【正文】 根據(jù)多方案對(duì)比，并考慮余熱鍋爐設(shè)計(jì)方案的 第 35 頁 共 158 頁可靠性，推薦方案擬采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，調(diào)節(jié)靈活的 LPEC 專利取熱技術(shù)—汽水自循環(huán)下流式外取熱器?？捎行岣叽呋瘎┑臒夹?，同時(shí)防止催化劑提升過程中的偏流，提高燒焦罐總體燒焦效果。由于其具有很高的燒焦強(qiáng)度，即使在較緩和 第 34 頁 共 158 頁的再生溫度下(低于 700℃)，再生催化劑定碳也可達(dá) %左右的水平。再生技術(shù)特點(diǎn)再生部分的設(shè)計(jì)應(yīng)以最小的代價(jià)最大限度地保護(hù)和恢復(fù)催化劑的活性。（2） 、選用特殊設(shè)計(jì)的霧化效果好的原料油噴嘴，并適當(dāng)提高原料油預(yù)熱溫度，降低進(jìn)噴嘴的原料油粘度，確保原料油的霧化效果及油劑接觸效果。方案二占地少，抗事故能力強(qiáng)，但兩器高度稍高，兩器差壓較大，待生塞閥操作及維護(hù)要求高；方案一雖占地較多，但兩器高度低，兩器差壓小，催化劑循環(huán)調(diào)節(jié)均為滑閥，操作可靠。其中，反 第 29 頁 共 158 頁應(yīng)技術(shù)是核心，再生技術(shù)是為反應(yīng)系統(tǒng)服務(wù)的，而反再組合技術(shù)是二者之間優(yōu)化的橋梁。 反再兩器部分工藝技術(shù)比選 比選原則技術(shù)上的先進(jìn)性在成熟可靠的前提下，在經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)上力求先進(jìn)，并注重先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)化組合，追求總體優(yōu)化，真正作到不僅單項(xiàng)技術(shù)先進(jìn)，總體技術(shù)水平更要先進(jìn)，最終體現(xiàn)為產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)效益。 MIP 工藝技術(shù)的特點(diǎn)及要求MIP 工藝的主要特點(diǎn)是將提升管反應(yīng)器分為兩個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)區(qū)，第一反應(yīng)區(qū)以一次裂化為主，反應(yīng)溫度高、油劑接觸時(shí)間短，生成較多的烯烴和低碳烯烴；第二反應(yīng)區(qū)反應(yīng)溫度稍低、油劑接觸時(shí)間長，增加異構(gòu)化和選擇性氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，提高汽油中的異構(gòu)烷烴和芳烴含量，降低烯烴含量。2021年 4 月中國石化股份有限公司長嶺分公司對(duì)其 120104t/a 催化裂化裝置成功進(jìn)行了 FDFCC 技術(shù)改造；2021 年大慶煉化分公司 100104t/a 催化裂化裝置也進(jìn)行了 FDFCC 技術(shù)改造，并當(dāng)年設(shè)計(jì)、當(dāng)年投用。方案二：洛陽石油化工工程公司 FDFCC 工藝技術(shù)方案洛陽石化工程公司煉制研究所開發(fā)的 FDFCC 靈活催化裂化工藝采用雙提升管，汽油在第二提升管內(nèi)進(jìn)行改質(zhì)，實(shí)現(xiàn)芳構(gòu)化、異構(gòu)化等反應(yīng)，以降低催化裂化汽油的烯烴，同時(shí)在需要時(shí)可以較大幅度的增產(chǎn)丙烯。 工藝技術(shù)方案比選 工藝技術(shù)方案比選原則 第 22 頁 共 158 頁所選工藝技術(shù)應(yīng)滿足業(yè)主對(duì)產(chǎn)品方案和產(chǎn)品質(zhì)量的目標(biāo)要求；所選工藝技術(shù)應(yīng)成熟、可靠且先進(jìn)；所選工藝應(yīng)低能耗，可長周期運(yùn)轉(zhuǎn)且操作難度小、調(diào)節(jié)靈活；所選技術(shù)方案在投資、占地、環(huán)保、安全等方面應(yīng)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。近年來技術(shù)發(fā)展主要在進(jìn)料噴嘴、提升管末端技術(shù)、汽提段的改進(jìn)。這從一個(gè)側(cè)面可說明，目前國內(nèi)催化裂化技術(shù)特別是重油催化裂化總體技術(shù)水平（工藝技術(shù)、催化劑）已達(dá)到國際一流水平。同時(shí)，隨著人們對(duì)再生和反應(yīng)的關(guān)系的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，再生系統(tǒng)不必要過分追求過低的定碳，改進(jìn)并完善反應(yīng)技術(shù)才是提高裝置經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。我國的重油催化裂化技術(shù)經(jīng)過二十多年的發(fā)展取得了巨大的成就。從應(yīng)用情況與UOP的VSS或 VQS在國內(nèi)的應(yīng)用情況對(duì)比來看，該單項(xiàng)技術(shù)的國內(nèi)技術(shù)也是一流水平的。主要集中體現(xiàn)在原料油進(jìn)料噴嘴、提升管末端技術(shù)、汽提段技術(shù)等。這些技術(shù)目前均處于開發(fā)階段尚無工業(yè)業(yè)績，同時(shí)從報(bào)道的數(shù)據(jù)來看，這些工藝技術(shù)的干氣選擇性均較差，與我國的各種多產(chǎn)低碳烯烴技術(shù)相比其競(jìng)爭(zhēng)力均較差。因此，MSCC技術(shù)對(duì)于加工重質(zhì)原料和生產(chǎn)清潔燃料是否適應(yīng)還需進(jìn)一步考察。針對(duì)重油殘?zhí)扛?、生焦率高、重金屬及雜質(zhì)含量高的特點(diǎn)，在催化劑的選擇、反應(yīng)技術(shù)、再生技術(shù)、兩器型式等方面開發(fā)了多項(xiàng)技術(shù)。各單位現(xiàn)在成本意識(shí)比較強(qiáng)，因此35 柴油的需求量不會(huì)有大的上升幅度。預(yù)計(jì) 2021 年中國和美國的 PP 市場(chǎng)將分別為 1100 萬噸和 820 萬噸。目前我國 LPG 人均消費(fèi)量僅 12 公斤，而 1998 年世界人均消費(fèi)量為 15 公斤，我國人均消費(fèi)量在今年將增長到 15 公斤左右。 存在問題及建議 第 9 頁 共 158 頁 裝置加工方案廠方可根據(jù)市場(chǎng)情況或?qū)嶋H生產(chǎn)情況適當(dāng)調(diào)整裝置的加工方案，達(dá)到裝置適時(shí)、適應(yīng)總流程要求的需要。裝置建成投產(chǎn)后，解決了汽油烯烴含量超標(biāo)的問題（什么工藝？） ，同時(shí)可靈活優(yōu)化調(diào)整全廠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加高附加值的石化產(chǎn)品，增加公司的贏利能力和綜合抗風(fēng)險(xiǎn)能力。優(yōu)化換熱流程，盡可能經(jīng)濟(jì)的回收各溫位的熱量，減少循環(huán)水的用量。 裝置組成100104t/a 催化裂化裝置包括：反應(yīng)一再生、分餾、吸收穩(wěn)定（含氣壓機(jī)） 、主風(fēng)機(jī)—煙機(jī)系統(tǒng)、余熱鍋爐、產(chǎn)汽系統(tǒng)。界區(qū)外的配套工程及界區(qū)外配套改造的裝置由廠方統(tǒng)一考慮。“建設(shè)單位”10010 4t/a催化裂化裝置項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)位于山東省**市。、性質(zhì)及負(fù)責(zé)人建設(shè)單位名稱：*******************企業(yè)性質(zhì)：大型企業(yè)負(fù)責(zé)人： 編制依據(jù)和原則 ”建設(shè)單位 ”公司新建 100104t/a催化裂化裝置可行性研究委托書； 第 2 頁 共 158 頁 《100 104t/a催化裂化裝置可研報(bào)告的數(shù)據(jù)》 （”建設(shè)單位”公司）。編制單位：****石油化工技術(shù)有限公司 項(xiàng)目背景及建設(shè)的必要性根據(jù)有限公司的總體發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展實(shí)際情況， 第 3 頁 共 158 頁中國加入世貿(mào)組織，市場(chǎng)開放，價(jià)格并軌，使國內(nèi)石油加工企業(yè)將面臨前所未有的沖擊。 裝置加工能力裝置設(shè)計(jì)規(guī)模 100104t/a 第 4 頁 共 158 頁年開工時(shí)數(shù) 8000 小時(shí) 原料來源進(jìn)口 M100 原料油。余熱鍋爐采用模塊式結(jié)構(gòu)，采用余熱鍋爐不補(bǔ)燃，設(shè)置中壓蒸汽過熱爐的蒸汽過熱方案。項(xiàng)目建設(shè)的外部條件好，可以充分利用現(xiàn)有的裝置、公用工程及輔助設(shè)施的潛力，建設(shè)投資較低。 裝置能耗本次設(shè)計(jì)應(yīng)廠方委托，采用的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為多產(chǎn)液化氣方案（工藝？） ，由反應(yīng)部分帶至后部系統(tǒng)的低溫位熱量增多，裝置的低溫余熱增加，雖然優(yōu)化換熱流程，仍提高了裝置能耗 1～2kg 標(biāo)油 /t 原料。根據(jù)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(diào)合組分，丙烯、正丁烯等組分可用以生產(chǎn)市場(chǎng)需求旺盛的高附加值聚丙烯和順酐產(chǎn)品，降低液化石油氣的產(chǎn)品比例。中國主要的兩個(gè) PP 生產(chǎn)企業(yè)中石化和中石油已進(jìn)入世界上最大的聚丙烯生產(chǎn)商的行列。新建 100104t/a 重油催化裂化裝置投產(chǎn)后，生產(chǎn)催化汽油的辛烷值～ ，烯烴含量～25 ％v，可作為高標(biāo)號(hào)清潔汽油的優(yōu)質(zhì)調(diào)合組分。目前，已形成一系列重油催化裂化技術(shù)，有代表性的主要有：凱洛格（Kellogg ）的重油催化裂化技術(shù)（HOC 技術(shù)） ；環(huán)球油品公司（UOP 公司）的渣油催化裂化技術(shù)（ RCC技術(shù)） ；石偉公司（Samp。另一個(gè)值得注意的新技術(shù)是Kelloge公司和Mobil公司聯(lián)合開發(fā)的單器多段再生（RegenMax）技術(shù)。因此就目前而言，在催化裂化多產(chǎn)低碳烯烴領(lǐng)域，我國的技術(shù)處于領(lǐng)先水平。在進(jìn)料噴嘴方面：國外以UOP的Optimix 噴嘴最具代表，并且應(yīng)用較為廣泛，在中國也有應(yīng)用。在汽提技術(shù)方面：UOP將其新型的提升管末端技術(shù)與其改進(jìn)的高效汽提技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來而使油氣分離與汽提成為一體，從而達(dá)到最佳的效果。在獨(dú)自開發(fā)研究的基礎(chǔ)上，吸收并借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，形成了一系列各具特色的重油催化裂化技術(shù)。因此，開發(fā)的同軸式新型提升管反應(yīng)器單段逆流再生技術(shù)在最近十幾年內(nèi)也進(jìn)行了大量的成功應(yīng)用，其簡(jiǎn)單性（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流程簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單）和高效益（收率高、能耗低）在我國催化裂化領(lǐng)域內(nèi)獨(dú)樹一幟。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(shí)際運(yùn)行水平較差（操作周期、加工損失等） 。綜合效果應(yīng)體現(xiàn)于產(chǎn)品收率及能耗。業(yè)主對(duì)該裝置產(chǎn)品方案的目標(biāo)要求：（1）催化汽油烯烴含量≯25 ％ v，RON≮ ；（2 ）丙烯產(chǎn)率最大化。需要新增一根提升管及相應(yīng)的再生催化劑循環(huán)系統(tǒng)。在工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)中充分體現(xiàn)了 FDFCC 技術(shù)工藝先進(jìn)、原料適應(yīng)性強(qiáng)、裝置調(diào)節(jié)靈活并實(shí)現(xiàn)了長周期運(yùn)轉(zhuǎn)。 第 27 頁 共 158 頁（1）MIP 工藝反應(yīng)部分的主要操作條件和工藝條件第一反應(yīng)區(qū)出口溫度：515℃(500～530℃)第二反應(yīng)區(qū)出口溫度：505℃(480～510℃)第一反應(yīng)區(qū)反應(yīng)時(shí)間：(～)第二反應(yīng)區(qū)重時(shí)空速：15h 1(15～30h 1)第二反應(yīng)區(qū)油氣停留時(shí)間：～（2）新型提升管反應(yīng)器設(shè)計(jì)方案MIP 工藝要求對(duì)提升管反應(yīng)器分區(qū)設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)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(yīng)區(qū)條件是工程上實(shí)現(xiàn) MIP 工藝的關(guān)鍵。工程上的簡(jiǎn)單性以簡(jiǎn)單的設(shè)備、簡(jiǎn)單的流程、簡(jiǎn)單的控制、簡(jiǎn)單的操作，來滿足工程技術(shù)的需要。選擇一種滿意的反再系統(tǒng)應(yīng)是這三者的完美結(jié)合。根據(jù)所推薦的 MIP 方案對(duì)反應(yīng)一、二區(qū)的要求來看，采用方案一 第 32 頁 共 158 頁的反再組合更有利于 MIP 的設(shè)計(jì)和操作。（3） 、采用提升管出口快速終止反應(yīng)技術(shù)：提升管出口設(shè)置粗旋，使油氣與催化劑快速分離，終止二次反應(yīng)，減少干氣及焦炭產(chǎn)率。最大限度保護(hù)就是再生過程失活要盡量?。换謴?fù)催化劑活性就是要較低的定碳。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。由于采用完全燃燒，主風(fēng)量可以不隨處理量及原料變化而調(diào)整，使再生器及主風(fēng)機(jī)組總處于最佳工況下運(yùn)行，操作簡(jiǎn)單。外取熱器管束采用大直徑的肋片管，每根取熱管均可單獨(dú)切除，具有較強(qiáng)的抗事故能力和事故應(yīng)變能力。外取熱雖調(diào)節(jié)靈活，但操作較為復(fù)雜而且投資也高。（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(yù)混合結(jié)構(gòu)型式，使不同溫度、定碳的催化劑混合均勻。（2）良好的再生效果。經(jīng)過采用以上措施，使催化劑從進(jìn)入提升管開始直至與原料混合反應(yīng)，然后分離，最終油氣離開沉降器，待生劑離開汽提段的各個(gè)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(chǎn)品質(zhì)量，降低干氣及焦炭產(chǎn)率創(chuàng)造了良好條件。提升介質(zhì)為干氣，不僅可減少蒸汽用量和污水排放量，同時(shí)對(duì)減少催化劑水熱失活和重金屬 Ni 有一定的鈍化作用。方案一：快速床湍流床主風(fēng)串聯(lián)兩段再生、兩器并列（見附圖一）方案二：湍流床單段逆流再生、兩器同軸（見附圖二） 第 30 頁 共 158 頁 附圖一 附圖二 第 31 頁 共 158 頁兩種推薦兩器方案的具體對(duì)比見下表 表 項(xiàng)　目 方案一 方案二投資 省 省占地 一般 最少可操作性 好 好用能 省 省催化劑失活 一般 較好再生效果 好 較好平均燒焦強(qiáng)度，kg/t 催化劑 ≥ 200 100～120催化劑輸送 好 好取熱器配置 容易 一般與反應(yīng)配置 提升管較短 提升管較長催化劑藏量 t 最小 一般抗事故能力 一般 較好是否需要膨脹節(jié) 需要 無通過上表的對(duì)比，兩個(gè)方案各有千秋。而反再工藝技術(shù)包括三部分內(nèi)容：反應(yīng)技術(shù)、再生技術(shù)及反再組合技術(shù)。