催化裂化装置反应-再生及分馏系统工艺设计

第一章前言

催化裂化装置反应- 再生及分馏系统工艺设计

茂名学院专科毕业设: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)

第一章前言

4.1 再生系统................................................................ .11 4.1.1 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 (13)

4.1.4空床流速 (15)

4.1.4.1密相床层 (15)

4.2反应器 (16)

4.2.1 物料衡算 (16)

4.2.2热量衡算 (18)

4.2.2.1热量入方.各进料温度 (18)

4.2.2.2 热量出方 (19)

4.2.3 提升管工艺计算 (21)

4.2.3.1提升管进料处的压力和温度 (21)

4.2.3.2提升管直径 (21)

4.2.3.3预提升段的直径和高度 (23)

4.2.4 旋风分离器工艺计算 (24)

4.2.4.1筒体直径 (24)

4.2.2.2一级入口截面积 (25)

4.2.2.3 二级入口截面积 (25)

4.2.2.4算旋风分离器组数 (25)

茂名学院专科毕业设:催化裂化装置反应-再生及分馏系统工艺设计

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 (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。我过炼油工业走深度加工的道路，形成了以催化裂化（FCC）为主体，延迟焦化、加氢裂化等配套的工艺路线。2001年底全国有147套催化裂化装置，总加工能力超过100.0Mt/a ，比1991年增加58.4 Mt/a，增长137.16%，可以说是世界上催化裂化能力增长最迅速的国家。

催化裂化是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占有很重要的地位。催化裂化过程在炼油工业，以至国民经济中只有重要的地位。在我国，由于多数原油偏重，而H/C相对较高且金属含量相对较低，催化裂化过程，尤其是重油催化过程的地位显得更为重要。

随着工业、农业、交通运输业以及国防工业等部门的迅速发展，对轻质油品的需求量日益增多，对质量的要求也越来越高。以汽油为例，据1988年统计，全世界每年汽油总消费量约为6.64亿吨以上，我国汽油总量为1750万吨，从质量上看，目前各国普通级汽油一般为91～92（RON），优质汽油为96～98（RON）。为了满足日益严格的市场需求,催化裂化工艺技术也在进一步发展和改进.本设计是对催化裂化反应-再生及分馏系统进行工艺上的设计与分析。

1.2催化裂化技术发展状况

第一章前言

80年代以来，催化裂化技术的进展主要体现在两个方面：①开发成功掺炼渣油（常压渣油或减压渣油）的渣油催化裂化技术（称为渣油FCC，简写为RFCC）；②催化裂化家族技术，包括多产低碳烯烃的DCC技术，多产异构烯烃的MIO技术和最大量生产汽油、液化气的MGG技术。

目前国外新开发的重油催化裂化技术有：渣油加氢处理(VRDS)一催化裂化(FCC)组合工艺‖、毫秒催化裂化工艺（MSCC）双台组合循环裂化床工艺、剂油短接触工艺（SCT）、双提升管工艺、两段渣油改质技术等等。

国内灵活双效催化裂化工艺（FDFCC）、VRFCC技术、催化裂化（MIP）新技术等等。下面以两个技术说明一下：

（1）渣油加氢处理一催化裂化组合工艺基础研究的应用——它是在对加氢处理和催化裂化两种工艺过程的特点、原料产品性质及加工方案进行深入研究的基础上，经过理论分析，实验室及工业试验后开发出的一种新的石油加工工艺——―渣油加氢处理(VRDS)一催化裂化(FCC)组合工艺‖。流化催化裂化（FCC）是现代化炼油厂用来改质重质瓦斯油和渣油的核心技术，是炼厂获取经济效益的一种重要方法。据统计，截止到1999年1月1日，全球原油加工能力为4 015.48 Mt/a，其中催化裂化装置的加工能力为668.37 Mt/a，约占一次加工能力的16.6%，居二次加工能力的首位。美国原油加工能力为821.13 Mt/a，催化裂化能力为271 Mt/a，居界第一，催化裂化占一次加工能力的比例为33.0%。我国催化裂化能力达66.08 Mt/a，约占一次加工能力的38.1%，居世界第二位。世界RFCC装置原料中渣油的平均量为15%～20%。从国外各大公司对原料的要求来看，残炭与金属两个指标已分别达到8%和20 μg/g。而国内渣油催化裂化原料的残炭一般达到6%，金属15 μg/g，与国外水平相比，尚有潜力。中国石化集团公司FCC装置中约80%都掺炼不同比例的渣油，平均掺渣比约为26%，1989-1997年，掺炼重质油的比例从18.52%增至43.64%。我国大庆石蜡基原油具有残炭低、金属含量低的特点，其减压渣油的残炭为8.95%，金属为7 μg/g，所以大庆减压渣油可以直接进行催化裂化。前郭炼油厂已进行了大庆全减压渣油催化裂化的尝试，但未见国外全减压渣油催化裂化的报道

（2）两段提升管催化裂化（TSRFCC）新技术——TSRFCC可大幅度提高原料的转化深度，同比加工能力增加20~30%；显著改善产品分布，轻油收率提高2~3个百分点，液收率提高3~4个百分点，干气和焦炭产率大大降低；产品质量得到明显改善，汽油烯烃含量下降20个百分点以上，柴油密度减小、十六烷值提高，汽油和柴油的硫含量都明显降低。采用两段提升管催化裂化技术可使企业获得巨大的经济效益。

1.3设计的主要内容