【正文】 ………………… .. 13 4. 1. 4 空床流速 ……………………… …………………………… 15 密相床層 ………………………………………………… 15 反應(yīng)器 …………………………………………………………… .16 4. 2. 1 物料衡算 …………………………………………………… .16 熱量衡算 …………………………………………………… . 18 .2 .1 熱量入方 . 各進(jìn)料溫度 ……………………………………1 8 .2 .2 熱量出方 ………………………………………………… 19 4. 2. 3 提升管工藝計(jì)算 … ………………………………………… .21 .1 提升管進(jìn)料處的壓力和溫度 ………………………………. 2 1 . 提升管直徑 ………………………………………………. 2 1 4 . 2. 3. 3 預(yù)提升段的直徑和高度 …………………………………….2 3 4. 2. 4 旋風(fēng)分離器工藝計(jì)算 ……………………………………… .24 .1 筒體直徑 ………………………………………………….2 4 一級(jí)入口截面積 …………………………………………… 25 .2 .3 二級(jí)入口截面積 …………………………………………. 2 5 算旋風(fēng)分離器 組數(shù) ………………………………………… 25 茂名學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè) :催化裂化裝置反應(yīng) 再生及分餾系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 4 . 5 一級(jí)腿負(fù)荷及管徑 … ……………………………………… 25 第五章 分餾塔能量平衡計(jì)算 ……………………………………………. 27 第六章 計(jì)算結(jié)果匯總 …………………………………………………… .29 結(jié)束語(yǔ) ……………………………………………………………………… 30 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………3 1 致 謝 ………………………………………………………………… ……. 32 第一章 前 言 化裂化的目的及意義 我國(guó)原油偏重，輕質(zhì)油品含量低， 為增加汽油、柴油、乙烯用裂解原料等輕質(zhì)油品產(chǎn)量 。 為了滿足日益嚴(yán)格的市場(chǎng)需求 ,催化裂化工藝技術(shù)也在進(jìn)一步發(fā)展和改進(jìn) .本設(shè)計(jì)是對(duì)催化裂化反應(yīng) 再生及分餾系統(tǒng)進(jìn)行工藝上的設(shè)計(jì)與分析。我國(guó)催化裂化能力達(dá) Mt/a，約占一次加工能力的 %，居世界第二位。 的主要內(nèi)容 茂名學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè) :催化裂化裝置反應(yīng) 再生及分餾系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 6 、技術(shù)背景分析 物料 、能量 衡算 尺寸 計(jì)算 、再生器、反應(yīng)器提升管 工藝流程圖的繪制 、反應(yīng)器提升管、分餾塔 能量衡算 第 二 章 工藝敘述 7 第二章 工藝敘述 工藝流程說(shuō)明 該 裝置 工藝流程分四個(gè)系統(tǒng)如圖 21 提升管反應(yīng)器沉降器再生器圖21催化裂化裝置工藝流程圖回?zé)捰蜐{催化劑罐主風(fēng)機(jī)加熱爐水蒸汽新原料油油漿重柴油輕柴油粗汽油富氣氣提塔塔餾分回?zé)捰凸匏魵? 再生 系統(tǒng) 原料油 經(jīng)過(guò)加熱汽化 后 進(jìn)入提升管反應(yīng)器進(jìn)行裂化 。 再生器的主要作用是：燒去催化劑上因反應(yīng)而生成的積炭，使催化劑的活性得以恢茂名學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè) :催化裂化裝置反應(yīng) 再生及分餾系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 8 復(fù)。塔頂汽在粗汽油分離罐中分成粗汽油和富氣。 8000 = 130000 kg/h 及 再生 反應(yīng) 及分餾 操作 條件 原料油及產(chǎn)品性質(zhì)分別見表 3表 32 產(chǎn)品的收率及性質(zhì)見表 33 再生 器操作 及反應(yīng)條件 見表 3 提升管反應(yīng)器操作條件表 35 催化裂化分餾塔回流取熱分配 見表 36 分餾塔板形式及層數(shù) 見表 37 分餾塔操作條件 表見 38 表 31 原料油及產(chǎn)品性質(zhì) 物料，性質(zhì) 穩(wěn)定汽油 輕柴油 回?zé)捰? 回?zé)捰蜐{ 原料油 密度 恩氏蒸餾 ℃ 初餾點(diǎn) 54 199 288 224 10% 78 221 347 380 377 30% 106 257 360 425 438 50% 123 268 399 450 510 70% 137 300 431 470 550 90% 163 324 440 490 700 終餾點(diǎn) 183 339 465 平均相對(duì)分子量 茂名學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè) :催化裂化裝置反應(yīng) 再生及分餾系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 10 表 32 原料油的主要性質(zhì) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 密度 族組成分析 /W% 餾程 ℃ 飽和烴 初餾點(diǎn) 224 芳烴 25 10% 377 膠質(zhì) 30% 438 瀝青質(zhì) 350℃ 餾出率 /v% 重金屬含量 /μgg1 500℃ 餾出率 /v% 49 Ni 元素組成 /w% V C Na H Fe 硫 /w% 殘?zhí)浚?W% 表 33 產(chǎn)品產(chǎn)率（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 產(chǎn)品 產(chǎn)率 % 流量， t/h 干氣 液化氣 穩(wěn)定汽油 輕柴油 油漿 焦炭 損失 原料油 表 34 再生器操作條件 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 備注 再生器頂部壓力 / MPa 主風(fēng)入再生器溫度 /℃ 162 再生器密相溫度 /℃ 700 待生劑溫度 /℃ 大氣溫度 /℃ 25 大氣壓力 / MPa 空氣相對(duì)濕度 /% 70 煙氣組成（體） /% CO2 CO O2 焦碳組成 / H/C，質(zhì) 待生劑含碳量 /% 再生劑含碳量 /% 燒焦碳量 / t/h 第三章設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 11 表 35 提升管 反應(yīng) 器 操作條件 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 備注 提升管出口溫度 /℃ 505 沉降器頂部壓力 / MPa 原料預(yù)熱溫度 /℃ 235 回?zé)捰瓦M(jìn)反應(yīng)器溫度 /℃ 265 回?zé)捰蜐{進(jìn)反應(yīng)器溫度 /℃ 350 催化劑活性 /% 劑油比 反應(yīng)時(shí)間 / S 回?zé)挶? 催化劑循環(huán)量 / th 1 原料進(jìn)料量 / th 1 回?zé)捰?/回?zé)捰蜐{ 1： 表 36 催化裂化分餾塔回流取熱分配（參考 ） 物 料 頂循 環(huán)回流 一中循環(huán)回流 二中循環(huán)回流 油漿循環(huán)回流 取熱比例 % 15~20 15~20 15~20 40～ 50 備注 表 37 分餾塔塔板形式及層數(shù)（參考） 序號(hào) 塔 段 塔 板 形 式 層 數(shù) 1 油漿換熱段 人字擋板或園型擋板 6～ 8 2 回?zé)捰统槌鲆韵? 固舌形 2 3 回?zé)捰统槌隹谏现? 一中回流抽出下口下 固舌形，條形浮閥，填料 10~12 4 一中回流 固舌形，條形浮閥，填料 3～ 4 5 輕柴油抽出以上至 頂循環(huán)回流段抽出下 固舌形，篩孔，條形浮閥，填料 8～ 9 6 循環(huán)回流段 固舌形，條形浮閥，填料 3～ 4 分餾塔總塔板數(shù) 28~32 茂名學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè) :催化裂化裝置反應(yīng) 再生及分餾系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 12 表 38 催化裂化分餾塔操作條件（參考 ） 序號(hào) 物 料 溫度 / ℃ 壓力 / MPa 塔板位置 塔板類型 1 分餾塔塔頂油氣 125 30 浮閥 2 頂循環(huán)回流 100 30 浮閥 3 頂循環(huán)回流出塔 160 27 浮閥 4 富吸收油 (再吸收油，視為輕柴油）返分餾塔 120 20 浮閥 5 輕柴油抽出 220 19 浮閥 6 一中回流返回 160 18 浮閥 7 一中回流抽出 275 16 固舌形 8 回?zé)捰头祷? 210 5 固舌形 9 回?zé)捰统槌? 265 2 固舌形 10 油漿循環(huán)回流返回 270 1 固舌形 11 回?zé)捰蜐{抽出 350 塔底 12 循環(huán) /外排油漿抽出 350 塔底 13 輕柴油汽提蒸汽溫度 250 14 反應(yīng)油氣進(jìn)分餾塔 500 塔底 第四章反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝計(jì)算 11 第四章 反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝計(jì)算 再生系統(tǒng) 燃燒計(jì)算 再生器物料平衡是計(jì)算待再生催化劑進(jìn)入再生器后焦炭燃 的產(chǎn)物，焦炭量按新鮮原料油的 8%計(jì)算： 焦炭產(chǎn)量 =130000 8% = 10400 Kg/h= /h H/C = [ – （ CO2 + O2 ） ]/（ CO2 + CO） = / = 燒碳量 =10400 % = kg/h 燒氫量 =10400 – = kg/h 已知煙氣組成（體）： CO2 : CO = : = 71 : 1 根據(jù) : C + O2= CO2 2C + O2= 2CO 2H2 + O2= 2H2O 生成 CO2 的碳為 71/（ 71+ 1)= 生成 CO 的碳為： – = 生成 CO2 的耗氧量為： 1 = kmol/h 生成 CO 的耗氧量為： 1/2 = 生成 H2O 的耗氧量為： 1/2 1/2 = 則理論的耗氧量為 :++=理論氮為： 79/21 = kmol/h 所以，可知燃料產(chǎn)物為 ， ， 2 = 。186。 集 氣 室人 孔冷 卻 蒸 汽旋風(fēng)分離器裝 卸 手 孔燃料油輔 助燃 燒室燃料氣燃料油 二次 風(fēng) 待 生 管淹 流 管緊 急 噴 水稀 相噴 水襯 里煙 氣 窗 口人孔一次風(fēng)看火窗圖 41再 生 器 結(jié) 構(gòu)