(工艺技术)万吨催化裂化装置反应再生系统工艺设计

兰州理工大学

毕业设计

设计题目：100万吨催化裂化装置反应-再生

系统工艺设计

院系：石油化工学院

专业班级：化学工程与工艺

学生姓名：王晶

指导教师：赵秋萍

2010年1 月14 日

毕业设计任务书

一、设计题目：

100万吨催化裂化装置反应-再生系统工艺设计

二、设计内容

以某炼油厂的直馏馏分油为原料，建一个年产100万吨的催化裂化装置。主要生产稳定汽油、轻柴油。年开工按330天计算。

三、基本数据

1、处理量：100万吨/年

2、开工时：8000 小时/年

3、原始数据及再生-反应及分馏操作条件

原料油及产品性质分别见表1、表2

产品的收率及性质见表3 再生器操作及反应条件见表4、

提升管反应器操作条件表5 催化裂化分馏塔回流取热分配见表6

分馏塔板形式及层数见表7 分馏塔操作条件表见8

表1 原料油及产品性质

物料，性质稳定汽油轻柴油回炼油回炼油浆原料油密度0.7423 0.8707 0.8800 0.9985 0.8995

恩氏蒸馏℃初馏点54 199 288 224 10% 78 221 347 380 377 30% 106 257 360 425 438 50% 123 268 399 450 510 70% 137 300 431 470 550 90% 163 324 440 490 700 终馏点183 339 465

平均相对分子量

表2 原料油的主要性质

项目数据项目数据

密度0.8995 族组成分析/W%

馏程℃饱和烃62.27 初馏点224 芳烃25

10% 377 胶质11.88 30% 438 沥青质0.85 350℃馏出率/v% 7.5 重金属含量/μg×g-1

500℃馏出率/v% 49 Ni 5.99 元素组成/w% V 4.77

H 12.85 Fe 5.91 硫/w% 0.77 残炭，W% 5.38

表3 产品产率（质量分数）

产品产率% 流量，t/h 干气 5.0

液化气11.0

稳定汽油48.0

轻柴油21.2

油浆 6.0

焦炭8.0

损失0.8

原料油100.0

表4 再生器操作条件

主风入再生器温度/℃162

再生器密相温度/℃700

待生剂温度/℃

大气温度/℃25

大气压力/ MPa 0.1013

空气相对湿度/% 70

烟气组成（体）/%

CO2 14.2

CO 0.2

O2 4.0

焦碳组成/ H/C，质

待生剂含碳量/% 1.10

再生剂含碳量/% 0.02

烧焦碳量/ t/h

表5 提升管反应器操作条件

提升管出口温度/℃505

沉降器顶部压力/ MPa 0.200

原料预热温度/℃235

回炼油进反应器温度/℃265

回炼油浆进反应器温度/℃350

催化剂活性/% 60.0

剂油比 6.0

反应时间/ S 3.0

催化剂循环量/ t×h

原料进料量/ t×h-1

回炼油/回炼油浆1：0.25

表6 催化裂化分馏塔回流取热分配（参考）

物料顶循环回流一中循环回流二中循环回流油浆循环回流备注

表7 分馏塔塔板形式及层数（参考）

序号塔段塔板形式层数

1 油浆换热段人字挡板或园型挡板6～8

2 回炼油抽出以下固舌形 2

3 回炼油抽出口上至

一中回流抽出下口下

固舌形，条形浮阀，填料10~12

4 一中回流固舌形，条形浮阀，填料3～4

5 轻柴油抽出以上至

顶循环回流段抽出下

固舌形，筛孔，条形浮阀，填料8～9 6 循环回流段固舌形，条形浮阀，填料3～4

分馏塔总塔板数28~32

表8 催化裂化分馏塔操作条件（参考）

序号物料温度/

℃压力/

MPa

塔板位置塔板类型

1 分馏塔塔顶油气125 0.255 30 浮阀

2 顶循环回流100 30 浮阀

3 顶循环回流出塔160 27 浮阀

4 富吸收油(再吸收油，视为轻

柴油）返分馏塔

120 20 浮阀

5 轻柴油抽出220 19 浮阀

6 一中回流返回160 18 浮阀

7 一中回流抽出275 16 固舌形

8 回炼油返回210 5 固舌形

9 回炼油抽出265 2 固舌形

10 油浆循环回流返回270 1 固舌形

11 回炼油浆抽出350 塔底

12 循环/外排油浆抽出350 塔底

13 轻柴油汽提蒸汽温度250 1.0

14 反应油气进分馏塔500 塔底

四、设计步骤

（一）再生系统计算

1、燃烧计算；

2、热量平衡；

3、催化剂循环量计算；

4、空床流速计算；

（二）提升管反应器计算

1、物料衡算；

2、热量衡算；

3、提升管工艺计算；

4、旋风分离器工艺计算；

五、要求

（一）应完成的图：

1、通过实习绘出带控制点的催化裂化装置工艺流程图，要求用CAD出图。

2、反应-再生装置的工艺尺寸图，要求用CAD出图。

（二）论文印装

1、毕业设计用A4大小纸张手写。

2、打印要求：正文用宋体小四字号，行间距18磅；版面页边距上3cm，下、左2.5cm，

右2cm；页眉加“兰州理工大学石油化工学院毕业设计”字体为隶书3号字居中，页眉距边界2cm；页码用小五号字底端居中，页脚距边界1.75cm。

（三）论文结构及要求

1、毕业论文由以下部分组成：A. 封面；B. 毕业设计任务书；C．中文摘要，关键词；

D. 英文摘要，关键词；

E. 目录；

F. 正文；

G. 致谢；

H. 参考文献；

I. 附录；

J. 有

关图纸(大于3#图幅时单独装订)。

2、中英文摘要要求中文在前，英文在后，应陈述简要，尽量反映论文的主要信息，

内容包括研究目的、方法、成果和结论，不含图表，不加注释，具有独立性和完整性。

3、关键词是反映毕业设计主题内容的名词，是供检索使用的。主题词条应为通用技

术词汇，不得自造关键词，尽量从《汉语主题词表》中选用。按词条外延层次（学科目录分类），由高至低顺序排列。

4、目录按三级标题编写，要求层次清晰，且要与正文标题一致。主要包括绪论、正

文主体、结论、致谢、主要参考文献及附录等。

（四）毕业设计（论文）装订顺序

1、毕业设计（论文）封面

2、毕业设计（论文）任务书

3、中文摘要、关键词

4、英文摘要、关键词

5、目录（列出三级）

6、正文

7、附录