(工艺技术)万吨催化裂化装置反应再生系统工艺设计

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年产80万吨重油催化裂化装置反应再生系统工艺设计毕业设计 精品

年产80万吨重油催化裂化装置反应再生系统工艺设计毕业设计 精品

毕业设计(论文) 题目名称:800Kt/a重油催化裂化装置反应再生系统工艺设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:目录毕业设计任务书 (I)开题报告 (II)指导教师审查意见 (III)评阅教师评语 ..................................................................................................................... I V 答辩会议记录 . (V)中文摘要 (Ⅵ)英文摘要 (Ⅶ)1 前言 (1)2 选题背景 (2)3 方案论证 (4)3.1 设计原则 (4)3.2 设计总体思路与设计依据 (5)3.3 反-再系统的工艺流程的选择 (5)3.4 本设计工艺流程概述 (6)4 反应—再生系统的工艺计算 (8)4.1 设计基础数据 (8)4.2 反应—再生系统物料与热量平衡 (10)4.3 反应器的热平衡和物料平衡计算 (16)4.4 再生器主要附件 (19)4.5 提升管及主要附件 (24)4.6 两器压力平衡 (30)4.7 其他细节设计 (32)5 主要设备的选择 (34)5.1 提升管反应器 (34)5.2 沉降器及汽提段 (34)5.3 再生器 (34)5.4 外取热 (35)5.5 三级旋风分离器 (35)5.6 主风机及烟气轮机 (35)5.7 增压机组 (35)5.8 反应部分工艺技术 (35)5.9 再生部分工艺技术 (36)6 能耗分析及节能措施 (38)7 环境保护 (38)8 安全措施 (39)9 结论 (40)参考文献 (41)致谢 (42)附录 (43)长江大学毕业设计(论文)任务书学院(系)化学与环境工程学院专业化学工程与工艺班级10903学生姓名胡波指导教师/职称佘跃惠/教授1.毕业设计(论文)题目:800Kt/a重油催化裂化反再系统工艺设计2.毕业设计(论文)时间:2013年1月14日~2013年6月16日3.毕业设计(论文)所需资料及原始数据(指导教师选定部分)期刊资料:《石油炼制与化工》《炼油技术与工程》《石油学报》等书籍:《石油炼制工程》;《流化催化裂化》;《荆门石化总厂催化裂化装置操作规程》;《催化裂化工艺设计》《催化裂化装置可行性研究报告》《石油炼制工艺计算图表集》等原料为鲁宁蜡油,掺炼10%减压渣油。

最新万吨年催化裂化反应—再生系统计算

最新万吨年催化裂化反应—再生系统计算

万吨年催化裂化反应—再生系统计算摘要催化裂化装置主要由反应—再生系统、分馏系统、吸收稳定系统和能量回收系统构成,其中反应—再生系统是其重要组成部分,是装置的核心。

设计中以大庆原油的混合蜡油与减压渣油作为原料,采用汽油方案,对装置处理量为250万吨/年(年开工8000小时)的催化裂化反应—再生系统进行了一系列计算。

根据所用原料掺油量低,混合后残炭值较低,其硫含量和金属含量都较小且由产品分布和回炼比较小,抗金属污染能力强,催化剂的烧焦和流化性能较好及在此催化剂作用下,汽油辛烷值较高这些特点,故采用汽油方案。

设计中,采用了高低并列式且带有外循环管的烧焦罐技术,并对烧焦罐式再生器和提升管反应器进行了工艺计算,其中再生器的烧焦量达32500㎏/h,烧焦罐温度为680℃,稀相管温度为720℃,由于烟气中CO含量为0,则采用高效完全再生。

在烧焦罐中,烧焦时间为1.8s,罐中平均密度为100㎏/m3,烧焦效果良好。

在提升管反应器设计中,反应温度为505℃,直径为1.62 m,管长为29 m,反应时间为3s,沉降器直径为2 m,催化剂在两器中循环,以减少催化剂的损失,提高气—固的分离效果,在反应器和再生器中分别装有旋风分离器,旋风分离器的料腿上装有翼阀,在提升管和稀相管出口处采用T型快分器。

由设计计算部分可知,所需产品产率基本可以实现。

关键词:催化裂化,反应器,再生器,提升管,烧焦罐,完全再生AbstractThe catalytic cracker constitutes reaction-regeneration system、fraction system、 absorption-stabilization system and power-recovery system. The most important and core part of the unit is reaction-regeneration system. The DaQing Crude wax oil and vacuumdistillation residue are taken as feedstock. This paper is a series of processing calculation mainly about reaction-regeneration system. With gasoline scheme, capacity is designed to be 150 Mt/a under the condition of 8000 hours’ operating time.After being mixed the contents of blending residuum, sulphur and metal as well as the carbon residue in feedstock are low. As the even distribution of product, superior properties of resisting metal pollution and the catalyst’s coke burning and fluidization as well as the higher octane number of gasoline with the function of this catalyst, the gasoline scheme are taken.In the design, technology of coke-burning drum with outsider-circulation tube is applied. The drum is of high-low parallel style. The processing calculation is about reproducer of coke-burning drum style and riser, coke-burning capacity is 32500㎏/h, the temperatures of coke-burning drum and dilute phase riser are respectively 680℃and 720℃. Accounting that there is no carbon monoxide in off-gase. The high efficient regeneration is applied. In the coke-burning drum, the scorching time is 1.8s and its average density is 100 ㎏/m3, thus the effect of coke-burning is good. The temperature of riser is 505℃. Its diameter is 1.62m and the length is 29m. While its reaction time is 3s and the diameter of settling vessel is 2m. Catalysts circulate in the drum and reactor. In order to reduce the loss of catalyst and improve the effect of gas-solid separation, cyclones are equipped in both reactor and reproducer. There is trickle vavle on the dipleg of the latter, whilethe T-rapid separation unit is fitted in the exit of riser and dilute phase riser. From the date, the unit can substantially reach the required yield. Keywords: Catalystic cracking, Reactor, Reproducer, Riser, Coke-burning drum毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

年加工60万吨重油催化裂化装置生产工艺课程设计

年加工60万吨重油催化裂化装置生产工艺课程设计

年加工60万吨重油催化裂化装置生产工艺设计(反应-再生系统)一.工艺流程概述1.反应部分工艺流程以往设计采用新鲜原料与回炼油混合进料,本设计采用分段进料,将新鲜原料用途回炼油分开。

提升管底部设有预提升蒸汽和提升蒸汽(或干气)。

从再吸收塔来的部分脱前干气经流控阀和提升管底部的莲蓬式分布器进入提升管,与预提升蒸汽等作提升介质,将从再生器来的约640—700℃的再生催化剂提升到进料位置。

提升管反应器进料有下而上依次是新鲜原料、回炼油、回炼油浆、急冷(含硫污水或除盐水)、和急冷油(可以是粗汽油、轻柴油)进料喷嘴。

新鲜原料和回炼油分为几路,每路设有流量控制阀,每路在分两支,每支路又加流量指示,以保证各路进料流量均匀,然后经过相应的进料喷嘴进入提升管反应器。

从油浆泵来的约350℃的部分油浆经流控阀和油浆进料喷嘴进入提升管,其雾化蒸汽上设有限流孔板。

除盐水或分馏含硫污水泵来的部分含硫污水经流控阀雾化进入提升管。

从分馏部分来的急冷油经流控阀和急冷油喷嘴、经雾化蒸汽后进入提升管。

根据原料性质和产品质量、产品分布要求,用再生单动滑阀自动控制提升管(或聚气室)出口温度约480~510℃从沉降器顶旋风分离器和提升管出口快速分离器分离下来的催化剂进入提升管,与汽提蒸汽逆流接触,置换出的催化剂颗粒间孔隙内油气汇合进入沉降器顶旋风分离器。

沉降器汽提段料位由待生单动滑阀自动控制。

根据生产要求,用流控阀控制汽提蒸汽流量。

重油催化裂化装置多使用金属钝化剂。

金属钝化剂用量由计量泵从储罐中抽出,根据原料性质和平衡催化剂污染情况,按一定比例与新鲜原料混合后进入提升管反应器。

采用非水溶性金属钝化剂,还需打入一定量的柴油,以提高注入管线的线速度,防止管线堵塞。

2.再生部分工艺流程来自沉降器汽提段的待生催化剂经待生催化剂分布器进入再生器床层,与贫氧主风逆流接触,烧掉催化剂上的大部分氢和碳,然后与从主风分布管来的主风接触,烧焦后的再生催化剂经再生器底部的淹流管排出再生器。

催化裂化装置反应再生及分馏系统工艺设计方案

催化裂化装置反应再生及分馏系统工艺设计方案

催化裂化装置反应再生及分馏系统工艺设计方案催化裂化装置是石油加工中重要的生产设备之一,可以将重油分解成轻质石油产品,是石油化工行业中重要的石油加工工艺。

催化裂化装置反应再生及分馏系统是催化裂化装置中关键的工艺部分,其设计方案对于催化裂化装置的运行效率起着至关重要的作用。

本文将对催化裂化装置反应再生及分馏系统工艺设计方案进行详细的讨论。

一、反应系统设计方案1.反应器类型:催化裂化装置反应器主要有固定床反应器和流化床反应器两种类型。

固定床反应器适用于生产规模较小的装置,具有投资成本低、操作稳定的优点;而流化床反应器适用于大型装置,具有热传递效率高、活性热阻小的优点。

2.反应器温度和压力:催化裂化反应需要在一定的温度和压力下进行,反应温度要保持在适宜的范围内,以保证反应的高效进行。

反应压力的选择要考虑反应器的强度和催化剂的稳定性。

3.反应催化剂选择:选择合适的反应催化剂是反应系统设计的关键之一、催化裂化反应中常用的催化剂有钌、钼氧化物和钽和小晶粒分子筛等。

选择催化剂时要考虑其稳定性、寿命和性能等因素。

二、再生系统设计方案1.再生气体选择:催化裂化装置再生系统需要使用再生气体来去除催化剂上的积炭物质。

常用的再生气体有空气、氧气和水蒸汽等。

再生气体的选择要综合考虑催化剂的特性和再生设备的技术要求。

2.再生温度和压力:再生温度对催化剂的再生效果有重要影响,要选择合适的再生温度,以保证催化剂的活性能得到有效的恢复。

再生压力的选择要考虑再生设备的设计和操作要求。

3.再生设备选择:再生设备主要有再生炉和再生器两种类型。

再生炉适用于小型装置,具有结构简单、操作方便的优点;再生器适用于大型装置,具有稳定的再生效果和高效的催化剂循环的优点。

三、分馏系统设计方案1.分馏塔类型:催化裂化装置的分馏塔主要有常压塔和减压塔两种类型。

常压塔适用于生产重质油品,具有生产成本低、操作稳定的优点;减压塔适用于生产轻质油品,具有产品质量好、产品收率高的优点。

催化裂化装置反应再生系统工艺流程

催化裂化装置反应再生系统工艺流程

催化裂化装置反应再生系统工艺流程一、反应-再生部分原料油自罐区进入原料油罐(V22201),经原料油泵(P22201A、B)升压后,通过原料油-芳烃分馏塔顶循环油换热器(E22222A~D)、原料油-芳烃分馏塔中段油换热器(E22223)、原料油-重油分馏塔顶循环油换热器(E22201A/B)、原料油-船燃油换热器(E22211A/B)换热至150℃左右进入RPT原料预处理系统,首先进电脱盐罐(V22205A、B)脱盐,然后经原料油-一中段油换热器(E22212A、B)、原料油-循环油浆换热器(E22202A、B),最终经原料油-反应进料换热器(E22224A、B)加热至240℃左右进入芳烃分馏塔,拨出船燃油后的原料经塔底循环油泵(P22213A、B)升压经塔底油蒸汽发生器(E22225A、B)换热产中压蒸气,再与低温原料油经原料油-反应进料换热器(E22224A、B)换热至220℃后,与从分馏来的回炼油混合后分六路经原料油雾化喷嘴进入重油提升管反应器(R22101A),与690℃的再生高温催化剂和550℃的芳烃提升管来的待生催化剂接触进行原料的升温、汽化及反应。

反应后的油气与待生催化剂在提升管出口经粗旋风分离器迅速分离后,经升气管密闭进入沉降器(R22101)4组重油单级旋风分离器,再进一步除去携带的催化剂细粉后离开沉降器,进入重油分馏塔(T22201A)。

重油分馏塔分馏后的塔顶油气经冷凝冷却后进入油气分离器(V22203A),分离出的粗轻燃油分四路经雾化喷嘴进入芳烃提升管反应器(R22101B),与690℃催化剂接触进行原料的升温、汽化及反应。

反应后的油气与待生催化剂在提升管出口经粗旋风分离器迅速分离后,经升气管密闭进入沉降器内轻燃油单级旋风分离器,再进一步除去携带的催化剂细粉后离开沉降器,进入芳烃分馏塔(T22201B)。

油气分离出来的待生催化剂与重油部分的待生催化剂一起进入反应沉降器的汽提段。

催化裂化的装置简介及工艺流程

催化裂化的装置简介及工艺流程

催化裂化(de)装置简介及工艺流程概述催化裂化技术(de)发展密切依赖于催化剂(de)发展.有了微球催化剂,才出现了流化床催化裂化装置;分子筛催化剂(de)出现,才发展了提升管催化裂化.选用适宜(de)催化剂对于催化裂化过程(de)产品产率、产品质量以及经济效益具有重大影响.催化裂化装置通常由三大部分组成,即反应/再生系统、分馏系统和吸收稳定系统.其中反应––再生系统是全装置(de)核心,现以高低并列式提升管催化裂化为例,对几大系统分述如下:(一)反应––再生系统新鲜原料(减压馏分油)经过一系列换热后与回炼油混合,进入加热炉预热到370℃左右,由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部,油浆不经加热直接进入提升管,与来自再生器(de)高温(约650℃~700℃)催化剂接触并立即汽化,油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携带着催化剂以7米/秒~8米/秒(de)高线速通过提升管,经快速分离器分离后,大部分催化剂被分出落入沉降器下部,油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带(de)催化剂后进入分馏系统.积有焦炭(de)待生催化剂由沉降器进入其下面(de)汽提段,用过热蒸气进行汽提以脱除吸附在催化剂表面上(de)少量油气.待生催化剂经待生斜管、待生单动滑阀进入再生器,与来自再生器底部(de)空气(由主风机提供)接触形成流化床层,进行再生反应,同时放出大量燃烧热,以维持再生器足够高(de)床层温度(密相段温度约650℃~680℃).再生器维持~(表)(de)顶部压力,床层线速约米/秒~米/秒.再生后(de)催化剂经淹流管,再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用.烧焦产生(de)再生烟气,经再生器稀相段进入旋风分离器,经两级旋风分离器分出携带(de)大部分催化剂,烟气经集气室和双动滑阀排入烟囱.再生烟气温度很高而且含有约5%~10%CO,为了利用其热量,不少装置设有CO锅炉,利用再生烟气产生水蒸汽.对于操作压力较高(de)装置,常设有烟气能量回收系统,利用再生烟气(de)热能和压力作功,驱动主风机以节约电能.(二)分馏系统分馏系统(de)作用是将反应/再生系统(de)产物进行分离,得到部分产品和半成品.由反应/再生系统来(de)高温油气进入催化分馏塔下部,经装有挡板(de)脱过热段脱热后进入分馏段,经分馏后得到富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆.富气和粗汽油去吸收稳定系统;轻、重柴油经汽提、换热或冷却后出装置,回炼油返回反应––再生系统进行回炼.油浆(de)一部分送反应再生系统回炼,另一部分经换热后循环回分馏塔.为了取走分馏塔(de)过剩热量以使塔内气、液相负荷分布均匀,在塔(de)不同位置分别设有4个循环回流:顶循环回流,一中段回流、二中段回流和油浆循环回流.催化裂化分馏塔底部(de)脱过热段装有约十块人字形挡板.由于进料是460℃以上(de)带有催化剂粉末(de)过热油气,因此必须先把油气冷却到饱和状态并洗下夹带(de)粉尘以便进行分馏和避免堵塞塔盘.因此由塔底抽出(de)油浆经冷却后返回人字形挡板(de)上方与由塔底上来(de)油气逆流接触,一方面使油气冷却至饱和状态,另一方面也洗下油气夹带(de)粉尘.(三)吸收--稳定系统从分馏塔顶油气分离器出来(de)富气中带有汽油组分,而粗汽油中则溶解有C3、C4甚至C2组分.吸收––稳定系统(de)作用就是利用吸收和精馏(de)方法将富气和粗汽油分离成干气(≤C2)、液化气(C3、C4)和蒸汽压合格(de)稳定汽油.装置简介(一)装置发展及其类型1.装置发展催化裂化工艺产生于20世纪40年代,是炼油厂提高原油加工深度(de)一种重油轻质化(de)工艺.20世纪50年代初由ESSO公司(美国)推出了Ⅳ型流出催化装置,使用微球催化剂(平均粒径为60—70tan),从而使催化裂化工艺得到极大发展.1958年我国第一套移动床催化裂化装置在兰州炼油厂投产.1965年我国自己设计制造施工(de)Ⅳ型催化装置在抚顺石油二厂投产.经过近40年(de)发展,催化裂化已成为炼油厂最重要(de)加工装置.截止1999年底,我国催化裂化加工能力达8809.5×104t/a,占一次原油加工能力(de)33.5%,是加工比例最高(de)一种装置,装置规模由(34—60)×104t /a发展到国内最大300×104t/a,国外为675×104t/a.随着催化剂和催化裂化工艺(de)发展,其加工原料由重质化、劣质化发展至目前全减压渣油催化裂化.根据目(de)产品(de)不同,有追求最大气体收率(de)催化裂解装置(DCC),有追求最大液化气收率(de)最大量高辛烷值汽油(de)MGG工艺等,为了适应以上(de)发展,相应推出了二段再生、富氧再生等工艺,从而使催化裂化装置向着工艺技术先进、经济效益更好(de)方向发展.2.装置(de)主要类型催化裂化装置(de)核心部分为反应—再生单元.反应部分有床层反应和提升管反应两种,随着催化剂(de)发展,目前提升管反应已取代了床层反应.再生部分可分为完全再生和不完全再生,一段再生和二段再生(完全再生即指再生烟气中CO含量为10—6级).从反应与再生设备(de)平面布置来讲又可分为高低并列式和同轴式,典型(de)反应—再生单元见图2—4、图2—5、图2—6、图2—7,其特点见表2—11.(二)装置单元组成与工艺流程1.组成单元催化裂化装置(de)基本组成单元为:反应—再生单元,能量回收单元,分馏单元,吸收稳定单元.作为扩充部分有:干气、液化气脱硫单元,汽油、液化气脱硫醇单元等.各单元作用介绍如下.(1)反应—再生单元重质原料在提升管中与再生后(de)热催化剂接触反应后进入沉降器(反应器),油气与催化剂经旋风分离器与催化剂分离,反应生成(de)气体、汽油、液化气、柴油等馏分与未反应(de)组分一起离开沉降器进入分馏单元.反应后(de)附有焦炭(de)待生催化剂进入再生器用空气烧焦,催化剂恢复活性后再进入提升管参加反应,形成循环,再生器顶部烟气进入能量回收单元.(2)三机单元所谓三机系指主风机、气压机和增压机.如果将反一再单元作为装置(de)核心部分,那么主风机就是催化裂化装置(de)心脏,其作用是将空气送人再生器,使催化剂在再生器中烧焦,将待生催化剂再生,恢复活性以保证催化反应(de)继续进行.增压机是将主风机出口(de)空气提压后作为催化剂输送(de)动力风、流化风、提升风,以保持反—再系统催化剂(de)正常循环.气压机(de)作用是将分馏单元(de)气体压缩升压后送人吸收稳定单元,同时通过调节气压机转数也可达到控制沉降器顶部压力(de)目(de),这是保证反应再生系统压力平衡(de)一个手段.(3)能量回收单元利用再生器出口烟气(de)热能和压力使余热锅炉产生蒸汽和烟气轮机作功、发电等,此举可大大降低装置能耗,目前现有(de)重油催化裂化装置有无此回收系统,其能耗可相差1/3左右.(4)分馏单元沉降器出来(de)反应油气经换热后进入分馏塔,根据各物料(de)沸点差,从上至下分离为富气(至气压机)、粗汽油、柴油、回炼油和油浆.该单元(de)操作对全装置(de)安全影响较大,一头一尾(de)操作尤为重要,即分馏塔顶压力、塔底液面(de)平稳是装置安全生产(de)有力保证,保证气压机人口放火炬和油浆出装置系统(de)通畅,是安全生产(de)必备条件. (5)吸收稳定单元经过气压机压缩升压后(de)气体和来自分馏单元(de)粗汽油,经过吸收稳定部分,分割为干气、液化气和稳定汽油.此单元是本装置甲类危险物质最集中(de)地方.(6)产品精制单元包括干气、液化气脱硫和汽油液化气脱硫醇单元该两部分,干气、液化气在胺液(乙醇胺、二乙醇胺、Ⅳ—甲基二乙醇胺等)作用下、吸收干气、液化气中(de)H2S气体以达到脱除H2S(de)目(de).汽油和液化气在碱液状态中在磺化酞氰钴或聚酞氰钻作用下将硫醇氧化为二硫化物,以达到脱除硫醇(de)目(de).2.工艺流程工艺原则流程见图2—8.原料油由罐区或其他装置(常减压、润滑油装置)送来,进入原料油罐,由原料泵抽出,换热至200—300°C左右,分馏塔来(de)回炼油和油浆一起进入提升管(de)下部,与由再生器再生斜管来(de)650~700°C再生催化剂接触反应,然后经提升管上部进入分馏塔(下部);反应完(de)待生催化剂进入沉降器下部汽提段.被汽提蒸汽除去油气(de)待生剂通过待生斜管进入再生器下部烧焦罐.由主风机来(de)空气送人烧焦罐烧焦,并同待生剂一道进入再生器继续烧焦,烧焦再生后(de)再生催化剂由再生斜管进人提升管下部循环使用.烟气经一、二、三级旋分器分离出催化剂后,其温度在650~700°C,压力0.2-0.3MPa(表),进人烟气轮机作功带动主风机,其后温度为500—550°C,压力为0.01MPa(表)左右,再进入废热锅炉发生蒸汽,发汽后(de)烟气(温度大约为200℃左右)通过烟囱排到大气.反应油气进入分馏塔后,首先脱过热,塔底油浆(油浆中含有2%左右催化剂)分两路,一路至反应器提升管,另一路经换热器冷却后出装置.脱过热后油气上升,在分馏塔内自上而下分离出富气、粗汽油、轻柴油、回炼油.回炼油去提升管再反应,轻柴油经换热器冷却后出装置,富气经气压机压缩后与粗汽油共进吸收塔,吸收塔顶(de)贫气进入再吸收塔由轻柴油吸收其中(de)C4-C5,再吸收塔顶干气进入干气脱硫塔脱硫后作为产品出装置,吸收塔底富吸收油进入脱吸塔以脱除其中(de)C2.塔底脱乙烷汽油进入稳定塔,稳定塔底油经碱洗后进入脱硫醇单元脱硫醇后出装置,稳定塔顶液化气进入脱硫塔脱除H,S,再进入脱硫醇单元脱硫醇后出装置.(脱硫脱硫醇未画出)(三)化学反应过程1.催化裂化反应(de)特点催化裂化反应是在催化剂表面上进行(de),其反应过程(de)7个步骤如下:①气态原料分子从主流扩散到催化剂表面;②原料分子沿催化剂外向内扩散;③原料分子被催化剂活性中心吸附;④原料分子发生化学反应;⑤产品分子从催化剂内表面脱附;⑥产品分子由催化剂外向外扩散;⑦产品分子扩散到主流中.重质原料反应生成目(de)产品可用下图表示:2.催化裂化反应种类石油馏分是由十分复杂(de)烃类和非烃类组成,其反应过程十分复杂,种类繁多,大致分为几个类型.(1)裂化反应是主要(de)反应.即C—C键断裂,大分子变为小分子(de)反应.(2)异构化反应是重要(de)反应.即化合物(de)相对分子量不变,烃类分子结构和空间位置变化,所以催化裂化产物中会有较多异构烃.(3)氢转移反应是一个烃分子上(de)氢脱下来加到另一个烯烃分子上,使其烯烃饱和,该反应是催化裂化特有(de)反应.虽然氢转移反应会使产品安定性变好,但是大分子(de)烃类反应脱氢将生成焦炭.(4)芳构化反应烷烃、烯烃环化生成环烷烃和环烯烃,然后进一步氢转移反应生成芳烃,由于芳构化反应使汽油、柴油中芳烃较多.除以上反应外,还有甲基转移反应、叠合反应和烷基化反应等.(四)主要操作条件及工艺技术特点1.主要操作条件因不同(de)工艺操作条件不尽相同,表2—12列出一般一段再生催化裂化(de)主要操作条件.2.工艺技术特点(1)微球催化剂(de)气—固流态化催化裂化确切一点应该叫作流化催化裂化.微球催化剂(60—70/1m 粒径)在不同气相线速下呈现不同状态,可分为固定床(即催化剂不动)、流化床(即催化剂只在一定(de)空间运动)和输送床(即催化剂与气相介质一同运动而离开原来(de)空间)三种.过程是流化床,所以微球催化剂(de)气—固流态化是催化裂化工艺得以发展(de)基础,从而使反应—再生能在不同(de)条件下得以实现.(2)催化裂化(de)化学反应最主要(de)反应是大分子烃类裂化为小分子烃类(de)化学反应,从而使原油中大于300℃馏分(de)烃类生成小分子烃类、气体、液化气、汽油、柴油等,极大地增加了炼油厂(de)轻质油收率,并能副产气体和液化气.(五)催化剂及助剂1.催化剂烃类裂化反应,应用热裂化工艺也能完成,但是有了催化剂(de)参加,其化学反应方式不同,所以导致二类工艺(de)产品性质和产品分布都不同.目前催化裂化所使用(de)催化剂都是分子筛微球催化剂,根据不同产品要求可制造出各种型号(de)催化剂.但其使用性能要求是共同(de),即高活性和选择性,良好(de)水热稳定性,抗硫、氮、重金属(de)中毒;好(de)强度,易再生,流化性能好等.目前常见(de)有重油催化裂化催化剂、生产高辛烷值汽油催化剂、最大轻质油收率催化剂、增加液化气收率催化剂和催化裂解催化剂等.由于催化裂化原料(de)重质化,使重油催化剂发展十分迅速,目前国内全渣油型催化剂性能见表2—13.2.催化裂化助剂为了补充催化剂(de)其他性能,近年来发展了多种起辅助作用(de)助催化剂,这些助剂均以剂(de)方式,加到裂化催化剂中起到除催化裂化过程外(de)其他作用.如促进再生烟气中CO转化为C02,提高汽油辛烷值,钝化原料中重金属对催化剂活性毒性,降低烟气中(de)SOx(de)含量等各类助剂,它们绝大多数也是制造成与裂化催化剂一样(de)微球分别加入再生器内,但占总剂量很少,一般在1%—3%,所以每天添加量只有10-1000kS/d左右.CO助燃剂为SiO2—Al2O3细粉上载有活性金属铂制成.辛烷值助剂大多是含有15%-20%ZSM—5分子筛(de)Si—Al微球剂.而金属钝化剂为液态型含锑(de)化合物,将其注入原料油中,使其分解(de)金属锑沉积在催化剂上以钝化Ni(de)活性.(六)原料及产品性质1.催化裂化原材料各类催化裂化所使用(de)原材料不尽相同,现将一般所使用(de)原材料主要性质汇总,见表2—14.2.产品性质产品性质见表2-15。

年产30万吨催化裂化反应再生装置设计设计

年产30万吨催化裂化反应再生装置设计设计

毕业设计年产30万吨催化裂化反应再生装置设计1 引言催化裂化是最重要的重质油轻质化过程之一,在汽油和柴油等轻质油品的生产的生产中占有很重要的地位。

催化裂化过程投资少、操作费较低、原料适应性强,轻质产品收率高,技术成熟,是目前炼油厂利润的主要来源。

因此,催化裂化工艺在石油加工的总流程重占有十分重要的地位,成为当今石油炼制的核心工艺之一,并将继续发挥举足轻重的作用。

1.1 催化裂化工艺发展及现状催化裂化技术由法国E.J.胡德利研究成功,于1936年由美国索康尼真空油公司和太阳石油公司合作实现工业化,当时采用固定床反应器,反应和再生是轮流间歇地在同一反应器内进行的。

为了在反应时供热及在再生时取走热,在反应器内装有取热的管束,用一种融盐循环取热。

为了使生产连续化,可以将几个反应器组成一组,轮流地进行反应和再生。

固定床催化裂化的设备结构复杂,生产连续性差,因此,在工业上早已被其他型式的反应器所取代。

由于高压缩比的汽油发动机需要较高辛烷值汽油,催化裂化向移动床和流化床两个方向发展。

移动床催化裂化因设备复杂逐渐被淘汰,流化床催化裂(FCC)化技术迅速地发展成熟起来并很好地运用到实际生产中去。

60年代,出现分子筛催化剂,因其活性高,裂化反应改在一个管式反应器中进行,称为提升管催化裂化。

催化裂化是最重要的重质油轻质化过程之一,在汽油和柴油等轻质油品的生产中占有重要的地位。

在一些原油加工深度较大的国家,例如德国和美国,催化裂化的处理能力达原油加工能力的30%以上。

在我国,由于多数原油偏重,氢碳比相对较高而金属含量相对较低,因此催化裂化过程,尤其是重油催化裂化过程的地位就显得更为重要。

传统的催化裂化原料是重质馏分油,主要是直馏减压馏分油,也包括焦化重馏分油。

由于对轻质油品的需求不断增长及技术进步,近20年来,更重的油料也作为催化裂化的原料,例如减压渣油,石蜡油,脱沥青的减压渣油,加氢处理重油等。

长期以来,流化床催化裂化原料主要为原油蒸馏的馏出油和热加工馏出油,原料中镍、钒(会使催化剂中毒)含量一般均小于0.5ppm。

催化裂化装置反再系统施工技术方法

催化裂化装置反再系统施工技术方法

催化裂化装置反再系统施工技术方法摘要:反再系统(反应器和再生器)是催化裂化装置的核心设备,是影响催化裂化装置安全和经济效益的关键因素,两器的施工工艺复杂,壳体厚度相差较大,焊接工作量和施工难度比较大,焊接变形较难控制、吊装难度大、内件安装精度要求高.本文我们主要以青海大美项目60万吨/年DMTO装置反再系统为例来探讨“两器”的组对安装工艺流程。

关键词:反应器、再生器、壳体组装、焊接、压力试验。

一、施工概述1、施工方法反应器、再生器采用“立式组装法”施工。

分段组对时按排版图的顺序和位置,采用立装法,由下至上依次组装各筒节,形成分段筒体。

分段安装时采用正装法将各分段筒体按顺序进行吊装。

封头、椎体需在组装平台上单独进行组装。

顶部封头预制成型组焊合格后,需翻转进行衬里施工。

顶部封头吊装前需将旋风、料腿等内部构件临时放置在筒体内。

2、反应器、再生器主要设备参数设备名称反应器(R1101)再生器(R1102)容器类别III类(A2级)II类(D2级)设计压力 MPa 0.25 0.25工作压力 MPa 0.2―0.3 0.2―0.3设计温度℃介质550,壳体350 介质720,壳体350工作温度℃450―550 600―720介质甲醇,油气,催化剂烟气,催化剂容器规格ϕ15600/ϕ11800×45090×36ϕ7000/ϕ5500×25300×22/24金属净重(不含衬里)600t 160t热处理局部热处理不做热处理液压试验 MPa3、反应器、再生器主要吊装分段参数筒节预制组对时可采用75t汽车吊两台,280t履带吊一台,400t履带吊一台进行现场分片分段组装。

其中反应器分四段、再生器分二段进行吊装,反应器、再生器分段吊装时第一段均采用400t履带吊吊装,其余各段吊装以及封头翻转均采用600t履带吊主吊,采用400t履带吊溜尾配合。

二、主要施工程序筒体、封头成品半成品及旋风分离器等内件检验验收→封头、椎体等组装成型→筒节、裙座组装成型→分段组装焊接→焊缝无损检测→接管安装→各段部分内件安装→劳动保护安装→基础验收→分段吊装(除封头外)→段之间环焊缝热处理、无损检测→上封头衬里→上封头翻转、吊装→旋风系统及内件安装→拆除临时加固件→交工验收。

年加工50万吨重油催化裂化反应再生系统工艺设计_毕业设计

年加工50万吨重油催化裂化反应再生系统工艺设计_毕业设计

年加工50×104吨重油催化裂化反应-再生系统工艺设计前言催化裂化是一项重要的炼油工艺。

其加工能力位于各种转化工艺前茅,其技术复杂程度位居各类炼油工艺首位,但因其投资省,效益好,因而在炼油工业中占有举足轻重的地位,其主要原因和中国原油的性质密切相关,大多书中国原油350℃以前的馏出量只有26%~28%,常压渣油产率70%以上,同时,大多数中国原油都属于石蜡基原油,其常压渣油的沥青质含量低,低硫、低重金属(特别是钒)含量适合于采用催化裂化加工方法,而不需要经加氢处理等费用较高的预处理。

近年来,我过汽车工业飞速发展,2003年全国生产汽车444万辆(其中轿车201万辆),截止2003底.全国汽车保有量达到2420辆。

专家预测2020年汽车保有量将超过1亿辆(此外还有1亿辆摩托车)。

在调整车型结构提高燃油经济性的前提下,汽油需求量超过7400万吨、柴油需求量将超过1亿吨。

我过约80%的商品汽油和30%的商品柴油来自催化裂化,使催化裂化成为我国应输燃料最重要的生产装置。

从以上两个方面可见,催化裂化在实际生产中有很重要的意义,研究其工艺很有价值。

在原油价格居高不下,炼化企业的效益日益恶化的背景下,使用劣质原料来获得优质质,是炼厂的必然选择。

因此,要不断开发催化裂化新技术、新工艺,以增加产品收率、提高产品质量,这也是炼化企业在21世纪可持续发展的重大战略措施。

第一节设计原则1 工程设计采用国内开发的先进可靠的工艺技术,成熟可靠的新设备、新材料等,以达到装置技术先进,经济合理。

2 除少量关键仪表及特殊设备需引进外,其它设备及仪表立足国内。

3 尽量采用―清洁工艺‖减少环境污染。

严格遵循环保、安全、卫生有关法规,确保装置的安全生产。

4 充分吸收国内生产装置长期实践积累的有利于长周期运转,降低能耗以及简化操作等方面的经验,确保装置投产后高水平,安、稳、长、满、优生产。

第二节装置概况1 装置规模设计公称能力为50 × 104t/a。

催化裂化装置反应再生部分控制系统设计

催化裂化装置反应再生部分控制系统设计

过程控制综合实践催化裂化装置反应再生部分控制系统设计第十二组目录第一章系统分析 (1)一、工艺流程 (1)二、控制需求分析 (2)三、对象特性分析 (2)1.控制系统特点 (2)2.控制系统扰动 (2)3.控制难点 (2)第二章控制系统详细的设计 (3)一、系统变量设置 (3)二、控制回路设计 (3)三、安全联锁报警设计 (4)四、I/O表 (5)第三章设备选型与图纸绘制 (6)一、控制器选型 (6)二、调节阀选型 (6)三、测量变送装置选型 (7)四、PLC接线图 (7)1.CPU224接线端子图 (7)2.EM235接线端子图 (8)3.控制柜接线图 (8)4.控制柜柜门设计图 (9)五、系统图纸绘制 (9)1.P&ID图图纸规格 (9)2.P&ID图的内容 (9)3.P&ID图中设备 (10)4.P&ID图中管道 (10)5.P&ID图代号和图例 (10)6.其它 (10)第四章MATLAB仿真研究 (11)一、基于MATLAB的控制对象仿真 (11)1.参考模型FCC——Linear (11)2.对象特性的阶跃响应测试 (12)二、数字控制器的设计 (12)三、控制参数对控制性能的影响及参数整定 (13)1.PID的三个调整参数对控制系统的影响 (13)2.参数整定结果 (14)第五章MATLAB与组态王的DDE连接 (17)一、动态数据交换 (17)二、组态王DDE功能 (17)三、MATLAB与组态王建立连接 (17)第六章组态王监控软件的详细设计 (20)一、组态王监控软件的界面设计 (20)二、监控软件功能设计 (20)1.工艺流程画面 (20)2.总体实时监控画面 (21)3.各个回路独立监控画面 (21)4.数据报表画面 (22)5.报警画面及报警查询画面 (23)6.总控制室画面 (23)7.标签画面 (23)三、设计过程 (23)1.建立组态王新工程 (23)2.创建组态画面 (24)3.定义I/O设备 (24)4.构造数据库 (24)5.建立动画连接 (24)6.运行和调试 (24)第七章实验结果及分析 (25)一、系统使用流程 (25)二、实际运行效果 (25)1.阶跃响应实时曲线 (26)2.性能指标整理 (26)3.鲁棒性实验 (27)三、控制系统性能分析 (28)1.控制方案优点 (28)2.控制方案缺点 (28)3.模型改进 (29)第八章感受和建议 (30)一、设计感受 (30)二、遇到的一些问题 (30)第一章系统分析催化裂化(Fluid Catalytic Cracking)是原油二次加工的核心工艺。

年处理量110万吨催化裂化装置工艺设计正文

年处理量110万吨催化裂化装置工艺设计正文

年处理量110万吨催化裂化装置工艺设计摘要随着我国经济的快速发展,我国对能源的需求量急剧增加和对环境问题越发关注。

特别是对汽油等轻质油特别是高质量的清洁能源的需求量剧增。

而随着炼油工业的不断发展,催化裂化日益成为石油深度加工的重要手段,在炼油工业中占有举足轻重的地位。

将重质油更多地转化成轻质油品,且转化成清洁能源是催化裂化的重要课题。

催化裂化是原油二次加工中最重要的加工过程,是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为液化石油气、汽油、柴油等过程。

本设计加工弹性大,汽油产率较高,采用多产液化气和汽油工艺技术,进行了技术分析、工艺流程设计、主要设备工艺计算及工艺图表绘制等,并充分考虑了能量的综合利用和环境保护问题。

关键词:清洁能源;催化裂化;重质油;二次加工;裂化反应AbstractWith the rapid development of our economy, our country's energy demand of environmental problems dramatically increased and more attention. Especially for gasoline, etc; especially high quality demand for clean energy to rising dramatically. With the continuous development of oil refining industry, the FCC has increasingly become an important means of oil deep processing, oil refining industry in plays a very important role. Will heavy oil more into light oil, and into clean energy is an important subject of catalytic cracking. The FCC is the most important second processing of crude oil in the process, is under the action of heat and catalyst that heavy oil, change the cracking reaction happened for liquefied petroleum gas, gasoline, diesel oil and other process.This design machining flexibility, gasoline production rate is higher, adopt prolific liquefied gas and gasoline technology, through technical analysis, process design, the main equipment process calculation and process chart drawing, etc., and has fully considered the comprehensive utilization of energy and protecting the environment problems.Keywords: Clean energy; FCC; Heavy oil; Second processing; Cracking reaction目录摘要 (I)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 重油催化裂化的发展 (1)1.2 常压重油催化裂化的可行性 (2)1.3 同轴式催化裂化装置特点 (2)1.4 重油催化裂化现状以及未来发展趋势 (2)第二章催化裂化生产参数和装置设备的说明 (5)2.1 生产方案详述 (5)2.2 装置形式及特点 (6)2.3.1 反应—再生系统 (7)2.3.2 分馏系统 (8)2.3.3 吸收稳定系统 (8)2.3.4 烟气能量回收系统 (8)2.4 主要操作条件的选择依据 (9)2.4.1 反应温度 (9)2.4.2 再生温度 (9)2.4.3 反应压力 (9)2.4.4 再生压力 (10)2.4.5 原料预热温度 (10)2.4.6 反应时间 (10)2.4.7 反应器藏量 (11)2.4.8 再生器藏量 (11)2.4.9 再生烟气中含氧量 (11)2.4.10 CO2/CO (11)2.4.11 H/C (11)2.4.12 再生剂含碳量 (11)2.5 装置设计特点 (12)2.5.1 采用倒L型快速分离器 (12)2.5.2 预提升段 (12)2.5.3 进料喷嘴 (12)2.5.4 采用耐磨弯头 (12)2.5.5 旋风分离器 (13)2.5.6 汽提段挡板 (13)2.5.7 空气分布管 (13)2.5.8 辅助燃烧室 (13)2.5.9 折叠式提升管 (13)2.5.10 用外集气管 (13)2.5.11 塞阀 (13)2.5.12 两器两段完全再生 (13)2.5.13 取热器 (14)2.6 催化剂和助剂的选取 (14)2.6.1 OB—300型催化剂 (14)2.6.2 DNFVN—1复合金属钝化剂 (14)第三章能量回收和环境保护 (15)3.1 能量回收 (15)3.2 环境保护 (15)3.2.1 污水的来源及治理 (15)3.2.2 污水的治理 (15)3.3 废弃的来源及治理 (16)3.3.1 废弃的来源 (16)3.3.2 废气的治理 (16)3.3.3 粉尘的防治 (16)3.3.4 烃类损失及措施 (16)3.4 废渣的来源及治理 (16)3.4.1 废渣的来源 (16)3.4.2 废渣处理 (16)3.5 噪声的来源及防治 (17)3.5.1 噪音的来源 (17)3.5.2 噪声的防治 (17)3.6 清洁生产 (17)3.6.1 清洁生产的基本思想 (17)3.6.2 清洁生产的基本内容 (17)3.6.3 清洁生产的对催化裂化的意义 (17)第四章催化裂化反应-再生系统工艺计算 (18)4.1 燃烧计算 (18)4.1.1 再生器物料平衡 (18)4.1.2 再生器热平衡 (21)4.2 反应器热平衡 (23)4.2.1 反应系统供热方 (23)4.2.2 反应系统耗热方 (23)4.2.3 求催化剂循环量 (25)4.2.4 剂油比 (25)4.3 外取热器计算 (26)4.3.1 计算Q取 (26)4.3.2取热分配 (26)4.3.3 管根数的确定 (27)4.3.4 过热蒸汽管计算 (27)4.3.5 外取热器管径 (27)4.3.6 外取热器高H (28)4.4 再生器结构计算 (28)4.4.1 密相段直径D (28)4.4.2 密相段高度H (29)4.4.3 稀相段直径D’ (29)4.4.4 稀相段高度H (29)4.5 再生器空气分布管 (30)4.5.1 分布管内气体流量 (30)4.5.2 分布压降计算 (30)4.5.3 开孔面积计算 (31)4.6 催化剂输送 (31)4.6.1 待生立管的直径和长度 (31)4.7 旋风分离器计算 (32)4.7.1 选型 (32)4.7.2 计算旋风分离器的组数 (32)4.7.3 核算料腿的负荷 (33)4.7.4 旋风分离器压力平衡 (34)4.7.5 旋风分离器效率 (35)4.7.6 旋风分离器工艺计算结果 (35)4.8 辅助燃烧室 (35)4.8.1 热负荷 (35)4.8.2 结构尺寸 (36)4.8.3 二次空气分配 (36)4.8.4 辅助燃烧室环隙面积 (36)4.8.5 空气进口管线的直径 (36)。

年处理量110万吨催化裂化装置工艺设计正文

年处理量110万吨催化裂化装置工艺设计正文

年处理量110万吨催化裂化装置工艺设计摘要随着我国经济的快速发展,我国对能源的需求量急剧增加和对环境问题越发关注。

特别是对汽油等轻质油特别是高质量的清洁能源的需求量剧增。

而随着炼油工业的不断发展,催化裂化日益成为石油深度加工的重要手段,在炼油工业中占有举足轻重的地位。

将重质油更多地转化成轻质油品,且转化成清洁能源是催化裂化的重要课题。

催化裂化是原油二次加工中最重要的加工过程,是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为液化石油气、汽油、柴油等过程。

本设计加工弹性大,汽油产率较高,采用多产液化气和汽油工艺技术,进行了技术分析、工艺流程设计、主要设备工艺计算及工艺图表绘制等,并充分考虑了能量的综合利用和环境保护问题。

关键词:清洁能源;催化裂化;重质油;二次加工;裂化反应AbstractWith the rapid development of our economy, our country's energy demand of environmental problems dramatically increased and more attention. Especially for gasoline, etc; especially high quality demand for clean energy to rising dramatically. With the continuous development of oil refining industry, the FCC has increasingly become an important means of oil deep processing, oil refining industry in plays a very important role. Will heavy oil more into light oil, and into clean energy is an important subject of catalytic cracking. The FCC is the most important second processing of crude oil in the process, is under the action of heat and catalyst that heavy oil, change the cracking reaction happened for liquefied petroleum gas, gasoline, diesel oil and other process.This design machining flexibility, gasoline production rate is higher, adopt prolific liquefied gas and gasoline technology, through technical analysis, process design, the main equipment process calculation and process chart drawing, etc., and has fully considered the comprehensive utilization of energy and protecting the environment problems.Keywords: Clean energy; FCC; Heavy oil; Second processing; Cracking reaction目录摘要 (I)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 重油催化裂化的发展 (1)1.2 常压重油催化裂化的可行性 (2)1.3 同轴式催化裂化装置特点 (2)1.4 重油催化裂化现状以及未来发展趋势 (2)第二章催化裂化生产参数和装置设备的说明 (5)2.1 生产方案详述 (5)2.2 装置形式及特点 (6)2.3.1 反应—再生系统 (7)2.3.2 分馏系统 (8)2.3.3 吸收稳定系统 (8)2.3.4 烟气能量回收系统 (8)2.4 主要操作条件的选择依据 (9)2.4.1 反应温度 (9)2.4.2 再生温度 (9)2.4.3 反应压力 (9)2.4.4 再生压力 (10)2.4.5 原料预热温度 (10)2.4.6 反应时间 (10)2.4.7 反应器藏量 (11)2.4.8 再生器藏量 (11)2.4.9 再生烟气中含氧量 (11)2.4.10 CO2/CO (11)2.4.11 H/C (11)2.4.12 再生剂含碳量 (11)2.5 装置设计特点 (12)2.5.1 采用倒L型快速分离器 (12)2.5.2 预提升段 (12)2.5.3 进料喷嘴 (12)2.5.4 采用耐磨弯头 (12)2.5.5 旋风分离器 (13)2.5.6 汽提段挡板 (13)2.5.7 空气分布管 (13)2.5.8 辅助燃烧室 (13)2.5.9 折叠式提升管 (13)2.5.10 用外集气管 (13)2.5.11 塞阀 (13)2.5.12 两器两段完全再生 (13)2.5.13 取热器 (14)2.6 催化剂和助剂的选取 (14)2.6.1 OB—300型催化剂 (14)2.6.2 DNFVN—1复合金属钝化剂 (14)第三章能量回收和环境保护 (15)3.1 能量回收 (15)3.2 环境保护 (15)3.2.1 污水的来源及治理 (15)3.2.2 污水的治理 (15)3.3 废弃的来源及治理 (16)3.3.1 废弃的来源 (16)3.3.2 废气的治理 (16)3.3.3 粉尘的防治 (16)3.3.4 烃类损失及措施 (16)3.4 废渣的来源及治理 (16)3.4.1 废渣的来源 (16)3.4.2 废渣处理 (16)3.5 噪声的来源及防治 (17)3.5.1 噪音的来源 (17)3.5.2 噪声的防治 (17)3.6 清洁生产 (17)3.6.1 清洁生产的基本思想 (17)3.6.2 清洁生产的基本内容 (17)3.6.3 清洁生产的对催化裂化的意义 (17)第四章催化裂化反应-再生系统工艺计算 (18)4.1 燃烧计算 (18)4.1.1 再生器物料平衡 (18)4.1.2 再生器热平衡 (21)4.2 反应器热平衡 (23)4.2.1 反应系统供热方 (23)4.2.2 反应系统耗热方 (23)4.2.3 求催化剂循环量 (25)4.2.4 剂油比 (25)4.3 外取热器计算 (26)4.3.1 计算Q取 (26)4.3.2取热分配 (26)4.3.3 管根数的确定 (27)4.3.4 过热蒸汽管计算 (27)4.3.5 外取热器管径 (27)4.3.6 外取热器高H (28)4.4 再生器结构计算 (28)4.4.1 密相段直径D (28)4.4.2 密相段高度H (29)4.4.3 稀相段直径D’ (29)4.4.4 稀相段高度H (29)4.5 再生器空气分布管 (30)4.5.1 分布管内气体流量 (30)4.5.2 分布压降计算 (30)4.5.3 开孔面积计算 (31)4.6 催化剂输送 (31)4.6.1 待生立管的直径和长度 (31)4.7 旋风分离器计算 (32)4.7.1 选型 (32)4.7.2 计算旋风分离器的组数 (32)4.7.3 核算料腿的负荷 (33)4.7.4 旋风分离器压力平衡 (34)4.7.5 旋风分离器效率 (35)4.7.6 旋风分离器工艺计算结果 (35)4.8 辅助燃烧室 (35)4.8.1 热负荷 (35)4.8.2 结构尺寸 (36)4.8.3 二次空气分配 (36)4.8.4 辅助燃烧室环隙面积 (36)4.8.5 空气进口管线的直径 (36)4.9 反应系统工艺计算 (37)4.9.1 提升管反应器基础数据 (37)4.9.2 提升管进料处的工艺计算 (39)4.9.3 沉降器 (43)4.9.4 气提段工艺计算 (43)4.9.5 旋风分离器 (44)4.9.6 两器压力平衡数据 (45)第五章计算结果汇总 (48)结束语 (51)参考文献 (52)第一章绪论1.1 重油催化裂化的发展我国原油一般较重,常压渣油占原油的60%~75%,减压渣油占原油的40%~50%,又因为我国渣油充足,所以发展重油的催化裂化是提高轻质油产量的有效途径。

11-1催化裂化反应再生系统设计

11-1催化裂化反应再生系统设计

再生器系统
高效烧焦罐 稀相再生管 第二密相床 气固分离系统:沉降器、快速分离器 、旋风分离器 主风分布管 辅助燃烧室 主风机(空气压缩机)
取热系统
外取热器
烟气能量回收系统
烟气轮机(烟机) 第三级旋风分离器 废热锅炉
催化剂循环系统
待生斜管及待生滑阀 待生斜管及再生滑阀 双动滑举阀
反应器再生器外型设计
外型设计说明 两器立面图
操作条件确定
反应器再生器压力 反应温度和反应时间 原料预热温度 剂油比 回炼比 外甩油浆 烧焦温度(烧焦罐、第二密相) 烧焦罐出口氧含量 烧焦罐线速度 催化剂的含碳量
ห้องสมุดไป่ตู้
工艺流程图
装置工艺流程草图 装置工艺物料流程图 反应再生系统带控制点工艺流程图
三、设备工艺设计
反应器工艺设计 再生器工艺设计 取热器工艺设计 烟气能量回收系统工艺设计 主要设备装配图
1、渣油金属<10PPM残炭<5%。这类加工难度较少,过剩热 量可用降低进料温度,多取油浆来解决,利用低转化率操作 来减少剂油接触时间。用钝化剂可减少焦炭产率。 2、渣油金属10~30PPM,残炭5~10%。这类加工难度较大,过 剩热量采用在再生器内或再生器外设取热措施除掉。 3、渣油金属>30PPM,残炭>10%。此类难加工,需预处理。
反应器 再生器 取热器 第三级旋风分离器 废热锅炉
四、车间布置设计 车间布置设计概述 车间布置图 五、“三废”处理 六、设计计算结果汇总
化工07-3班37人(7人1组,分5组) 化工07-4班28人(7人1组,分4组) 共65人
• • • 装置工艺流程草图 装置工艺物料流程图 反应再生系统带控制点工艺流程图
三、设备工艺设计

100万吨催化裂化装置反应-再生系统工艺设计

100万吨催化裂化装置反应-再生系统工艺设计

100万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 0.87070.8800.99850.8995恩氏蒸馏℃初馏点54 199 288 22410%78 221 347 380 37730%106 257 360 425 43850%123 268 399 450 51070%137 300 431 470 55090%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11.8830% 438 沥青质0.85350℃馏出率/v% 7.5 重金属含量/μg×g-1500℃馏出率/v%49 Ni 5.99 元素组成/w%V 4.77C 84.81 Na 0.32H 12.85 Fe 5.91硫0.77 残炭,W% 5.38/w%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 再生器操作条件项目数据备注再生器顶部0.200压力/ MPa主风入再生162器温度/℃再生器密相700温度/℃待生剂温度/℃大气温度/℃25 大气压力/0.1013MPa空气相对湿70度/%烟气组成(体)/%CO2 14.2CO 0.2O2 4.0 焦碳组成/H/C,质待生剂含碳1.10量/%再生剂含碳0.02量/%烧焦碳量/t/h表5 提升管反应器操作条件项目数据备注提升管出口温505度/℃沉降器顶部压0.200力/ MPa原料预热温度235/℃回炼油进反应265器温度/℃回炼油浆进反350应器温度/℃催化剂活性/% 60.0剂油比 6.0反应时间/ S 3.0回炼比0.5催化剂循环量/t×h-1原料进料量/t×h-1回炼油/回炼油1:0.25浆表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取热比例%15~20 15~20 15~20 40~50 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6~82 回炼油抽出以下固舌形 23 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10~124 一中回流固舌形,条形浮阀,填料3~45 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8~96 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120 20 浮阀四、设计步骤(一)再生系统计算 收油,视为轻柴油)返分馏塔5 轻柴油抽出 22019 浮阀 6 一中回流返回 16018 浮阀 7 一中回流抽出 27516 固舌形 8 回炼油返回 2105 固舌形 9 回炼油抽出 2652 固舌形 10 油浆循环回流返回 2701 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 1.014 反应油气进分馏塔500塔底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。

催化裂化装置反应-再生及分馏系统工艺设计

催化裂化装置反应-再生及分馏系统工艺设计

催化裂化装置反应- 再生及分馏系统工艺设计目录摘要 (I)第一章前言 (3)1.1催化裂化的目的及意义................................................... (3)1.2催化裂化技术发展..........................................................41.3设计内容.......................................................... (4)第二章工艺叙述 (5)2.1分馏系统 (6)2.2分馏系统...................................................................62.3吸收—稳定系统..........................................................6第三章设计原始数据. (7)3.1开工时…………………………………………………………….73.2处理量......................................................................7 3.3原始数据及再生-反应及分馏操作条件.........................9第四章反应-再生系统工艺计算.. (11)4.1 再生系统………………………………………………………. .114.1.1燃烧计算…………………………………………………114.1.2 热量平衡…………………………………………………124.1.2.1热流量入方…………………………………………….124.1.2.2热流量出方…………………………………………….134.1.3催化剂循环量..……………………………………………..134.1.4空床流速 (15)4.1.4.1密相床层 (15)4.2反应器…………………………………………………………….164.2.1 物料衡算 (16)4.2.2热量衡算…………………………………………………….184.2.2.1热量入方. 各进料温度……………………………………184.2.2.2 热量出方………………………………………………… 194.2.3提升管工艺计算 (21)4.2.3.1提升管进料处的压力和温度………………………………. 214.2.3.2提升管直径………………………………………………. 214.2.3.3预提升段的直径和高度…………………………………….234.2.4旋风分离器工艺计算……………………………………….244.2.4.1筒体直径………………………………………………….244.2.2.2一级入口截面积……………………………………………254.2.2.3 二级入口截面积………………………………………….254.2.2.4算旋风分离器组数…………………………………………254.2.2.5一级腿负荷及管径 (25)第五章分馏塔能量平衡计算....................................................27第六章计算结果汇总. (29)结束语 (3)0参考文献 (31)致谢 (32)第一章前言1.1催化裂化的目的及意义我国原油偏重,轻质油品含量低,为增加汽油、柴油、乙烯用裂解原料等轻质油品产量。

催化裂化装置反应-再生和分馏系统工艺设计

催化裂化装置反应-再生和分馏系统工艺设计

催化裂化装置反应-再生及分馏系统工艺设计目录摘要 (I)第一章前言 (3)1.1催化裂化的目的及意义............... ••••................................. ..3 1.2催化裂化技术发展. (4)1.3设计内容........ .. .......................... ................. .4第二章工艺叙述........... (5)2.1 分馏系统......................................................... .. . (6)2.2 分馏系统 (6)2.3 吸收—稳定系统 (6)第三章设计原始数据..................... ... . (7)3.1 开工时 (7)3.2 处理量 (7)3.3 原始数据及再生-反应及分馏操作条件 (9)第四章反应-再生系统工艺计算 (11)4.1 再生系统………………………………………………………. .114.1.1 燃烧计算 (11)4.1.2 热量平衡 (12)4. 1. 2. 1 热流量入方 (12)4. 1. 2. 2 热流量出方 (13)4.1.3 催化剂循环量 .. ...................................... ..134.1.4 空床流速 (15)4. 1.4. 1密相床层 (15)4.2 反应器..................................................... .164.2.1 物料衡算............................................... .164.2.2 热量衡算............................................... .184.2.2.1 热量入方.各进料温度.................................... 1 84.2. 2.2热量出方 (19)4.2.3提升管工艺计算......................................... .214.2.3.1 提升管进料处的压力和温度 (21)4.2.3.2 提升管直径.......................................... . 214. 2.3.3预提升段的直径和高度 ....................................... .2 34.2.4 旋风分离器工艺计算.................................... .244.2.4.1 筒体直径 ............................................. .2 44.2.2.2 一级入口截面积 (25)4.2.2. 3二级入口截面积....................................... . 254.2.2.4算旋风分离器组数 (25)4.2.2.5 一级腿负荷及管径 (25)第五章分馏塔能量平衡计算 (27)第六章计算结果汇总............................................ .29结束语.. (30)参考文献............................................... 3 1致谢32第一章前言1.1 催化裂化的目的及意义我国原油偏重,轻质油品含量低,为增加汽油、柴油、乙烯用裂解原料等轻质油品产量。

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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2510% 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-1500℃馏出率/v% 49 Ni 5.99 元素组成/w% V 4.77H 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 14.2CO 0.2O2 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6~82 回炼油抽出以下固舌形 23 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10~124 一中回流固舌形,条形浮阀,填料3~45 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 1.014 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8、外文翻译(原文、译文)9、封底(五)工作量1.参考资料10篇以上,其中外文资料不少于2篇;2.实习报告不少于3000字3.文献综述不少于8000字;4.毕业设计说明书,一般不得少于1.5万字,5.中英文摘要约400字左右,关键词3~5个,6.学生另需完成2~3万印刷符号的外文文献翻译1篇。

7.设计计算书不少120页八时间安排毕业设计说明书题目(题目、姓名、导师)目录一、绪论(文献综述)(一)课题背景、发展简史1、- - - - - - -(内容省略)- - - - - - - - - - - - - - - -2、- - - - - - -(内容省略)- - - - - - - - - - - - - - - -3、设计依据或项目来源(二)国内外现状1、- - - - - - -(内容省略)- - - - - - - - - - - - - - - -2、- - - - - - -(内容省略)- - - - - - - - - - - - - - - -3、- - - - - - -(内容省略)- - - - - - - - - - - - - - - -(三)选题的依据(或项目来源)、前景、计划和方案1、- - - - - - -(内容省略)- - - - - - - - - - - - - - - -2、- - - - - - -(内容省略)- - - - - - - - - - - - - - - -3、- - - - - - -(内容省略)- - - - - - - - - - - - - - - -二、主要设计参数及技术指标、设计及依据、工艺流程等(一)- - - - - - - - (内容省略) - - - - - - - - - - - --1. - - - - - - - - -(内容省略) - - - - - - - - - - - - - -2. - - - - - - - -(内容省略) - - - - - - - - - - - - - - -(1)- - - - - - - - (内容省略) - - - - - - - - - - - -(2)- - - - - - - - (内容省略) - - - - - - - - - - - -(二)- - - - - - - - (内容省略) - - - - - - - - - - - --1. - - - - - - - - -(内容省略)- - - - - - - - - - - - - -2. - - - - - - - - (内容省略) - - - - - - - - - - - -- - -(1)- - - - - - - - (内容省略) - - - - - - - - - - - -(2)- - - - - - - - (内容省略) - - - - - - - - - - - -(内容主要包括:生产流程或生产方案的确定;生产流程简述及说明;生产所用原料油及性质说明;产品的方案、性质及恩氏蒸馏曲线图;原油实沸点曲线及平衡汽化曲线图;精馏塔工艺参数计算结果图;精馏塔全塔汽、液相分布图及结果分析;精馏塔塔径及塔高;精馏塔的水力学计算结果参数表;常压精馏塔的操作区示意图及分析;精馏塔工艺猜算的计算机程序及框图;常减压工艺流程图;设备装配图)三、计算、工艺要求等(一)- - - - - - - - -(内容省略)- - - - - - - - - - - - -(二)- - - - - - - - (内容省略) - - - - - - - - - - - -四、说明、性能、安全评价等五、结论六、致谢七、参考文献论文中被引用的参考文献序号置于所引用部分的右上角,如******[1]。

参考文献表上的著作按论文中引用顺序排列。

著作按如下格式著录:[序号]著者. 书名(期刊).出版地:出版社,出版年.如:[1] 江北. 场论. 北京: 科学技术出版社, 2000年2月论文按如下格式著录:[序号]著者.论文题目.期刊名,年,卷(期):起始页码-结束页码.如:[1] 肖安陆, 孔渝华. 氧化铁脱硫剂硫容的不同测定方法及其结果比较.湖北化工2001,16(2):22~25八、附录(一)一些图表(二)其他(收集原始的记录、图表、测试报告单,个人实习体会、收获,个人意见、建议等。

)九、外文翻译(原文、翻译)十、封底石油炼制工程,林世雄(第三版),或石油加工工艺;催化裂化工艺设计,后一本尽量借。

毕业设计内容简介格式要求一、版面要求1、A4幅面,4页。

2、行间距:15磅,首行缩进2字符。

3、页边距:上0.75英寸、下1英寸、左0.625英寸、右0.625英寸。

二、各项内容字体要求1、题目:黑体3号。

2、专业、姓名、指导教师:宋体5号。

3、中文摘要、中文关键词:宋体小5号。

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