【正文】 .................... 35 三級(jí)旋風(fēng)分離器 ................................................................................................... 35 主風(fēng)機(jī)及煙氣輪機(jī) ............................................................................................... 35 增壓機(jī)組 ............................................................................................................... 35 反應(yīng)部分工藝技術(shù) ............................................................................................... 35 再生部分工藝技術(shù) ............................................................................................... 36 6 能耗分析及節(jié)能措施 ..................................................................................................... 38 7 環(huán)境保護(hù) ......................................................................................................................... 38 8 安全措施 ......................................................................................................................... 39 9 結(jié)論 ................................................................................................................................. 40 參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................................41 致謝 ..................................................................................................................................... 42 附錄 ......................................................................................................................................43任務(wù)書 Ⅰ 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書 學(xué)院（系） 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 專業(yè) 化學(xué)工程與工藝 班級(jí) 10903 學(xué)生姓名 胡波 指導(dǎo)教師 /職稱 佘躍惠 /教授 1. 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )題目： 800Kt/a 重 油催化裂化反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) （論文）時(shí)間： 2021 年 1 月 14 日～ 2021 年 6 月 16 日 3．畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )所需資料及原始數(shù)據(jù)（指導(dǎo)教師選定部分） 期刊資料： 《石油煉制與化工》《煉油技術(shù)與工程》《石油學(xué)報(bào)》等 書籍 :《石油煉制工程》；《流化催化裂化》； 《荊門石化總廠催化裂化裝置操作規(guī)程》； 《催化裂化工藝設(shè)計(jì)》 《催化裂化裝置可行性研究報(bào)告》 《石油煉制工藝計(jì)算圖表集》等 原料為魯寧蠟油，摻煉 10%減壓渣油。 任務(wù)書批準(zhǔn)日期 2021 年 1 月 5 日教研室 (系 )主任 (簽字 ) 任務(wù)書下達(dá)日期 年 1 月 13 日 指導(dǎo)教師 (簽字 ) 完成任務(wù)日期 年 6 月 16日 學(xué)生（簽名） 長(zhǎng)江大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 開題報(bào)告 題 目 名 稱 800Kt/a 重油催化裂化裝置 反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 題 目 類 別 畢業(yè)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 （系） 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 化工 10903 學(xué) 生 姓 名 胡波 指 導(dǎo) 教 師 佘躍慧 輔 導(dǎo) 教 師 鄭延成 開題報(bào)告日期 2021 年 4 月 11 日 開題報(bào)告 Ⅱ 800Kt/a 重油催化裂化裝置反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 學(xué) 生： 胡波 ，化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 指導(dǎo)老師： 佘躍惠 ，化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 1 題目來(lái)源 題目來(lái)源：生產(chǎn)實(shí)際 題目類別：畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 研究的目的和意義 催化裂化是主要的重質(zhì)油輕質(zhì)化過(guò)程之一，在汽油和柴油等輕質(zhì)油品的生產(chǎn)占有很重要的地位。因此，要不斷開發(fā)催化裂化新技術(shù)、新工藝，以增加產(chǎn)品收率、提高產(chǎn)品質(zhì)量，這也是煉化企業(yè)在 21 世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略措施。 該技術(shù)的主要特點(diǎn)是： (1) 對(duì)不同原 料采用不同措施： ① 對(duì)殘?zhí)恐敌∮?5%，重金屬釩含量小于 5ppm 的重油可以直接進(jìn)行催化裂化操作中只需采用較高的劑油比和較低原料預(yù)熱溫度，不需增加外取熱器。 ④ 采用高溫短接觸的反應(yīng)條件，并在提升管出口設(shè)置快速分離裝置以便盡快終止反應(yīng)。 (2) 為了降低焦炭產(chǎn)率，采用無(wú)回?zé)挷僮鳎⒏膭?dòng)了進(jìn)料位置和使用高效霧化噴嘴，采用較低的反應(yīng)壓力，接在進(jìn) 料注入 11~13%的液體水或其它稀釋劑以改善原料霧化和降低油氣分壓。 RFCC 技術(shù)的主要特點(diǎn)： (1) 從理論和實(shí)踐的結(jié)合上確定了催化原料中的瀝青質(zhì)在裂化時(shí)可以斷裂為中間餾分的新概念。為了在高溫下不使設(shè)備材質(zhì)受影響，第二再生器采用單級(jí)外旋風(fēng)分離器且涂有耐熱耐磨襯里。 (3) 為加強(qiáng)原料霧化，采用了喉管式進(jìn)料噴嘴。 采用含銻金屬鈍化劑，抑制重金屬污染。 工藝方面：研究者們?cè)絹?lái)越重視通過(guò)數(shù)學(xué)模擬對(duì)催化裂化工業(yè)過(guò)程進(jìn)行操作和優(yōu)化設(shè)計(jì)以及對(duì)復(fù)雜反應(yīng)體系進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究，其主要方法是通過(guò)物理和化學(xué)分析手段，將大量化合物按其動(dòng)力學(xué)性質(zhì)合并成若干個(gè) 虛擬的單一組分來(lái)進(jìn)行處理，即所謂的集總（ Lumping）方法。即使有些設(shè)計(jì)計(jì)算可以依靠某些計(jì)算公式或計(jì)算方法，但是仍然要十分重視用實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)比較、檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果。學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和組織紀(jì)律，學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的情況，解決實(shí)際問(wèn)題的能力， 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答 辯 。 to introduce advanced the main air distribution to improve the quality of the fluid and reduce the flow of the distributing tube wear 。目前我國(guó)催化裂化的年加工能力已經(jīng)超過(guò) 1億，商品汽油構(gòu)成中，催化裂化汽油占 80％ 左右，柴 油占 30％ 左右，而且 30％ 以上的丙烯也來(lái)自催化裂化過(guò)程。 丙烯是重要的有機(jī)化工原料，隨著聚丙烯等衍生物需求的迅速增長(zhǎng)，對(duì)丙烯的需求也逐年俱增。由于我國(guó)原油偏重，輕烴和石腦油資源貧乏，而催化裂化生產(chǎn)丙烯技術(shù)具有原料重質(zhì)化、產(chǎn)品中丙烯／乙烯比值高以及生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，因此發(fā)展多產(chǎn)丙烯的催化裂化技術(shù)是適合我國(guó)國(guó)情的一條丙烯生產(chǎn)技術(shù)路線。同時(shí)通過(guò)工程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，積累工作經(jīng)驗(yàn)，鍛煉分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 (3)RFCC 技術(shù) 該技術(shù)是由法國(guó) Total 石油公司在工業(yè)生產(chǎn)裝置上逐步摸索，改進(jìn)發(fā)展起來(lái)的重油催化裂化。 (4) 為進(jìn)一步降低焦炭產(chǎn)率，采用減少回練比、出部分澄清油的方式。產(chǎn)品牌號(hào)從 LCS7 發(fā)展到 RHZ200、 RHZ300，成功地填補(bǔ) REY 與 REUSY 了兩大類催化劑中的空白，成為廣泛應(yīng)用的換代產(chǎn)品 . 重油催化裂化的發(fā)展動(dòng)向 研究者們?cè)絹?lái)越重視通過(guò)數(shù)學(xué)模擬對(duì)催化裂化工業(yè)過(guò)程進(jìn)行操作和優(yōu)化設(shè)計(jì)以及對(duì)復(fù)雜反應(yīng)體系進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究，其主要方法是通過(guò)物理和化學(xué)分析手段，將大量化合物按其動(dòng)力學(xué)性質(zhì)合并成 若干個(gè)虛擬的單一組分來(lái)進(jìn)行處理，即所謂的集總（ Lumping）方法。 選題背景 第 5 頁(yè) ( 共 43 頁(yè) ) (4)充分吸收國(guó)內(nèi)生產(chǎn)裝置長(zhǎng)期實(shí)踐積累的有利于長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)，降低能耗以及簡(jiǎn)化操作等方面的經(jīng)驗(yàn) ，確保裝置投產(chǎn)后高水平，安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)生產(chǎn)。 7 單器完全再生 800kt/a重 油催化裂化裝置反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) ( 共 43 頁(yè) ) 兩個(gè)再生器串聯(lián)的反再在系統(tǒng)流程 本設(shè)計(jì)工藝流程概述 選題背景 第 7 頁(yè) ( 共 43 頁(yè) ) 反應(yīng)部分工藝流程（見附圖 1） 以往設(shè)計(jì)采用新鮮原料與回?zé)捰突旌线M(jìn)料，本設(shè)計(jì)采用分段進(jìn)料，將新鮮原料用途回?zé)捰头珠_。 根據(jù)原料性質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品分布要求，用再生單動(dòng)滑閥自動(dòng)控制提升管（或聚氣室）出口溫度約 480～ 510℃ 從沉降器頂旋風(fēng)分離器和提升管出口快速分離器分離下來(lái)的催化劑進(jìn)入提升管，與汽提蒸汽逆流接觸，置換出的催化劑顆粒間孔隙內(nèi)油氣匯合進(jìn)入沉降器頂旋風(fēng)分離器。分離后的煙氣經(jīng)聚氣室排進(jìn)再生煙道，經(jīng)蒸汽過(guò)熱器溫度降到 700℃ 以下，在經(jīng)第三級(jí)旋風(fēng)分離器（三旋），將煙氣含塵量250mg/m3 以下，大部分煙氣進(jìn)入煙氣輪機(jī)（煙機(jī)）發(fā)電或帶動(dòng)主風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。ml ～ Ni / 1953 磨損指數(shù) /% ～ / V / 207 助劑及相關(guān)功用（見表 5） 表 5 助劑及功用 助劑名稱 組成特點(diǎn) 作 用 CO 助燃劑 Pt（ Pd） /Al2O3 促進(jìn) CO 轉(zhuǎn)化成 CO2，降低再生劑的喊炭量，提高催化劑活性，減少催化劑循環(huán)量和消耗，提高輕質(zhì)油收率 辛烷值助劑 ZSM5 分子篩 進(jìn)行二次反應(yīng)，如二次裂 化、異構(gòu)化等，以提高催化裂化汽油的辛烷值 金屬鈍化劑 Sb（ Sn）有機(jī)化合物 使催化劑上的有害金屬（ Ni）減活，以減少其毒害作用，改善裂化產(chǎn)物的選擇性。 經(jīng)過(guò)以上熱量平衡計(jì)算后，對(duì)熱量平衡進(jìn)行匯總，如表 10。 焦碳脫附熱 Q2=27648 104 %= 104 kJ/h ③ 主風(fēng)由 200℃ 升溫至 680℃ 需熱 Q3： 干空氣升溫需熱 CmΔ t= (680200)= 104kJ/h 式中 是干空氣的平均比熱， kJ/kg. ℃ 水汽升溫需熱 CmΔ t= (680200)= 104 kJ/h 式中 是水汽的比熱， kJ/kg. ℃ ④ 焦碳升溫需熱 Q4 焦碳升溫需熱 = 103 (680500)= 104 kJ/h 式中 是焦碳比熱，且假定其與催化劑的比熱相同， kJ/kg. ℃ ⑤ 待生劑帶入水汽升溫需熱 Q5 Q5= 900 (680500)= 104 kJ/h 式中 是水汽比熱， kJ/kg. ℃ ⑥ 吹掃、松動(dòng)蒸汽升溫需熱 Q6 Q6 根據(jù)不同條件下的焓計(jì)算而得 Q6=m△ H=600 ()= 104 kJ/h 式中括號(hào)內(nèi)數(shù)值分別為 1MPa 飽和蒸汽和 及 720 ℃ 的過(guò)熱蒸汽焓。g1 ～ 金屬含量 /μg 再生部分工藝流程（見附圖 1） 來(lái)自沉降器汽提段的待生催化劑經(jīng)待生催化劑分布器進(jìn)入再生器床層，與貧氧主風(fēng)逆流接觸，燒掉催化劑上的大部分氫和碳，然后與從主風(fēng)分布管來(lái)的主風(fēng)接觸，燒焦后的再生催化劑經(jīng)再生器底部的淹流管排出再生器。除鹽水或分餾含硫污水泵來(lái)的部分含硫污水經(jīng)流控閥霧化進(jìn)入提升管。 (6)催化劑及助劑 采用 LB1 催化劑，同時(shí)采用 CO 助燃劑、辛烷值助劑、釩捕獲劑、 SOx轉(zhuǎn)移助劑、金屬鈍化劑。 (3)盡量采用 ―清潔工藝 ‖減少環(huán)境污染。其中 DASY、 SRNY、和 REUSY 是主要的超穩(wěn) Y 型沸石； ZSM、 CHZ 和 LCH 系列是以超穩(wěn) Y 型沸石為獲活性組分、重油 催化裂化適用的催化劑。 角，控制噴嘴出口線速達(dá) 70~90m/s，可使油滴平均直徑小于 100? m 的霧滴。