【正文】 m / ??? SVu 上上 計(jì)算結(jié)果表明：提升管出入口的線速度在一般的設(shè)計(jì)值 范圍內(nèi)，所以取 D = 是可行的。又因在工程設(shè)計(jì)中，為了使催化劑順利滑落，應(yīng)使殼壁與水平線的夾角大于休止角，故取 40?? 176。 提升管直管段摩擦阻 力 2fP? 228282m0 . 0 0 4 1 k g / c )(???????????? ?? uDLP f ? 由于加速催化劑出口傘帽處轉(zhuǎn)向及出口損失引起的壓降 aP? 2424k g / c 10102??????????????）（出gNuPa? 預(yù)提升段摩擦壓降 3fP? 年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 第 31 頁 共 38 頁 228283k g / c m0 0 0 0 ????????????? uDLPf ? 再生劑循環(huán)路線壓力平衡計(jì)算結(jié)果匯總 (見表 18) 表 18 再生劑循環(huán)路線壓力平衡計(jì)算結(jié)果匯總 推動力， kg/cm2 阻力， kg/cm2 再生器頂部壓力 再P 沉降器頂部壓力 沉P 再生器稀相段靜壓 1P? 沉降器稀相段靜壓 5P? 再生器密相段靜壓 2P? 提升管進(jìn)料口以 上靜壓6P? 下滑閥以上斜管蓄壓 3P? 預(yù)提升段靜壓 7P? 下滑閥以下斜管蓄壓 4P? 預(yù)提升段摩擦壓降 2fP? 合計(jì) 提升管 aP? 預(yù)提升段摩擦壓降 3fP? 再生滑閥壓降 閥P? 閥P? 合計(jì) + 閥P? 從上表 15 可知，再生滑閥壓降 3 5 7 5 1 0 8 ???? 閥P kg/cm2，一般要求滑閥的壓降在 ～ kg/cm2，因此，計(jì)算結(jié)果是合適的。汽提段直徑 ，設(shè) 10 層環(huán)形擋板，整個(gè)汽提段插入再生器中，外襯隔熱耐磨襯里。選用離心式增壓機(jī)，設(shè)計(jì)風(fēng)量為 80m3n/min，出口壓力 (絕 )，由電機(jī)驅(qū)動，電機(jī)額定功率 155kw。 4 提升管出口快分技術(shù)。加之完善的汽提措施，從而達(dá)到提高輕質(zhì)油收率，降低 干氣、焦炭產(chǎn)率的目的。 (4) 采用高床層再生及較高的密相線速 本裝置采用 的密相床高，較高的再生密 相床高度不僅可提高氣固的單程接觸時(shí)間，而且有利于年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 第 35 頁 共 38 頁 CO 在密相床中燃燒，并提高輸送推動力 ,提高密相床層線速是提高燒焦強(qiáng)度的一種有效手段。外取熱器取熱管采用肋片管，具有傳熱系數(shù)高、設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、抗事故能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 第九節(jié) 能耗分析及節(jié)能措施 重油催 化裂化裝置中能耗的大小主要取決于生焦率的高低及剩余熱量的利用程度，設(shè)計(jì)中首先考慮采取措施降低生焦率及提高能量的利用率，采取適當(dāng)?shù)墓に嚰夹g(shù)，盡量降低裝置能耗。裝置自產(chǎn) 蒸汽絕大部分在裝置內(nèi)消耗 ,外輸量很少。針對以上噪聲源，設(shè)計(jì)中具體采取措施如下： (1)主風(fēng)機(jī)組進(jìn)出口均設(shè)消聲器，控制其噪聲不大于 90dBA，主風(fēng)機(jī)操作間采取隔聲措施。 安全措施 1 反應(yīng)－再生部分是裝置核心部分，該部分平穩(wěn)操作對整個(gè)裝置極其重要，為此設(shè)計(jì)中在自動控制、儀表設(shè)計(jì)方面采用了一系列的聲光報(bào)警系統(tǒng)和自動保護(hù)系統(tǒng)，以保證裝置的安全生產(chǎn)。在生產(chǎn)中，硫化氫氣體始終處于密封系統(tǒng)，為確保人身在操作及檢修過程中免受其危害，裝置設(shè)有硫化氫氣體報(bào)警儀并配備一定數(shù)量的防毒面具。 參考文獻(xiàn) [01]梁鳳?。骰呋鸦?[M]．北京：中國石化出版社， 2021， 77～ 135 [02]林世雄．石油煉制工程 [M]．北京：石油工業(yè)出版社， 2021， 235～ 264 年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 第 38 頁 共 38 頁 [03]李春年．渣油加工工藝 [M]．北京：中國石化出版社， 2021， 254～ 364 [04]侯祥麟．中國煉油技術(shù)新進(jìn)展 [M]．北京：中國石化出版社， 2021， 40～ 44 [05]李再婷 ， 蔣?？档龋?催化裂解技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用 [J]．石油加工學(xué)報(bào)， 1994, 20（ 10） [06]張建芳．煉油工藝基礎(chǔ)知識 [M]．北京：中國石化出版社， 1994， 78～ 92 [07]李叔培．催化裂化工藝設(shè)計(jì) [M]．北京：中國石化出版社， 1991， 138～ 146 [08]徐先盛．催化工藝學(xué) [M]．北京：烴加工出版社， 1986， 203～ 207 [09]洛陽石化工程公司，煉油技術(shù)與工程 [J]．（ 202 202 2021 ） [10]陳俊武．催化裂化工藝與工程 [M]．北京：中國石化出版社， 1995， 89～ 105 [11]劉春生．中國石油化工 2021[M]．北京：中國石化出版社， 2021， 115～ 117 [12]李慶萍．催化裂化裝置培訓(xùn)教程 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021， 132～ 149 [13]謝朝鋼． .施文元，大慶蠟油摻渣油催化裂解技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用 [J]．中國石化出版社 [14]劉春生．中國石油化工 2021[M]．北京：中國石化出版社， 2021， 100～ 160 [15]馬伯文 ． 催化裂化裝置技術(shù)問答 [M]． 北京：中國石化出版社， 1997， 1～ 140 。 7 選用不含硫、磷的低毒無味新型金屬鈍化劑 ，降低了使用鈍化劑時(shí)對人體的危害性， 同時(shí)將鈍化劑加注系統(tǒng)設(shè)計(jì)為密閉型式，操作時(shí)無需與鈍化劑直接接觸。 (6)各放空均設(shè)有消聲器以盡可能降低噪聲。目前國內(nèi)正在開發(fā)利用廢催化劑的有關(guān)技術(shù)，因此，在廢催化劑回收利用的工程問題尚未合理解決之前， 廢催化劑可有兩個(gè)去處，一是作為生產(chǎn)水泥摻合料，二是用汽車運(yùn)出廠外，地下掩埋，此類廢催化劑 在國外經(jīng)濾水試驗(yàn)證明對環(huán)境是無害的。 3 盡量采用消耗低的設(shè)備，如在合適的部位采用空冷器，降低循環(huán)水用量；采用新型進(jìn)料霧化噴嘴 降低蒸汽耗量；采用變頻調(diào)速技術(shù)降低油泵的用電量。 ⑦采用低毒無味的 LMP4 型金屬鈍化劑。 ②采用氣控外循環(huán)取熱器 氣控外循環(huán)取熱器是洛陽石化工程公司的專利技術(shù)。 (3) 采用逆流再生 通過加高待生套筒使待生催化劑進(jìn)入密相床上部，催化劑向下流動與主風(fēng)形成氣固逆流接觸燒焦。采用高效霧化噴嘴使催化劑與良好霧化并均勻分布的原料油霧滴接觸，達(dá)到瞬間汽化、反應(yīng)的目的。 年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 第 34 頁 共 38 頁 3 提升管中上部設(shè)有注反應(yīng)終止劑措施。 備用主風(fēng)機(jī)組，設(shè)計(jì)風(fēng)量為 680m3n/min(濕 )，出口壓力為 (絕 )，驅(qū)動機(jī)為電機(jī) ，電機(jī)額定功率 3200kW。提升管出口設(shè)兩組粗旋風(fēng)分 離器?；蛘哒f，前面計(jì)算的 3P? 和 4P? 應(yīng)當(dāng)是再生斜管的蓄壓。后者一般為 34～ 36176。 設(shè) T=483℃ ，查《石油煉制工程》有，原料 油在 483℃ 的焓值為 1499kJ/kg,水蒸氣的焓值為 3450kJ/kg，將它 們帶入以上的兩熱量式有，左邊 =75208550，右邊 =75338857， 兩邊的誤差為%，故取 T=483℃ 是可行的。 對于再生器內(nèi)旋風(fēng)分離器的二級入口流率 當(dāng)采用 CO 高效完全燃燒時(shí) ,C 已完全燃燒，故可 以不再在二級旋風(fēng)分離器處設(shè)間接蒸汽，因此， 一級、二級氣體流率均為 ，一級、二級 的入口面積 均為 ，則二級入口氣仍為 ，由《催化裂化工藝設(shè)計(jì)》知，二級入 年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 第 20 頁 共 38 頁 口線速度一般在 23～ 25m/s， 因此，該值也是合 圖 3 旋風(fēng)分離器的工藝簡圖 理的。后者一般為 34～ 36176。 年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 38 頁 反應(yīng)器熱量衡算 ① 反應(yīng)熱計(jì)算 由《催化裂化工藝學(xué)》知，反應(yīng)熱 =2180 千卡 /kg 催化反應(yīng)炭，且有： 催化反應(yīng)炭 =焦炭中總炭－附加炭－氣提炭 附加炭 =新鮮原料量 新鮮原料殘?zhí)恐? 氣提炭 =催化劑循環(huán)量 %，則 附加炭 =631034%=1512kg/h 氣提炭 =437103%= kg/h 催化反應(yīng)炭 =103－ 1512－ =103 kg/h 總反應(yīng)熱 =催化反應(yīng)炭 反應(yīng)熱 =10321801000 =104kJ/h ② 水蒸汽升溫吸熱 Q=(500－ 350)2021=104 kg/h ③ 反應(yīng)器散熱損失 對于大型 裝置采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，散熱損失 (kJ/h)=燒炭量 (kg/),則 散熱損失 =104=104 kJ/h ④ 原料油由 350℃ 升至 500℃ 時(shí)吸收的熱量 將原料油、回?zé)捰突旌线M(jìn)料進(jìn)行處理，因原料油的密度 ? =，查 《石油煉制工程》的石油餾分焓圖可知，當(dāng) T=350℃ 時(shí)，石油餾分油焓為 265kcal/kg T=500℃ 時(shí)，石油餾分油焓為 380kcal/kg，則 原料油升溫需熱 =(63+63)103(380－ 265) =104 kJ/h ⑤ 催化劑吸附熱 催化劑吸附熱 =焦炭脫附熱 =104 kJ/h ⑥ 反應(yīng)器出方總熱量 總熱量 =(+++)104 =104 kJ/h ⑦ 循環(huán)催化劑供熱量 供給熱量 =總熱量－吸附熱 =(－ )104 年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 第 15 頁 共 38 頁 =104 kJ/h ⑧ 核算催化劑在反應(yīng)器中的循環(huán) 量 kg / h10424)550640( 7 34 ???? ????? tc Q循環(huán)量 其誤差為： %%100431 424431 ???，此誤差在設(shè)計(jì)的允許范圍內(nèi)。 第五節(jié) 反應(yīng) —— 再生系統(tǒng)的工藝計(jì)算 催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)的工藝簡圖如圖一， 催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算主要包括以下幾個(gè)方面： ① 再生器物料平衡和熱平衡計(jì)算 ② 反應(yīng)器的熱平衡和物料平衡計(jì)算 ③ 再生器主要附件工藝設(shè)計(jì)計(jì) 算，包 括殼體、旋風(fēng)分離器、分布管（板）、 淹流管、輔助燃燒室滑閥、 稀相噴 水等 ④ 提升管及主要附件工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 ⑤ 兩器壓力平衡。kg1 占原油 /%（質(zhì)量） 27 V/mg 重油催化裂化裝置多使用金屬鈍化劑。 提升管反應(yīng)器進(jìn)料有下而上依次是新鮮原料、回?zé)捰汀⒒責(zé)捰蜐{、急冷水（含硫污水或除鹽水）、和急冷油（可以是粗汽油、輕柴油）進(jìn)料噴嘴。 第二節(jié) 裝置概況 1 采用集散型控制系統(tǒng)（ DCS），提高自動控制水平。 從以上兩個(gè)方面可見，催化裂化在實(shí)際生產(chǎn)中有很重要的意義，研究其工藝很有價(jià)值。年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 第 1 頁 共 38 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 重油催化裂化反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 系 （部） 化學(xué)工程系 專 業(yè) 石油化工生產(chǎn)技術(shù) 指導(dǎo)教師 黃明剛 官睿 學(xué) 生 曾 浩 時(shí) 間 2021/5/19 年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 第 2 頁 共 38 頁 目 錄 前 言 第一節(jié) 設(shè)計(jì)原則 第二節(jié) 裝置狀況 第三節(jié) 工藝流程概述 反應(yīng)部分工藝流程 再生部分工藝流程 第四節(jié) 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 原料油物性 催化劑的物化性質(zhì) 助 劑及相關(guān)功用 第五節(jié) 反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝計(jì)算 再生器物料平衡計(jì)算 再生器熱平衡 反應(yīng)器的熱平衡和物料平衡 再生器主要附件 提升管主要附件 兩器壓力平衡（ 反應(yīng)器和再生器） 主要設(shè)備計(jì)算結(jié)果匯總 第六節(jié) 主要設(shè)備選擇 第七節(jié) 反應(yīng)部分工藝技術(shù)方案及特點(diǎn) 年加