ppm時(shí)，操作依然正常，氫氣產(chǎn)量只有0.060.12（重）%。3.RFCC技術(shù)該技術(shù)是由法國(guó)Total石油公司在工業(yè)生產(chǎn)裝置上逐步摸索，改進(jìn)發(fā)展起來(lái)的重油催化裂化。RFCC技術(shù)的主要特點(diǎn)：(1) 從理論和實(shí)踐的結(jié)合上確定了催化原料中的瀝青質(zhì)在裂化時(shí)可以斷裂為

16、中間餾分的新概念。因此它認(rèn)為重油催化裂化的焦炭產(chǎn)率與原料的殘?zhí)恐禑o(wú)直接關(guān)系。(2) 采用高度霧化的特殊材料進(jìn)料噴嘴。使霧化的油滴直徑比催化劑的平均直徑還小。由于微細(xì)的油滴與懸浮狀的高溫催化劑接觸僅幾毫秒就使瀝青質(zhì)迅速汽化并裂解，從而生成單環(huán)、雙環(huán)三環(huán)芳烴產(chǎn)物。又由于采用單程裂化方式，致使重油催化裂化的焦炭產(chǎn)率與餾分油裂化很接進(jìn)，因而可以不設(shè)取熱器。同時(shí)為了使油劑迅速分開(kāi)，在提升管出口裝有垂直齒縫式快速分離器。(3) 采用兩段再生技術(shù)，一段再生保持較低的溫度(670690)和較低的空氣用量，以便達(dá)到：燒去焦炭中的全部氫(最低80%)和4060%的碳及硫；通過(guò)改變燒焦量以控制第一再生器釋放的熱量，

17、二段再生器由于焦中氫已不多，且不使用水蒸氣故可采用高溫(800)和高過(guò)?？諝?，使再生器含炭量降低到0.05%以下，而不致出現(xiàn)時(shí)催化劑產(chǎn)生水熱失活現(xiàn)象。為了在高溫下不使設(shè)備材質(zhì)受影響，第二再生器采用單級(jí)外旋風(fēng)分離器且涂有耐熱耐磨襯里。(4) 使用超穩(wěn)HY分子篩催化劑如：DAVigon公司生產(chǎn)的OCTACAT。這種催化劑氫轉(zhuǎn)移活性低，可增加汽油辛烷值，并使輕柴油收率明顯上升，油漿及焦炭產(chǎn)率下降，且有較好的抗污染性能。(5) 使用金屬鈍化劑抑制鎳、釩等金屬對(duì)催化劑的污染。并要求加強(qiáng)原油的脫鹽以減少渣油中的鈉含量，一般至少采用二級(jí)脫鹽。4.1.2 國(guó)外重油催化裂化工藝技術(shù)的現(xiàn)狀我國(guó)自60年代中即開(kāi)始著

18、手重油催化裂化的研究實(shí)驗(yàn)工作。下面介紹具有中國(guó)特色的重油催化裂化裝置。其反應(yīng)再生系統(tǒng)流程工藝特點(diǎn)：(1) 采用了抗金屬污染性好、汽油辛烷值高、氫、焦和氣體產(chǎn)率低且再生性能好的CRC-1半合成分子篩催化劑彈射式快速分離器。(3) 為加強(qiáng)原料霧化，采用了喉管式進(jìn)料噴嘴。安裝方式多為噴嘴在提升管同一水平截面上均勻排列，與提升管中心線呈30°角，控制噴嘴出口線速達(dá)7090m/s，可使油滴平均直徑小于100m的霧滴。同時(shí)為改善油劑接觸加速原料汽化，降低汽油分壓以減少焦炭產(chǎn)率，還采用了加大霧化蒸汽量等措施。(4) 為進(jìn)一步降低焦炭產(chǎn)率，采用減少回練比、出部分澄清油的方式。采用帶預(yù)混合管的燒焦罐式

19、再生器以強(qiáng)化再生過(guò)程。預(yù)混合管可以使待生催化劑與從取熱器及循環(huán)管下來(lái)的再生催化劑很好混合，以保證進(jìn)入燒焦罐催化劑溫度及碳含量分布均勻，并與空氣接觸良好，實(shí)現(xiàn)高效再生的目的。(5) 為取走再生器的過(guò)剩熱該裝置采用了下流式可調(diào)外取熱器。采用含銻金屬鈍化劑，抑制重金屬污染。我國(guó)還生產(chǎn)和使用的催化劑有20多個(gè)品種，按沸石的類型分為，包括稀土Y型沸石，并開(kāi)發(fā)成功了各種催化劑系列。其中DASY、SRNY、和REUSY是主要的超穩(wěn)Y型沸石；ZSM、CHZ和LCH系列是以超穩(wěn)Y型沸石為獲活性組分、重油催化裂化適用的催化劑。我國(guó)的裂化催化劑研究開(kāi)發(fā)工作是密切配合摻煉渣油工藝發(fā)展進(jìn)行的.自80年代初期推出了大堆積

20、密度半合成沸石催化劑之后，90年研制成功了REHY型催化劑。產(chǎn)品牌號(hào)從LCS-7發(fā)展到RHZ-200、RHZ-300，成功地填補(bǔ)REY與REUSY了兩大類催化劑中的空白，成為廣泛應(yīng)用的換代產(chǎn)品4.2 發(fā)展趨勢(shì)及研究方向由于原油的日益重質(zhì)化和劣質(zhì)化，給重油裂化帶來(lái)了一系列的難題，催化裂化未來(lái)的發(fā)展將重點(diǎn)集中在兩個(gè)反面：新型催化劑和催化裂化工藝的研究和改進(jìn)。催化劑反面：全世界FCC催化劑約80%的市場(chǎng)為GRACE DaNison，Albemarce和Engellardg三大跨國(guó)公司擁有，隨著近年來(lái)我國(guó)催化裂化催化劑的研究，新品種也不斷推出，在應(yīng)用方面基本上可以做到“量體裁衣”。例如在FRCC方面已

21、開(kāi)發(fā)出的催化劑有CA-2000，LIP和LCC-2,LHO-1,RCH系列催化劑，ZSM-5/Y復(fù)合分子篩和機(jī)械混合分子篩催化劑等，在重油的裂解能力，抗重金屬污染能力和焦炭選擇性方面都有較大的優(yōu)勢(shì)。今后催化劑的重點(diǎn)發(fā)展將圍繞提高催化劑的焦炭選擇性，降低催化劑能耗，提高汽油質(zhì)量三方面進(jìn)行，從而滿足化工原料和汽油新標(biāo)準(zhǔn)的要求。工藝方面：研究者們?cè)絹?lái)越重視通過(guò)數(shù)學(xué)模擬對(duì)催化裂化工業(yè)過(guò)程進(jìn)行操作和優(yōu)化設(shè)計(jì)以及對(duì)復(fù)雜反應(yīng)體系進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究，其主要方法是通過(guò)物理和化學(xué)分析手段，將大量化合物按其動(dòng)力學(xué)性質(zhì)合并成若干個(gè)虛擬的單一組分來(lái)進(jìn)行處理，即所謂的集總（Lumping）方法。5 主要研究?jī)?nèi)容、需重點(diǎn)研究的

22、關(guān)鍵問(wèn)題及解決思路5.1 研究?jī)?nèi)容 研究?jī)?nèi)容主要為各種流程的工藝設(shè)計(jì)方法和工藝改進(jìn)方案，以及新型催化劑。例如，優(yōu)化一再生催化劑燒焦效果，一再生密相床增設(shè)格柵，一改善氣固接觸效果，減 少床層催化劑返混，降低稀相催化劑攜帶量。5.2 解決思路催化裂化反再系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要為催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容：(1) 反再系統(tǒng)的工藝計(jì)算反應(yīng)器物料平衡、熱平衡和壓力平衡計(jì)算；再生器物料平衡、熱平衡和壓力平衡計(jì)算；再生器和反應(yīng)器設(shè)備工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。(2) 重要設(shè)備選型原料油噴嘴、旋風(fēng)分離器、滑閥等。(3) 主要工藝設(shè)備規(guī)格表及主要工藝圖、流程圖。5.3 關(guān)鍵問(wèn)題由于對(duì)催化裂化反應(yīng)、再生過(guò)程和流態(tài)

23、化等問(wèn)題還沒(méi)有完全認(rèn)識(shí)，因此在工藝設(shè)計(jì)中常常是依靠經(jīng)驗(yàn)而不是理論計(jì)算。即使有些設(shè)計(jì)計(jì)算可以依靠某些計(jì)算公式或計(jì)算方法，但是仍然要十分重視用實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)比較、檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果。在工藝設(shè)計(jì)計(jì)算之前，首先要根據(jù)國(guó)家的需要和具體條件選擇原料和生產(chǎn)方案，例如主要是生產(chǎn)柴油方案還是生產(chǎn)汽油氣體方案。第二步是參考中型試驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)制定總物料平衡和選擇相應(yīng)的主要操作條件。6 完成設(shè)計(jì)所必須具備的工作條件及解決辦法1 查閱相關(guān)資料了解有關(guān)催化裂化的基本理論知識(shí)。2 掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的當(dāng)今國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的各種生產(chǎn)方案和工藝設(shè)計(jì)方法。3 使用專業(yè)的工藝?yán)L圖工具繪制工藝流程圖、設(shè)備圖等設(shè)計(jì)所需的工藝圖。7 工作的主要階段、

24、進(jìn)度與時(shí)間安排1月10日-4月8日：查閱文獻(xiàn)資料，完成開(kāi)題報(bào)告4月8日-4月11日：準(zhǔn)備開(kāi)題報(bào)告答辯46月3日-6月10日：指導(dǎo)老師對(duì)設(shè)計(jì)、譯文進(jìn)行修改審查并；6月11日-6月16日：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)定稿，上交畢業(yè)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備答辯。月11日-6月3日：開(kāi)展設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)期中檢查； 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)教師評(píng)審意見(jiàn)學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目指導(dǎo)教師職 稱評(píng)審日期評(píng)審參考內(nèi)容：畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的研究?jī)?nèi)容、研究方法及研究結(jié)果，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問(wèn)題與不足。學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和組織紀(jì)律，學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的情況，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)

25、到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯。評(píng)審意見(jiàn)：指導(dǎo)教師簽名：評(píng)定成績(jī)（百分制）：_分長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目評(píng)閱教師職 稱評(píng)閱日期評(píng)閱參考內(nèi)容：畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的研究?jī)?nèi)容、研究方法及研究結(jié)果，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問(wèn)題與不足。學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的情況，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯。評(píng)語(yǔ)：評(píng)閱教師簽名： 評(píng)定成績(jī)（百分制）：_分長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))答辯記錄及成績(jī)?cè)u(píng)定學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目答辯時(shí)間年月日 時(shí)答辯地點(diǎn)一、答辯小組組成答辯小組組長(zhǎng)

26、：成 員：二、答辯記錄摘要答辯小組提問(wèn)（分條摘要列舉）學(xué)生回答情況評(píng)判三、答辯小組對(duì)學(xué)生答辯成績(jī)的評(píng)定（百分制）：_分 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))最終成績(jī)?cè)u(píng)定(依據(jù)指導(dǎo)教師評(píng)分、評(píng)閱教師評(píng)分、答辯小組評(píng)分和學(xué)校關(guān)于畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))評(píng)分的相關(guān)規(guī)定)等級(jí)(五級(jí)制)：_答辯小組組長(zhǎng)(簽名) ： 秘書(shū)(簽名)： 年 月 日院(系)答辯委員會(huì)主任(簽名)： 院(系)(蓋章)800Kt/a重油催化裂化裝置反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)學(xué) 生：胡波，長(zhǎng)江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院指導(dǎo)教師：佘躍慧 ，長(zhǎng)江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院【摘要】催化裂化裝置的核心是反應(yīng)再生系統(tǒng)，在提升管反應(yīng)器部分完成強(qiáng)吸熱的催化裂化反應(yīng)，在再生器部分完成強(qiáng)放熱燒焦

27、再生反應(yīng)，恢復(fù)催化劑活性，通過(guò)催化劑的循環(huán)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器和再生器之間的熱平衡。根據(jù)給定的催化裂化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和催化裂化的相關(guān)資料，以摻有10%的江漢減壓渣油原料，進(jìn)行了800Kt/a重油催化裂化裝置反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)，主要包括以下幾個(gè)方面：反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)計(jì)算；再生器物料平衡、熱平衡、壓力平衡；反應(yīng)再生系統(tǒng)物料平衡、熱平衡；主要設(shè)備工藝計(jì)算；原料油噴嘴、旋風(fēng)分離器、滑閥等重要設(shè)備的選型；繪制工藝及自動(dòng)控制流程圖；繪制再生沉降器、反應(yīng)沉降器、提升管反應(yīng)器、燒焦罐、主風(fēng)分布管等主要設(shè)備簡(jiǎn)圖；本設(shè)計(jì)采取了多項(xiàng)提高燒焦效果的措施，如采取加CO助燃劑的完全再生方案；采用較高的再生溫度，由于再生溫度是影響再生

28、效果的重要因素，再生溫度的提高可大大提高焦炭燃燒速度；采用改進(jìn)的主風(fēng)分布管，改善流化質(zhì)量并降低主風(fēng)分布管的磨損；采用原料及油漿霧化采用BWJ型噴嘴高效噴嘴，該噴嘴具有壓降低、霧化效果好、干氣及焦炭產(chǎn)率低、輕質(zhì)油收率高、操作平穩(wěn)及油、汽互不干擾等特點(diǎn)，可以滿足工藝過(guò)程的要求，且可在一定程度上降低能耗?！娟P(guān)鍵字】： 催化裂化 催化劑 提升管反應(yīng)器 再生器The process design of 800Kt/a FCC Reaction regeneration systemStudent: Hu Bo School of Chemical and Environmental Engineerin

29、gTutor : Yuehui SheSchool of Chemical and Environmental Engineering【Abstract】The core of the catalytic cracking unit is Reaction regeneration system. The riser reactor partially completed strong absorption in catalytic cracking reaction, the regeneration partially completed strong exothermic reactio

30、n, recovering the activity of catalyst by burning coke on the catalyst. Through the cycle of catalyst, the thermal equilibrium between the catalyst regeneration reactor reach to realization.According to the given data and the relevant material of the FCC catalytic cracking , the reaction regeneratio

31、n system of 800Kt/a catalytic cracking unit is designed , mainly including the following aspects: the reaction process design calculation; renewable system, Renewable energy and material balance, implements the pressure balance, Reaction regeneration system material balance, thermal, Main equipments

32、 process calculation, the important equipment selection fuel oil nozzle, cyclone separator, slide and so on , developing a process flow chart and automatic control, Rendering the main equipment diagram of regeneration, reaction settlement settlement, riser reactor, burning the distributing tube and

33、so on.The effect of burned this design is improved by adopting several measures, such as to fully regenerative burner with CO; to reach high temperature, due to the important factor of the regenerational effect of regenerative is regeneration temperature ,with the increse of which the speed of burni

34、ng coke regeneration of coke burning speed can be greatly improved; to introduce advanced the main air distribution to improve the quality of the fluid and reduce the flow of the distributing tube wear ; to use slurry oil spray nozzle type BWJ to raw material. The advantage of the nozzle are high no

35、zzle spray pressure reduction, low yield of dry gas and coke yield, high light to operate smoothly and noninterference between oil and steam etc, also satisfying the requirements, and the process can ,in a certain extent, reduce the consumptionthe energy.Key Words : FCC Catalysts Riser Reactor Regen

36、erator800Kt/a重油催化裂化裝置反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)1 前言隨著煉油工業(yè)的不斷發(fā)展，催化裂化(FCC)日益成為石油深度加工的重要手段，在煉油工業(yè)中占有舉足輕重的地位。FCC 工藝是將重質(zhì)油輕質(zhì)化，目的產(chǎn)品是汽油、柴油和液化氣。由于轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，F(xiàn)CC 工藝技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)模都有了很大的發(fā)展。為了滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求和市場(chǎng)對(duì)烯烴(特別是丙烯)需求的日益增長(zhǎng)，催化裂化工藝技術(shù)也在進(jìn)一步發(fā)展和改進(jìn)。催化裂化已經(jīng)成為我國(guó)煉油工業(yè)的核心技術(shù)和石油化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的主要支柱。催化裂化是最重要的重質(zhì)油輕質(zhì)化過(guò)程之一。催化裂化過(guò)程投資少、操作費(fèi)用低、原料適應(yīng)性強(qiáng)、輕質(zhì)產(chǎn)品收率高、技

37、術(shù)成熟，是目前煉油廠利潤(rùn)的主要來(lái)源。目前我國(guó)催化裂化的年加工能力已經(jīng)超過(guò)1億，商品汽油構(gòu)成中，催化裂化汽油占80左右，柴油占30左右，而且30以上的丙烯也來(lái)自催化裂化過(guò)程。2003年侯芙生院士和陳俊武院士分別闡述了催化裂化過(guò)程在重質(zhì)油深度加工和煉油廠中的重要地位，認(rèn)為催化裂化作為主要的重質(zhì)油輕質(zhì)化過(guò)程，仍將繼續(xù)發(fā)揮骨干作用。此外，近些年來(lái)，隨著原油變重以及市場(chǎng)對(duì)輕質(zhì)油需求的大幅度上升，作為重油輕質(zhì)化的主要乎段之一，重油催化裂化得到廣泛的重視。日前，重油催化裂化生產(chǎn)能力己占全世界FCC生產(chǎn)能力的25%以上。而在我國(guó)，近年來(lái)所產(chǎn)原油中稠油比例不斷增加，目隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)輕質(zhì)油的需求量又

38、上升很快，這就要求我國(guó)的煉油工業(yè)把更多的重油，特別是渣油進(jìn)行深度加工。催化裂化在實(shí)際生產(chǎn)中有很重要的意義，研究其工藝很有價(jià)值。在原油價(jià)格居高不下，煉化企業(yè)的效益日益惡化的背景下，使用劣質(zhì)原料來(lái)獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，是煉廠的必然選擇，化解這些問(wèn)題需要開(kāi)發(fā)新的工藝和技術(shù),這就需要總結(jié)前人的研究成果, 對(duì)傳統(tǒng)的催化裂化工藝過(guò)程反應(yīng)化學(xué)的認(rèn)識(shí)進(jìn)行分析和總結(jié), 發(fā)現(xiàn)不足之處, 進(jìn)行有目的地設(shè)計(jì)烴類反應(yīng)的探索試驗(yàn), 以便更深刻地認(rèn)識(shí)催化裂化過(guò)程反應(yīng)化學(xué)規(guī)律, 并進(jìn)行知識(shí)創(chuàng)新，不斷開(kāi)發(fā)催化裂化新技術(shù)、新工藝，以增加產(chǎn)品收率、提高產(chǎn)品質(zhì)量。2 選題背景隨著石油化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)丙烯產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)。丙烯是重要的有機(jī)

39、化工原料，隨著聚丙烯等衍生物需求的迅速增長(zhǎng)，對(duì)丙烯的需求也逐年俱增。世界丙烯的需求己從20年前的1520萬(wàn)噸增加到2000年5120萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng)率達(dá)6.3%。2001年丙烯需求量達(dá)到5020萬(wàn)噸。據(jù)預(yù)測(cè)，至2005年，丙烯需求的年增長(zhǎng)率為5.6%，高于乙烯需求的年增長(zhǎng)率3.7%。預(yù)計(jì)丙烯的需求量到2010年將達(dá)到8600萬(wàn)噸。因此大力發(fā)展我國(guó)的丙烯生產(chǎn)技術(shù)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前丙烯的生產(chǎn)主要依靠蒸汽裂解和催化裂化的副產(chǎn)，全球丙烯產(chǎn)量中70%來(lái)源于蒸汽裂解，28%來(lái)源于催化裂化和2%來(lái)源于丙烷脫氫等技術(shù)。在我國(guó)，催化裂化生產(chǎn)的丙烯占總產(chǎn)量的比例為39%左右，而蒸汽裂解生產(chǎn)的丙烯占總產(chǎn)量的比

40、例約為61%。由于我國(guó)原油偏重，輕烴和石腦油資源貧乏，而催化裂化生產(chǎn)丙烯技術(shù)具有原料重質(zhì)化、產(chǎn)品中丙烯乙烯比值高以及生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，因此發(fā)展多產(chǎn)丙烯的催化裂化技術(shù)是適合我國(guó)國(guó)情的一條丙烯生產(chǎn)技術(shù)路線。20世紀(jì)80年代末，石油化工科學(xué)研究院成功地開(kāi)發(fā)出了以重油為原料、以生產(chǎn)丙烯為主要目的的催化裂解（Deep Catalytic Cracking-DCC）新工藝。該技術(shù)在生產(chǎn)丙烯的同時(shí)，兼產(chǎn)異丁烯及高辛烷值汽油組分。DCC技術(shù)分別獲得中國(guó)、美國(guó)、歐洲和日本專利，并于1991年獲中國(guó)專利金獎(jiǎng)，1992年獲中國(guó)石化科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)，1995年獲國(guó)家發(fā)明一等獎(jiǎng)。屬國(guó)際首創(chuàng)、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的我國(guó)獨(dú)立開(kāi)發(fā)

41、的煉油化工成套技術(shù)。DCC技術(shù)自1990年工業(yè)化以來(lái)在國(guó)內(nèi)外已有7套工業(yè)裝置投產(chǎn)，其中向泰國(guó)技術(shù)轉(zhuǎn)讓的生產(chǎn)裝置規(guī)模已達(dá)920 kt/a。再者，通過(guò)這個(gè)設(shè)計(jì)題目，可以檢驗(yàn)自己綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，加深對(duì)一些煉油過(guò)程基本理論的認(rèn)識(shí)。同時(shí)進(jìn)行催化裂化裝置反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)，還可以掌握工程設(shè)計(jì)方法，熟悉工程設(shè)計(jì)內(nèi)容和工藝計(jì)算。同時(shí)通過(guò)工程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，積累工作經(jīng)驗(yàn)，鍛煉分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。加深對(duì)工藝過(guò)程的認(rèn)識(shí)，掌握催化工藝原理，了解流態(tài)化原理，旋風(fēng)分離器、原料油噴嘴等重要設(shè)備的工作原理，跟蹤催化裂化工藝的發(fā)展動(dòng)向。2.1國(guó)外重油催化裂化的工藝技術(shù)(1)HOC技術(shù)該技術(shù)是由凱洛格與菲利浦斯公

42、司共同開(kāi)發(fā)的。第一套工業(yè)裝置于1961年投產(chǎn)，是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的重油催化裂化裝置。它設(shè)有床層取熱板管和上流式外取熱器以取走再生的過(guò)剩熱量。其所用原料為經(jīng)嚴(yán)格脫鹽的重油，使鈉含量小于1ppm。 (2)RCC技術(shù)該技術(shù)為UOP公司與阿西蘭公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)。第一套工業(yè)裝置于投產(chǎn)，年處理量200萬(wàn)噸。 (3)RFCC技術(shù)該技術(shù)是由法國(guó)Total石油公司在工業(yè)生產(chǎn)裝置上逐步摸索，改進(jìn)發(fā)展起來(lái)的重油催化裂化。2.2國(guó)內(nèi)重油催化裂化的工藝技術(shù)我國(guó)自60年代中即開(kāi)始著手重油催化裂化的研究實(shí)驗(yàn)工作。下面介紹具有中國(guó)特色的重油催化裂化裝置。其反應(yīng)再生系統(tǒng)流程工藝特點(diǎn)：(1) 采用了抗金屬污染性好、汽油辛烷值高、

43、氫、焦和氣體產(chǎn)率低且再生性能好的CRC-1半合成分子篩催化劑(2) 采用高溫短接觸時(shí)間以減少過(guò)度裂化降低焦炭產(chǎn)率，同時(shí)在提升管出口安裝彈射式快速分離器。(3) 為加強(qiáng)原料霧化，采用了喉管式進(jìn)料噴嘴。安裝方式多為噴嘴在提升管同一水平截面上均勻排列，與提升管中心線呈30°角，控制噴嘴出口線速達(dá)7090m/s，可使油滴平均直徑小于100m的霧滴。同時(shí)為改善油劑接觸加速原料汽化，降低汽油分壓以減少焦炭產(chǎn)率，還采用了加大霧化蒸汽量等措施。(4) 為進(jìn)一步降低焦炭產(chǎn)率，采用減少回練比、出部分澄清油的方式。采用帶預(yù)混合管的燒焦罐式再生器以強(qiáng)化再生過(guò)程。預(yù)混合管可以使待生催化劑與從取熱器及循環(huán)管下來(lái)

44、的再生催化劑很好混合，以保證進(jìn)入燒焦罐催化劑溫度及碳含量分布均勻，并與空氣接觸良好，實(shí)現(xiàn)高效再生的目的。(5) 為取走再生器的過(guò)剩熱該裝置采用了下流式可調(diào)外取熱器。采用含銻金屬鈍化劑，抑制重金屬污染。我國(guó)還生產(chǎn)和使用的催化劑有20多個(gè)品種，按沸石的類型分為，包括稀土Y型沸石，并開(kāi)發(fā)成功了各種催化劑系列。其中DASY、SRNY、和REUSY是主要的超穩(wěn)Y型沸石；ZSM、CHZ和LCH系列是以超穩(wěn)Y型沸石為獲活性組分、重油催化裂化適用的催化劑。我國(guó)的裂化催化劑研究開(kāi)發(fā)工作是密切配合摻煉渣油工藝發(fā)展進(jìn)行的.自80年代初期推出了大堆積密度半合成沸石催化劑之后，90年研制成功了REHY型催化劑。產(chǎn)品牌號(hào)

45、從LCS-7發(fā)展到RHZ-200、RHZ-300，成功地填補(bǔ)REY與REUSY了兩大類催化劑中的空白，成為廣泛應(yīng)用的換代產(chǎn)品 .2.3重油催化裂化的發(fā)展動(dòng)向研究者們?cè)絹?lái)越重視通過(guò)數(shù)學(xué)模擬對(duì)催化裂化工業(yè)過(guò)程進(jìn)行操作和優(yōu)化設(shè)計(jì)以及對(duì)復(fù)雜反應(yīng)體系進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究，其主要方法是通過(guò)物理和化學(xué)分析手段，將大量化合物按其動(dòng)力學(xué)性質(zhì)合并成若干個(gè)虛擬的單一組分來(lái)進(jìn)行處理，即所謂的集總（Lumping）方法。2.4催化劑世界FCC催化劑約80%的市場(chǎng)為GRACE DaNison，Albemarce和Engellardg三大跨國(guó)公司擁有，隨著近年來(lái)我國(guó)催化裂化催化劑的研究，新品種也不斷推出，在應(yīng)用方面基本上可以做到

46、“量體裁衣”。例如在FRCC方面已開(kāi)發(fā)出的催化劑有CA-2000，LIP和LCC-2,LHO-1,RCH系列催化劑，ZSM-5/Y復(fù)合分子篩和機(jī)械混合分子篩催化劑等，在重油的裂解能力，抗重金屬污染能力和焦炭選擇性方面都有較大的優(yōu)勢(shì)。今后催化劑的重點(diǎn)發(fā)展將圍繞提高催化劑的焦炭選擇性，降低催化劑能耗，提高汽油質(zhì)量三方面進(jìn)行，從而滿足化工原料和汽油新標(biāo)準(zhǔn)的要求。3 方案論證3.1 設(shè)計(jì)原則(1)工程設(shè)計(jì)采用國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的先進(jìn)可靠的工藝技術(shù)，成熟可靠的新設(shè)備、新材料等，以達(dá)到裝置技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。(2)除少量關(guān)鍵儀表及特殊設(shè)備需引進(jìn)外，其它設(shè)備及儀表立足國(guó)內(nèi)。(3)盡量采用“清潔工藝”減少環(huán)境污染。嚴(yán)格

47、遵循環(huán)保、安全、衛(wèi)生有關(guān)法規(guī)，確保裝置的安全生產(chǎn)。(4)充分吸收國(guó)內(nèi)生產(chǎn)裝置長(zhǎng)期實(shí)踐積累的有利于長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)，降低能耗以及簡(jiǎn)化操作等方面的經(jīng)驗(yàn)，確保裝置投產(chǎn)后高水平，安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)生產(chǎn)。3.2 設(shè)計(jì)總體思路與設(shè)計(jì)依據(jù)(1)裝置規(guī)模設(shè)計(jì)公稱能力為0.8×10t/a。(2)裝置開(kāi)工時(shí)數(shù)裝置物料平衡按年開(kāi)工時(shí)數(shù)8000小時(shí)考慮。(3)采用美國(guó)霍尼韋爾(HONEY WELL)公司的集散型控制系統(tǒng)(DCS)，提高自動(dòng)控制水平。(4)采用HSE(health，safety，environment)管理體系，以便減少可能引起的人員傷害、財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境污染。(5)原料油設(shè)計(jì)采用的原料油為魯寧蠟油，

48、摻煉10%江漢減壓渣油。(6)催化劑及助劑采用LB-1催化劑，同時(shí)采用CO助燃劑、辛烷值助劑、釩捕獲劑、SOx轉(zhuǎn)移助劑、金屬鈍化劑。3.3 反-再系統(tǒng)的工藝流程的選擇重油催化裂化再生裝置典型的是高低并列式提升管，此種類型的再生器分為單器完全再生和兩個(gè)再生器串聯(lián)的反在系統(tǒng)流程，其流程見(jiàn)圖1。73.3.1 單器完全再生3.3.2 兩個(gè)再生器串聯(lián)的反再在系統(tǒng)流程3.4 本設(shè)計(jì)工藝流程概述3.4.1 反應(yīng)部分工藝流程（見(jiàn)附圖1）以往設(shè)計(jì)采用新鮮原料與回?zé)捰突旌线M(jìn)料，本設(shè)計(jì)采用分段進(jìn)料，將新鮮原料用途回?zé)捰头珠_(kāi)。提升管底部設(shè)有預(yù)提升蒸汽和提升蒸汽(或干氣)。從再吸收塔來(lái)的部分脫前干氣經(jīng)流控閥和提升管底部

49、的蓮蓬式分布器進(jìn)入提升管，與預(yù)提升蒸汽等作提升介質(zhì)，將從再生器來(lái)的約640700的再生催化劑提升到進(jìn)料位置。提升管反應(yīng)器進(jìn)料有下而上依次是新鮮原料、回?zé)捰?、回?zé)捰蜐{、急冷水（含硫污水或除鹽水）、和急冷油(可以是粗汽油、輕柴油)進(jìn)料噴嘴。新鮮原料和回?zé)捰头譃閹茁罚柯吩O(shè)有流量控制閥，每路在分兩支，每支路又加流量指示，以保證各路進(jìn)料流量均勻，然后經(jīng)過(guò)相應(yīng)的進(jìn)料噴嘴進(jìn)入提升管反應(yīng)器。從油漿泵來(lái)的約350的部分油漿經(jīng)流控閥和油漿進(jìn)料噴嘴進(jìn)入提升管，其霧化蒸汽上設(shè)有限流孔板。除鹽水或分餾含硫污水泵來(lái)的部分含硫污水經(jīng)流控閥霧化進(jìn)入提升管。從分餾部分來(lái)的急冷油經(jīng)流控閥和急冷油噴嘴、經(jīng)霧化蒸汽后進(jìn)入提升管。根

50、據(jù)原料性質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品分布要求，用再生單動(dòng)滑閥自動(dòng)控制提升管（或聚氣室）出口溫度約480510從沉降器頂旋風(fēng)分離器和提升管出口快速分離器分離下來(lái)的催化劑進(jìn)入提升管，與汽提蒸汽逆流接觸，置換出的催化劑顆粒間孔隙內(nèi)油氣匯合進(jìn)入沉降器頂旋風(fēng)分離器。沉降器汽提段料位由待生單動(dòng)滑閥自動(dòng)控制。根據(jù)生產(chǎn)要求，用流控閥控制汽提蒸汽流量。重油催化裂化裝置多使用金屬鈍化劑。金屬鈍化劑用量由計(jì)量泵從儲(chǔ)罐中抽出，根據(jù)原料性質(zhì)和平衡催化劑污染情況，按一定比例與新鮮原料混合后進(jìn)入提升管反應(yīng)器。采用非水溶性金屬鈍化劑，還需打入一定量的柴油，以提高注入管線的線速度，防止管線堵塞。3.4.2 再生部分工藝流程（見(jiàn)附圖1）來(lái)

51、自沉降器汽提段的待生催化劑經(jīng)待生催化劑分布器進(jìn)入再生器床層，與貧氧主風(fēng)逆流接觸，燒掉催化劑上的大部分氫和碳，然后與從主風(fēng)分布管來(lái)的主風(fēng)接觸，燒焦后的再生催化劑經(jīng)再生器底部的淹流管排出再生器。夾帶催化劑的再生煙氣上升穿過(guò)催化劑床層進(jìn)入設(shè)在稀相段兩級(jí)多組旋風(fēng)分離器，絕大部分催化劑分離下來(lái)返回催化劑床層。分離后的煙氣經(jīng)聚氣室排進(jìn)再生煙道，經(jīng)蒸汽過(guò)熱器溫度降到700以下，在經(jīng)第三級(jí)旋風(fēng)分離器（三旋），將煙氣含塵量250mg/m3以下，大部分煙氣進(jìn)入煙氣輪機(jī)（煙機(jī)）發(fā)電或帶動(dòng)主風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。煙機(jī)出口煙氣與其旁路煙氣匯合，經(jīng)過(guò)余熱鍋爐，溫度降到180后排入大氣。4 反應(yīng)再生系統(tǒng)的工藝計(jì)算催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)的

52、工藝簡(jiǎn)圖如圖1，催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算主要包括以下幾個(gè)方面：（1）反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)計(jì)算再生器物料平衡、熱平衡、壓力平衡；反應(yīng)再生系統(tǒng)物料平衡、熱平衡；主要設(shè)備工藝計(jì)算。（2）重要設(shè)備選型原料油噴嘴、旋風(fēng)分離器、滑閥等。（3）主要設(shè)備規(guī)格表（4）主要設(shè)備簡(jiǎn)圖再生沉降器、反應(yīng)沉降器、提升管反應(yīng)器、燒焦罐、主風(fēng)分布管等（5）工藝及自動(dòng)控制流程圖圖1 燒焦罐式FCC工藝反再部分流程4.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)4.1.1 原料組成（見(jiàn)表1)表1 混合原料組成序號(hào)名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)1江漢減渣102魯寧蠟油90合計(jì)1004.1.2 原料油物化性質(zhì)（見(jiàn)表2、3）表2 原料物化數(shù)據(jù)項(xiàng)目魯寧蠟油江漢渣油項(xiàng)目魯寧

53、蠟油江漢渣油密度（20）， g/cm30.9060.946Cu0.060.1運(yùn)動(dòng)粘度（100) (mm2/s)45.51262.2Na0.120.7殘?zhí)?(m)%0.311.68四組分（w%）凝固點(diǎn)（)40750飽和烴62.220.85苯胺點(diǎn)/芳烴31.336.6320折光指數(shù)1.4861.5膠質(zhì)6.142.25總硫（ppm）520021291.2瀝青質(zhì)0.090.27總氮（ppm）13005582.3分子量363847堿氮（ppm)5962327.6餾程元素分析HK281C86.9786.925%352H12.0111.3610%399S0.522.1330%425N0.130.5650%44