【正文】 10 借款償還期 年 含 2 年建設期 332051F0202 第 11 頁 共 158 頁2 市場2. 1 產品市場分析與預測新建 100104t/a 重油催化裂化裝置為”建設單位”化工公司的十一五規(guī)劃的一部分，主要產品為：清潔汽油組分、液化石油氣（富含丙烯） 、催化柴油，屬于中間產品不能作為產品直接出廠，其產品市場服務于全廠產品市場。根據以上分析，利用液化石油氣中富含的低碳烯烴，其中碳四組分被利用做汽油的高辛烷值調合組分，丙烯、正丁烯等組分可用以生產市場需求旺盛的高附加值聚丙烯和順酐產品，降低液化石油氣的產品比例。椐預計，世界人均 PP 消費量將從 20xx 年的 千克 /人增加到 20xx 年的 千克/人。中國主要的兩個 PP 生產企業(yè)中石化和中石油已進入世界上最大的聚丙烯生產商的行列。新建 100104t/a 重油催化裂化裝置投產后，可生產～1110 4t/a 的聚丙烯原料，為”建設單位”化工公司向高附加值的化工領域延伸夯實基 332051F0202 第 13 頁 共 158 頁礎。新建 100104t/a 重油催化裂化裝置投產后，生產催化汽油的辛烷值～ ，烯烴含量～25 ％v，可作為高標號清潔汽油的優(yōu)質調合組分。最小地投入、最大量地創(chuàng)造效益是企業(yè)的根本。目前，已形成一系列重油催化裂化技術，有代表性的主要有：凱洛格（Kellogg ）的重油催化裂化技術（HOC 技術） ；環(huán)球油品公司（UOP 公司）的渣油催化裂化技術（ RCC技術） ；石偉公司（Samp?，F(xiàn)在已有兩套MSCC 裝置正在運轉，但其加工的原料均較輕（%～%） 。另一個值得注意的新技術是Kelloge公司和Mobil公司聯(lián)合開發(fā)的單器多段再生（RegenMax）技術。LPEC經過幾年的技術開發(fā)和工業(yè)應用實踐，也掌握了該項技術并已成功用于多套裝 332051F0202 第 17 頁 共 158 頁置。因此就目前而言，在催化裂化多產低碳烯烴領域，我國的技術處于領先水平。國內的催化裂化汽油降烯烴技術主要有：MIP、MGD 、FDFCC及有關的催化劑和助劑等；國內的催化裂化多產低碳烯烴技術主要有：MGG 、 ARGG、DCC、FDFCC等；同時滿足降烯烴和多產低碳烯烴的技術有：MIPCGP 、FDFCC等。在進料噴嘴方面：國外以UOP的Optimix 噴嘴最具代表，并且應用較為廣泛，在中國也有應用。其中UOP的VDS 和VSS技術影響最大，該技術在國內已有數套引進。在汽提技術方面：UOP將其新型的提升管末端技術與其改進的高效汽提技術有機地結合起來而使油氣分離與汽提成為一體，從而達到最佳的效果。從大量的工業(yè)應用情況來看，汽提效果均有提高。在獨自開發(fā)研究的基礎上，吸收并借鑒國外的先進經驗，形成了一系列各具特色的重油催化裂化技術。其中隨著ROCCII技術在鎮(zhèn)海300104t/a蠟油催化裂化裝置和大連石化分公司35010 4t/a重油催化裂化裝置的成功推廣應用，并顯示出其燒焦效率高、燒焦效果好、操作調節(jié)靈活的特點。因此，開發(fā)的同軸式新型提升管反應器單段逆流再生技術在最近十幾年內也進行了大量的成功應用，其簡單性（結構簡單、流程簡單、操作簡單）和高效益（收率高、能耗低）在我國催化裂化領域內獨樹一幟。除此以外，在裝置長周期運轉（解決結焦、襯里結構和再生器裂紋）、降低汽油烯烴、多產低碳烯烴、降低污染排放等方面也都取得了巨大的成就，使我國的催化裂化整體技術跨進了世界先進水平的行列。催化裂化與國外差距較大主要表現(xiàn)在催化裂化裝置的實際運行水平較差（操作周期、加工損失等） 。國際上比較知名的催化裂化技術有UOP的RCC技術，Kelloge的HOC技術及S ．W 的RFCC 技術。綜合效果應體現(xiàn)于產品收率及能耗。鎮(zhèn)海 300104t/a 催化裂化裝置開工以來的兩次標定，能耗均為 50kg 標油/t 原料。業(yè)主對該裝置產品方案的目標要求：（1）催化汽油烯烴含量≯25 ％ v，RON≮ ；（2 ）丙烯產率最大化。該技術是具有生產滿足歐 III 排放標準汽油組分同時多產丙烯的催化裂化工藝技術。需要新增一根提升管及相應的再生催化劑循環(huán)系統(tǒng)。FDFCC 的特點是根據汽油改質比例不同，可以調節(jié)汽油的烯烴含量，靈活性較大。在工業(yè)運轉中充分體現(xiàn)了 FDFCC 技術工藝先進、原料適應性強、裝置調節(jié)靈活并實現(xiàn)了長周期運轉。而FDFCC 工藝在調節(jié)生產方案靈活性方面優(yōu)于 MIP 工藝。（1）MIP 工藝反應部分的主要操作條件和工藝條件第一反應區(qū)出口溫度：515℃(500～530℃)第二反應區(qū)出口溫度：505℃(480～510℃) 332051F0202 第 27 頁 共 158 頁第一反應區(qū)反應時間：(～)第二反應區(qū)重時空速：15h 1(15～30h 1)第二反應區(qū)油氣停留時間：～（2）新型提升管反應器設計方案MIP 工藝要求對提升管反應器分區(qū)設計，工程設計方案的選擇和確定必須滿足工藝要求并為其創(chuàng)造良好的條件，如何創(chuàng)造合適的第二反應區(qū)條件是工程上實現(xiàn) MIP 工藝的關鍵。從工程上考慮，第一反應區(qū)基本維持常規(guī)催化裂化的進料方式，其設計思路與常規(guī)催化裂化提升管反應相同。工程上的簡單性以簡單的設備、簡單的流程、簡單的控制、簡單的操作，來滿足工程技術的需要。經濟指標的先進性經濟指標的先進性具體體現(xiàn)在有較高的產品收率，較低的能耗及物耗，較低的操作維護費用，最終產生較大的經濟效益。選擇一種滿意的反再系統(tǒng)應是這三者的完美結合。反再組合技術的比選LPEC 有多種的反再組合技術，以先進靈活的反應技術與簡單高效的再生技術的組合為目標。根據所推薦的 MIP 方案對反應一、二區(qū)的要求來看，采用方案一的反再組合更有利于 MIP 的設計和操作。適宜的條件則根據不同的原料、不同的產品方案和不同的催化劑來決定。（3） 、采用提升管出口快速終止反應技術：提升管出口設置粗旋，使油氣與催化劑快速分離，終止二次反應，減少干氣及焦炭產率。（6） 、汽提段采用高效汽提技術：采用洛陽石化工程公司工程研究院的高效汽提段成套技術，可提高汽提效率并降低汽提蒸汽用量，降低焦中H 含量。最大限度保護就是再生過程失活要盡量小；恢復催化劑活性就是要較低的定碳。第二段利用一段再生后的富氧煙氣通過低壓降大孔分布板形成湍流床，大大改善了二段再生床層的氣體擴散，從而提高了二段的燒焦強度，這樣使總的燒焦強度達到很高，是已有各種再生方式中燒焦強度最高的。在較低的再生溫度和藏量下不僅滿足了定碳要求，而且為降低催化劑水熱失活及提高劑油比創(chuàng)造了有利的條件。 “兩器”高度低，差壓小，特別是提升管和沉降器壓力較高，為調整操作提供了很大的彈性。由于采用完全燃燒，主風量可以不隨處理量及原料變化而調整，使再生器及主風機組總處于最佳工況下運行，操作簡單。對于本裝置而言，制定合適的方案取走過剩熱也是本次設計的關鍵點之一。外取熱器管束采用大直徑的肋片管，每根取熱管均可單獨切除，具有較強的抗事故能力和事故應變能力。此時主電機及備用電機的容量均選擇 332051F0202 第 36 頁 共 158 頁6300kW。異步電動/發(fā)電機應具有大起動力矩，啟動電流小，允許拖動負載的轉動慣量大等優(yōu)點。異步電動機優(yōu)選國內有較強的實力和成熟使用業(yè)績的電機制造廠。汽輪機采用杭州汽輪機廠生產的背壓式汽輪機。裝置設置煙機入口蝶閥 1 臺，采用電液高溫蝶閥。以上特閥，除氣壓機入口放火炬蝶閥引進外，其它均采用國產。裝置熱源情況 332051F0202 第 38 頁 共 158 頁重油催化裂化裝置的中、高溫位熱源情況見下表：熱負荷 kW熱 源 溫度℃正常 最大分餾二中油 332~270 3900 5000循環(huán)油漿 326~280 12800 16000再生器內過剩熱 690 23260 34890再生煙氣 ~500 147750m3n/h裝置低溫位熱源見下表：熱源 溫度℃ 熱負荷 kW 被加熱介質分頂油氣 111~87 6315 熱媒水頂循環(huán)油 129~95 7350 熱媒水分餾一中油 193~190 442 熱媒水輕柴油 136~88 3303 熱媒水穩(wěn)定汽油 101~92 756 熱媒水合計 18166回收方案（1）產汽系統(tǒng)根據催化余熱資源的溫位情況，中、高溫位的熱源擬發(fā)生蒸汽。余熱鍋爐自產8t/h 中壓飽和蒸汽，過熱 35t/h 中壓飽和蒸汽，其余 43t/h 進蒸汽過熱爐過熱。裝置所產中壓飽和蒸汽均在余熱鍋爐輻射室過熱。一旦余熱鍋爐出現(xiàn)問題需停爐檢修，裝置產大量蒸汽可繼續(xù)在蒸汽過熱爐內過熱，反之 ，如果蒸汽過熱爐出現(xiàn)故障，余熱鍋爐也可以過熱一部分裝置產汽。（2）低溫余熱回收系統(tǒng) 低溫熱源 (18166kW)全部產熱媒水，共將 400 t/h 熱媒水由 65℃加熱至 104℃，全部送出裝置，由全廠統(tǒng)一考慮利用。機泵類設備：對負荷變化大的臺位，采用變頻調速技術，降低能耗；容器類設備：針對本裝置氣相負荷大，對相應的分餾塔頂油氣分。 其它部分工藝方案塔類設備：采用高效浮閥塔盤，充分滿足裝置負荷變化的可能性；冷換設備：根據裝置所處建設地點的特點，在裝置的不同部位選擇不同型號的換熱設備。由上所述，余熱鍋爐設計方案推薦采用方案一。蒸汽過熱的輻射段為正壓運行，制造、安裝要求嚴格，運行過程中易出現(xiàn)故障。蒸汽過熱爐負壓運行，設空氣預熱器，排煙溫度 180℃，過熱蒸汽量43~75t/h，煙氣量 10000（最大 15000m3n/h） ，燃料消耗量1100m3n/h（最大 1650m3n/h） 。 332051F0202 第 39 頁 共 158 頁再生器內催化劑溫位比較高，擬產中壓飽和蒸汽，共產中壓飽和蒸汽41t/h，送至裝置內中壓飽和蒸汽管網。 余熱回收方案余熱回收部分包括回收分餾二中、循環(huán)油漿余熱，催化再生器過剩熱及再生煙氣余熱，回收的余熱組成一個蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。裝置設置主風機出口、備用主風機出口及主風總管阻尼單向閥共 3 臺，增壓機出口阻尼單向閥 1 臺。特殊閥門裝置設置雙動滑閥 1 臺，單動滑閥 5 臺。國內沈陽鼓風機廠引進意大利新比隆技術生產的 2MCL 型離心壓縮機，已在國內多套催化裂化裝置中使用。備用主風機裝置設備用主風機組 1 臺，采用異步電動機通過齒輪箱直接驅動離心風機的配置方案。（2） 設備選型煙機及風機：國內蘭煉機械廠生產的 YL 型單級煙氣輪機，陜西鼓風機廠按照引進瑞士蘇爾壽公司技術生產的 AV56 全靜葉可調型軸流壓縮機，均能較好地滿足工藝條件，在國內多套催化裂化裝置主風機—煙氣能量回收機組中使用，具有較成熟的使用經驗。兩器部分采用的其它新技術? PLY 型高效旋風分離器? 冷壁式電液特閥? 高效三級旋風分離器? 新型無龜甲網單層隔熱耐磨襯里最終確定的反－再兩器結構簡圖見附圖三 332051F0202 第 35 頁 共 158 頁附圖三 機組和特閥方案主風機— 煙氣能量回收機組（1）機組配置裝置設置主風機—能量回收機組 1 臺，采用三機組配置方案，即煙機+ 風機 +變速箱+電機的配置。外取熱雖調節(jié)靈活，但操作較為復雜而且投資也高。由于完全燃燒，沒有 CO 尾燃的顧慮。 332051F0202 第 34 頁 共 158 頁（6） 燒焦罐底的待生催化劑、循環(huán)再生催化劑、外取熱器冷催化劑的入口采用預混合結構型式，使不同溫度、定碳的催化劑混合均勻。為確保裝置催化劑循環(huán)量調節(jié)自如，為大劑油比操作創(chuàng)造條件，在催化劑循環(huán)系統(tǒng)(特別是再生線路系統(tǒng)) 采取了一系列有效技術措施，主要體現(xiàn)在：改進再生劑抽出口型式，使催化劑進入再生斜管前充分脫氣，提高再生斜管催化劑密度，從而提高再生線路的輸送力。（2）良好的再生效果?？焖俅餐牧鞔矁啥卧偕夹g主要特點如下：（1）很高的總燒焦強度：高速床湍流床主風串聯(lián)兩段再生技術是我國在催化裂化方面第一項專利技術，已有十多年的運行經驗。經過采用以上措施，使催化劑從進入提升管開始直至與原料混合反應，然后分離，最終油氣離開沉降器，待生劑離開汽提段的各個階段均處于較為理想的環(huán)境之中，從而為提高輕油收率、提高產品質量，降低干氣及焦炭