【正文】 lant dehydration Section. Catalytic reforming of petroleum processing and petrochemical process. The role of Catalyst. Hydrocarbon molecules rearranged in the process of the new molecular Main purpose: Firstly, theproduction of high octange gasoline ponents。 此外，石油又有易燃燒、燃燒充分和燃后不留灰燼的特點，正合于內(nèi)燃機的要求。 由于石油具有優(yōu)越的物理、化學性質(zhì)，作為能源，有很高的發(fā)熱量 ； 作為原料，不僅產(chǎn)量大，而且廣泛用于國民經(jīng)濟和各個部門。我國已在 2021 年實現(xiàn)了汽油無鉛化，汽油辛烷值在 90(RON) 以上，汽油中有害物質(zhì)的控制指標為：烯烴含量 ≯ 35%，芳烴含量 ≯ 40％，苯含量 ≯ %， 硫含量 ≯ %[6]。但是這個過程有較大的缺點：催化劑的活性不高，汽油收率和辛烷值都不理想，在第二次世界大戰(zhàn)以后臨氫重整停止發(fā)展。 至 2021 年 5 月 ,我國實際運轉(zhuǎn)的催化重整裝置為 53 套 ， 其中半再生裝置 35 套 ，總加工能力為 Mt/a。 產(chǎn)品的性質(zhì)與特點 催化重整脫水工段的目的主要是對重整原料進行一次脫水，使重整反應(yīng)原料中所含有的水分很少 ， 幾乎不會影響到重整反應(yīng)。 格爾木地處素有 ―聚寶盆 ‖之稱的柴達木盆地，礦產(chǎn)資源極為富集。 格爾木不僅地處青藏高原和我國西部中心，也處于亞歐大陸中心。格爾木軍民兩用機場曾于 1996 年復(fù)航。科技、教育、文化、衛(wèi)生等社會事業(yè)蓬勃發(fā)展。 汽油調(diào)和組分臨時參考質(zhì)量指標： 辛烷值 (研究法 ) 90～ 95 苯含量 ≯ %。以保護重整催化劑。 （ 4）脫氧反應(yīng)： 原料油含氧化合物的脫除，在加氫條件下，使氧與氫生成水及相應(yīng)的烴分子，通常很容易脫除，原料中的含氧化合物，主要是環(huán)烷酸，在二次加工產(chǎn)品中也有酚類，如不除去，當進入重整后，加氫反應(yīng)生成水，會使系統(tǒng)中存水過多，從而使催化劑減活。國內(nèi)的固定床半再生式重整裝置多采用此種工藝流程，也稱作分段混氫流程。催化劑依靠重力自上而下依次流過各個反應(yīng)器，從最后一個反應(yīng)器出來的待生催化劑用氮氣提升至再生器的頂部。 預(yù)加氫分離罐（容 201/1）內(nèi)的液體作為重整原料靠自壓進入脫水塔（塔 201），經(jīng)脫水塔的 分離，將重整原料中水含量降至 5ppm 以下。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 全流程的 Aspen 模擬數(shù)據(jù)見表 27 表 27 全流程的 Aspen模擬數(shù)據(jù) 進料 kg/h 出料 kg/h CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 4 C7H16 5 C8H18 5 0 C9H20 3 0 C10H2 1 0 C5H10 C6H12 2 0 2 C7H14 4 0 4 C8H16 4 0 4 C9H18 3 0 3 C10H2O 0 C6H6 C7H8 0 C8H10 0 C9H12 0 H2O 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 第 3章 設(shè)備選型 在塔設(shè)備中能進行的單元操作過程有：精餾、吸收、解析、萃取、增濕及干燥等。ow SulL? （ 35）u39。o = m/s 這里取 u39。 板式塔是依靠塔盤進行工藝操作，對于氣液兩相介質(zhì)而言，液體在塔盤上作橫向流動，上升的氣體通過塔盤的孔隙，與液體呈錯流鼓泡接觸，進行傳質(zhì)和傳熱。 設(shè)水為關(guān)鍵組分 表 23進出料參數(shù) 溫度 ℃ 壓力 流量 kg/h 塔進料 160 38 065 塔頂氣 104 4 120 塔出料 117 37 500 表 24進出料參數(shù) 塔 進料 塔頂氣 塔底出料 Kg/h ％（ wt） Kg/h ％（ wt） Kg/h ％（ wt） 水 2 663 420 — 0 汽油 35 386 — — — — 合計 38 065 100 — — — — 塔頂物料衡算 F=D+W （ 21） FXF=DXD+WXW （ 22） 式中 F——原料液流量， kg/h； D——塔頂產(chǎn)品（餾出液）流量， kg/h； W——塔低產(chǎn)品（釜殘液）流量， kg/h； XF——原料液中易揮發(fā)組分的質(zhì)量分數(shù)； XD——餾出液中易揮發(fā)組分的質(zhì)量分數(shù)； XW——釜殘液中易揮發(fā)組分的質(zhì)量分數(shù) F= =369kmol/h D= ＝ 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 W=F－ D=XD= XF= 18 18?? W=FD=38 0654 120=33 953kg/h XW=≈0 塔頂 C3物料衡算 F=38 065 D=4 120 W=33 953 XF= ? ≈ XD= 13 4444?? XW=0 容 201/1預(yù)加氫油分離罐 輸入＝ 18 760＋ 20 300 ＝ 39 060 輸出＝ 38 065＋ 995 = 39 060 塔 201 物料衡算 輸入＝ 38 065＋ 3 575 輸出＝塔外排出物料 ＝ 41 640kg/h ＝ 3 710＋ 4 120＝ 41 630kg/h 輸入與輸出差 10kg/h→ 為損失 M 水 ＝ 4120％＝ X 水 = 0 2 18 18?? F=D+W FXF=DXD+WXW F1=3 8065kg/h=369kmol/h F2=3 575kg/h=齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 D=4 120kg/h=W=37 500kg/h=F 總 =F1+F2=41 640kg/h= XF= 18 18?? XD=X 水 ＝ 表 25 脫水塔物料衡算表 項目 塔進料 塔頂出料 塔底出料 Kg/h %(wt) Kg/h %(wt) Kg/h %(wt) 水 C1 C2 C3 C C5 C6 4 1 4 C7 5 2 5 C8 5 5 C9 3 3 C10 1 1 熱量衡算 塔 201 的熱量衡算 以 0℃ 為基準的溫度，對全塔進行熱量衡算 Q1進料熱量衡算 =38 065﹙ 160－ 0﹚ =17 290 Q2塔頂回流＝ 3 575（ 47－ 0）＝ 361 Q3為物料進入換熱器 206 后的熱量 Q4塔頂氣＝ 4 120106＝ 942 Q5塔底重整油＝ 37 500（ 98－ 0）＝ 104 664KJ/h Q6為物料進入換熱器 206 前的熱量 Q3→Q 6為換熱器提供的熱量 Q 損 ＝ Q1＋ Q2+Q3－ Q4－ Q5－ Q6＝ 3 容 201/1的熱量衡算 Q1——塔頂 T201 經(jīng)換熱器 202/2 后，進入容器 201/1 時的熱量 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 Q1 =cm(t2t1) = 20 300 (250) = kw Q2——加氫裂化重石腦油進入容器 201/1 的熱量 Q2 =cm(t2t1) = 18 760 (400) = kw Q3——容器 201/1 中分離出的輕組分氣體 Q3 =cm(t2t1) = 995 (400) = kW Q4——容器 201/1 底部的油組分 Q4 =cm(t2t1) = 38 065 (370) = Q 損 = Q1 ＋ Q2 － Q3－ Q4 =＋ － － = kw 換熱器 H202/1的熱量衡算 表 26 換熱器 H202/1參數(shù) 項目 入口溫度 出口溫度 物料名稱 管程 40． 5 68． 5 汽油 殼程 146． 7 95． 5 汽油 溫度以 0℃ 為基準 Q=WHCP， H（ T1T2） =WCCP， C（ t2t1） 式中 Q——換熱器的熱負荷， KJ/h 或 kW WH——流體的質(zhì)量流量， kg/h 或 kg/s CP——流體的平均比熱容， kJ/（ kg.℃ ） t ——冷流體的溫度， ℃ T——熱流體的溫度， ℃ 則： Q 熱 = WHCP， H（ T1T2） = 20 300 () = 1 kw Q 冷 = WCCP， C（ t2t1） 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 = 48 065 () = 1 kw Q 損 = Q 熱 － Q 冷 = 1 – 1 = kw Aspen 模擬 Aspen 模擬圖 利用化工過程模擬軟件 Aspen 對工藝流程進行模擬，模擬流程圖如圖 23 圖 23催化重整脫水工段 Aspen流程模擬圖 Aspen 模擬圖 （ 1）選 擇合適的泵模塊后，進行物料流股的鏈接 （ 2） 輸入各組分名稱： （ 3） 輸入進料流股信息及模塊參數(shù) 。催化劑在每兩個反應(yīng)器之間是用氫氣提升至下一個反應(yīng)器的頂部 ,從末端反應(yīng)器出來的待生劑則用氮氣提升到再生器的頂部。缺點：由于催化劑活性變化，要求不斷變更運轉(zhuǎn)條件 (主要是反應(yīng)溫度 )，到了運轉(zhuǎn)末期，反應(yīng)溫度相當高，導致重整油收率下降，氫純度降低，氣體產(chǎn)率增加，而且停工再生影響全廠生產(chǎn)，裝置開工率較低。 除金屬雜質(zhì)留于催化劑中外，油中 H2S、 NH H2O 還需進一步氣提除去。 預(yù)加氫反應(yīng)用的催化劑有許多種，常用的有鉬酸鎳催化劑。經(jīng)濟核算必須考慮到一切可能存在的因素：用于原材料、勞動力、設(shè)備維修、動力 和其他公用工程等方面的直接生產(chǎn)成本，還包括車間的管理費、銷售費用以及其他費用。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 《 年產(chǎn) 30 萬噸催化重整苯脫水工段 初步設(shè)計》設(shè)計應(yīng)遵循的主要標準，規(guī)范及規(guī)定如 下： 設(shè)計中涉及的國家標準見表 12： 表 12 設(shè)計中涉及的國家標準 國家標準號 具體名稱 GBJ 161987（ 2021 年版） 建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB501601992（ 1999 年版） 石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范 TJ 361979 工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準 GBJ 871985 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范 GBJ 123481990 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準 GB500581992 爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范 GB89781996 污水綜合排放標準 GB184842021 危險廢物焚燒污染控制標準 GB184852021 生活垃圾焚燒污染控制標準 設(shè)計規(guī)模與生產(chǎn)制度 生產(chǎn)規(guī)模 全裝置采用連續(xù)操作方式，年處理量為 30 萬噸 /年 催化重整車間脫水工段 。龍羊峽至格爾木 330 干伏送變電工程正在建設(shè)，將于明年建成使用。在以格爾木為軸心的這片方圓 500 多萬平方公里的廣柔區(qū)域內(nèi)，均為生產(chǎn)力水平正日益提高、商品生產(chǎn)正快速發(fā)展的少數(shù)民族地區(qū)。主要礦產(chǎn)資源潛在經(jīng)濟價值約 萬億元，占青海省礦產(chǎn)潛在經(jīng)濟價值總量的 %，人均占有潛在價值居全國各縣市之冠。脫水工段的作用不僅是脫除原料油中的水，同時他還脫除原料油里的不合格的烯烴 [16]。 目前 ， 世界上和我國最大的半再生重整裝置分別在美國 Exxon2Mobil 公司貝湯煉油廠和大連西太平洋石油化工有限公司 ， 加工能力分別為 Mt/a 和 。 2021年世界主要 國家和地區(qū)總計有煉廠 756座，原油總加工能力為 ， 其中催化重整總加工能力為 ， 占原油總加工能力的 %， 與 1999年相比僅下降 %。降低烯烴和硫含量并保持較高的 辛烷值是我國煉油