【正文】 1. 郁浩然 ,鮑浪 .化工計算北京：中國石化出版， 1990 2. 石化工業(yè)部煉油設(shè)計院 .催化裂化工藝設(shè)計 .北京：石油工業(yè)出版社， 1983 3. 林世雄 .石油煉制工程 (第三版 ).北京：石油工業(yè)出版社， 20xx 4. 匡國柱 ,史啟才 .化工單元過程及設(shè)備設(shè)計 .北京：化工工業(yè)出版社， 20xx 5. 侯祥麟 .中國煉油技術(shù) .北京： 中國石化出版社， 1991 6. 北京石油設(shè)計院，石油化工工藝計算圖表 .北京：烯加工出版社， 1986 7. 李淑培 .石油加工工藝學(xué) (中冊 ).北京：中國石化出版社， 1991 8. 肖衍繁，李文斌主編 ..物理化學(xué) .天津：天津大學(xué)出版社， 20xx 9. 洛陽設(shè)計院 .催化裂化工藝設(shè)計 .石油工業(yè)出版社， 1982 10. 張錫鵬主編 .煉油工藝學(xué) .石油工業(yè)出版社， 1982 11. 倪進方 .化工設(shè)計 .上海：華東理工大學(xué)出版社， 1995 12. 侯芙生等 .煉油工程師手冊 .北京：石油工業(yè)出版社， 1995 致謝 31 致 謝 兩個月的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)完成，回想起來我在這兩 個月中學(xué)到了很多 ,經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，使我對催化裂化裝置反應(yīng) — 再生及分餾系統(tǒng)有了更為深刻的了解 ,感覺到自己學(xué)有所用。 表 51 分餾塔物料和熱量平衡 名 稱 進 料 出 料 溫 度 oC 狀態(tài) 流 量 103kg/h 焓流量 106kg/h 溫 度 oC 狀 態(tài) 流 量103kg/h 焓流量106kg/h 煙 氣 500 氣 125 氣 干 氣 500 氣 125 氣 液化氣 500 氣 125 氣 穩(wěn) 定汽 油 500 氣 125 氣 輕柴油 500 氣 220 液 油 漿 500 氣 350 液 回?zé)捰? 500 氣 265 液 回 煉 油 漿 500 氣 350 液 水蒸汽 500 氣 125 氣 汽 提蒸 汽 250 氣 125 氣 再 吸收 油 120 液 125 氣 共 計 焓的基準(zhǔn)態(tài)：油品為 飽和液體；水蒸氣為 0oC 飽和水；其它氣體為 0oC，； 裂化產(chǎn)物進料流量： 103kg/h 由各回流取走熱量： ()106 =106kg/h 第 五 章 分餾塔能量平衡 計算 27 各回流取熱分配 頂回流取 15% 106=106kJ/h 一中回流取 15% 106=106kJ/h 二中回流取 20% 106=106kJ/h 油漿循環(huán)回流：（ ） 106 =106kJ/h 各回流量 FR 按下式計算，計算結(jié)果列于表 52。s 所選管徑合適。 再生器內(nèi)的旋風(fēng)分離器的工藝簡圖如圖 43，一級料腿伸入到第二密相床以下 ，二級料腿伸入 ，一、 二級料腿均采用全覆蓋閥。 5) 提升管長度 提升管平均氣速 u=(u 上 u 下 )/ln(u 上 /u 下 ) =()/ln()=反應(yīng)時間為 3 秒，則提升管的有效長度 L＝ u3＝ 3 ＝ 6) 核算提升管總壓降 提升管總壓降包括靜壓 △ph、摩擦壓降 △pf 及轉(zhuǎn)向、出口損失等壓降 △pa。C 降至 T186。C） =162 =入方 =132 106+196000 =1106 106kJ/h 出方 = 106 kJ/h 故反應(yīng)器部分應(yīng)取熱； Q 取 = 1061106 106= 106kJ/h 表 47 提升管入口進料熱量 第四章 反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝計算 19 名稱 流量 溫度 /186。C 查到油的密度 。 ： Q1=366 700 103= 109kJ /h CP = ?186。 表 45 入方水蒸汽 水 蒸 氣 項目 質(zhì)量流量 /Kg/h 分子量 kmol/h 進料霧化 375 18 預(yù)提升蒸汽 366 吹掃、松動水蒸汽 1464 氣提蒸汽 732 回?zé)捰挽F化的水蒸汽 600 再生劑帶入水蒸氣 513 總量 4050 225 表 46 反應(yīng)器物料平衡 第四章 反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝計算 16 名稱 相對平均分子量 對新鮮原料油 %（質(zhì)量） 流量 kg/h kmol/h 進 料 新鮮原料油 444 100 37500 回?zé)捰? 342 15000 回?zé)捰蜐{ 392 3750 催化劑 360000 水蒸氣 18 4050 225 再 生劑帶入煙氣 29 360 共計 100 420660 出料 帶出煙氣 29 366 水蒸汽 18 4050 回?zé)捰蜐{ 392 3750 回?zé)捰? 342 15000 干氣 30 5 1875 液化氣 50 4125 穩(wěn)定汽油 106 48 18000 輕柴油 214 7950 油漿 282 2250 焦碳 3000 損失 30 300 10 催化劑 360000 共計 100 420666 熱量衡算 熱量入方各進料溫度 第四章 反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝計算 17 催化劑為 700186。5 lnΔme=+ Δme=e lnΔme tme=tvΔme 又 因為 K=， 由 tme 和 k 查表（《石油煉制工程》） P76 注 ： （ 林世雄 .石油煉制工程 (第三版 ).北京：石油工業(yè)出版社， 20xx） 可得 相對分子質(zhì) 量 見表 44 。186。C，根據(jù) 《石油加工工藝》中冊圖 629 查得：水蒸氣 /干空氣 = （摩爾） 空氣中含水蒸氣為 ： = 濕空氣： + = kmol/h 已知回?zé)挶?，劑油比為 回?zé)捰蜐{： 37500 =18750kg/h 劑 /油 = 劑 /（ 37500 + 18750） = 所以催化劑循環(huán)量為 ： （ 37500+18750） =337500kg/h 依據(jù)每噸 催化劑帶入 1kg 水汽 ， 則催化劑循環(huán)量為 kg/h= /h 吹掃松動水蒸氣量： 500kg/h= /h 水蒸氣為濕度與生成水及本身帶入和吹掃的水蒸氣之和 煙氣中水蒸氣為： +++=綜上所述可以得出再生器煙氣流量及組成如表 41。 （ 3）塔頂回流采用循環(huán)回流而不用冷回流。汽提水蒸氣占總水蒸氣量的大部分。煙氣經(jīng)旋風(fēng)分離器和催化劑分離后離開裝置，使催化劑在裝置中循環(huán)使用。中國石化集團公司 FCC裝置中約 80%都摻煉不同比例的渣油，平均摻渣比約為 26%， 19891997 年，摻煉重質(zhì)油的比例從 %增至 %。下面以兩個技術(shù) 為例 說明： （ 1）渣油加氫處理 — 催化裂化組合工藝基礎(chǔ)研究的應(yīng)用 —— 它是在對加氫處理和催化裂化兩種工藝過程的特點、原料產(chǎn)品性質(zhì)及加工方案進行深入研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)過理論分析，實驗室及工業(yè)試驗后開發(fā)出的一種新的石油加工工藝 —— “ 渣油加氫處理(VRDS)— 催化裂化 (FCC)組合工藝 ” 。在我國，由于多數(shù)原油偏重，而 H/C 相對較高且金屬含量相對較低，催化裂化過程，尤其是重油催化過程的地位顯得更為重要。所用工藝對重油加工程度較深，且產(chǎn)品收率很高，同時具有較好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。 catalytic cracking； installment； design 第一 章 前言 1 第一章 前言 催化裂化的目的及意義 我國原油偏重，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。為了滿足日益嚴格的市場需求 ， 催化裂化工藝技術(shù)也在進一步發(fā)展和改進 。美國原油加工能力為 Mt/a，催化裂化能力為 271 Mt/a，居 世 界第一，催化裂化占一次加工能力的比例為 %。采用兩段提升管催化裂化技術(shù)可使企業(yè)獲得巨大的經(jīng)濟效益。沉積的焦炭的催化劑在再生器中燒焦進行再生，再生后的催化劑返回反應(yīng)器重新使用。輕、重柴油分別經(jīng)汽提后，再經(jīng)換熱，冷卻后出裝置。 吸收 — 穩(wěn)定系統(tǒng)的作用就是利用吸收和精餾方法，將富氣和粗汽油分離成干氣（ C2），液化氣（ C3 、 C4）和蒸汽壓合格的穩(wěn)定汽油。C。 第四章反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝計算 12 表 42 再生器物料平衡 入方 kg/h 出方 kg/h 干空氣 干煙氣 水汽 主風(fēng)帶入 水汽 生成水汽 待生劑帶入 帶入水汽 松動 .吹動 500 合計 合計 104 循環(huán)催化劑 106 焦碳 3000 循環(huán)催化劑（ kg/h） 106 合計 104 合計 104 表 43 再生器熱平衡表 入方， 106kJ/h 出方， 106kJ/h 焦 碳 燃 燒 熱 生成 CO2 放熱 93 焦碳脫附熱 生成 CO 放熱 主風(fēng)干空氣升溫需 熱 生成 H2O 放熱 主風(fēng)帶入水氣升溫需熱 吹掃、松動蒸汽 加熱催化劑需熱 焦碳升溫需熱 散熱損失 催化劑帶入水蒸氣的熱量 干空氣的熱量 合計 合計 再生器的尺寸設(shè)計 1/4πD2U=VS D=(4VS/πU 密 ) =[4*29/(3600)]= 燒焦強度 =燒焦量 /藏量 藏量 =燒焦量 /燒焦強度 =3000/=15000kg V 密 =藏量 /ρ 密 =520xx/300=50m3 H 密 = V 密 /A 密 =504/= 1/4πD2U 稀 =VS D=(4VS/πU 稀 ) =(429/3600)= TDH=() EXP(D ) DT =( ) EXP() = m 第四章 反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝計算 13 再生器的工藝結(jié)構(gòu)圖 41。油 600 kg/h 預(yù)提升所需水蒸氣： 1kg/tC 需汽提： 4kg/t?劑 =4 366=1464kg/h 預(yù)汽提： 1kg/t?劑 =1 366=366g/