【正文】 及可靠的襯里材料，以確保設備在正常 操作溫度下甚至短時超溫時不至于損壞?？刂破湓肼暡淮笥?65dBA。 第十節(jié) 環(huán)境保護及職業(yè)安全衛(wèi)生 污染源及治理措施 設計中優(yōu)先考慮采用不產生或少產生污染的工藝方案及流程，對過程中出現的不可避免的污染物， 首先考慮綜合利用，化廢為利。 1 降低生焦 采用 LB1 催化劑、快速終止劑及反應油氣快速導出系統(tǒng)以降低催化焦的產率。外取熱水系統(tǒng)采用自然循環(huán)方式，節(jié)省動力，運行可靠。本裝置采用，以提高燒焦的氧傳遞速度從而達到提高燒焦強度的目的。 第八節(jié) 再生部分工藝技術方案及特點 再生方案的選擇原則應能滿足降低再生催化劑定碳以使催化劑性能得以充分發(fā)揮，同時應避免采用過于苛刻的再生條件，以利于恢復并保護催化劑活性。提升管出口采用粗旋加單旋并采用近似直聯(lián)技術，使催化劑與反應油氣迅速分離，力求減少油氣在高溫區(qū)的停留時間，從而減少干氣的產生。設兩臺增壓機，其中一臺操作，一臺備用。 3 再生器 采用大小筒結構，稀密相直徑 (外徑 )分別為 ，采用 150mm 厚隔熱耐磨襯里，主要內構件包括 2 組兩級 PV 型旋風分離器、主風分布管、待生催化劑分配器、待生塞閥及待生套筒、外取熱器返回管等。 再生滑閥直徑的計算 根據兩器壓力平衡，求得滑閥壓降后，利用公式 PGA ??? ? ? 可以計算滑閥流通面積 A ，式中 G—催化劑循環(huán)量， t/h ?—斜管密度， kg/m3 年加工 50 104重油催化裂化反應 — 再生系統(tǒng)的生產工藝設計 第 32 頁 共 38 頁 P? —滑閥壓降， kg/m2,則 244 3573300 ???????? ?? PGA ? 在實際中，為了操作平衡又有一定的彈性，滑閥開度不應過大或過小，一般開度保 持在 40～ 60%為宜。則 2t g40 3??? H,解此方程有 ?H 反 應沉降器總高 ??????? HHHH 反應旋風分離器 ① 旋風分離器的選型 反應器內的旋風分離器任選用 PV 型，采用一級便可，其主要的工藝尺寸見 表 11。 提升管長度 提升管內的平均氣速為： m / )( ??? ）（ 下上 uuu 取提升管內的停留時間為 ，則提升管的長度為： ????? uL 提升管總壓降 提升管總壓降包括靜壓 hP? ，摩擦壓降 fP? 及出口、轉向等損失 aP? ，各項的計算分別如下： ① hP? 取提升管內的密度 3/50 mkg?? （經驗值），則 1 2 . 8 k p a1 3 0 0 k g / m2650 3 ???????? hP h ? ② fP? 年加工 50 104重油催化裂化反應 — 再生系統(tǒng)的生產工藝設計 第 25 頁 共 38 頁 282????????? ?uDLP f ?? ③ aP? k P 102 4242???????? ??uNP a ? 則提升管總 壓降為： ??????????? afh PPPP 損 此值以前面所設的 比較的接近，故前面的假設是合理的，就不必在從新設 定了。 年加工 50 104重油催化裂化反應 — 再生系統(tǒng)的生產工藝設計 第 22 頁 共 38 頁 ④ 核算料腿負荷 Ⅰ 一級料腿負荷 按 T 型旋風分離器效率 80%計，隨煙氣帶走的催化劑全部進入旋風分離器，且完全在一級內回收下來，則通過一級料腿的固體流量 kg / %2021437 3 ????G 一級料腿截面積為 2m2 5 2 ???S ，則 一級料腿質量流率 skg / 2 ??? Ⅱ 二級料腿負荷 按一級旋風分離器的回收率 為 90%計，則通過二級料腿的固體的流量 k g / s4 2 ???G 二級料腿截面積為 2m0 3 4 1 7 ???S 二級料腿質量流率 skg / 2?? 提升管及主要附件 提升管反應器部分的簡圖如圖五，該部分的 工藝設計計算包括提升管進料處的壓力和溫度、 提升管內徑、提升管長度、提升管總壓降、預提 升段的內徑和高度、提升管沉降器、反應旋風分 離器等。則 240tan ?? h? 解之有 h= 再生器內旋風分離器 表 14 PV 型旋風分離器尺寸 項目 一級 二級 入口面積， m2 料腿直徑， mm φ 42612 φ 16810 料腿內截面積，m2 再生器的旋風分離器采用多組兩級串聯(lián)方式，又因 PV 型旋風分離器的結 構簡單，襯里易于施工，檢修方便，其長徑比大，且長徑比可通過優(yōu)化設計靈活 調整。故 取稀相輸送管的內徑 D = 合理。 ② 粗估算值。g 1 7h 孔體積 /ml 再生部分工藝流程 年加工 50 104重油催化裂化反應 — 再生系統(tǒng)的生產工藝設計 第 6 頁 共 38 頁 來自沉降器汽提段的待生催化劑經待生催化劑分布器進入再生器床層，與貧氧主風逆流 接觸，燒掉催化劑上的大部分氫和碳，然后與從主風分布管來的主風接觸，燒焦后的再生催化劑經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的部分含硫污水經流控閥霧化進入提升管。 4 催化劑及助劑 采用 LB1 催化劑，同時采用 CO 助燃劑、辛烷值助劑、釩捕獲劑、 SOX轉移助劑、金屬鈍化劑。 第一節(jié) 設計原則 1 工程設計采用國內開發(fā)的先進可靠的工藝技術，成熟可靠的新設備、新材料等，以達到裝置技術先進，經濟合理。 其原料一般是重質餾分油，如減壓餾分油和焦化餾分油等，隨著催化裂化技術和催化劑的不斷發(fā)展，進一步擴大原料來源，部分或全部渣油也可以 作為催化裂化的原料。 近年來，我 國 汽車工業(yè)飛速發(fā)展， 2021 年全國生產汽車 444 萬輛，截止 2021 底 .全國汽車保有量達到2420 輛。 2 除少量關鍵儀表及特殊設備需引進外，其它設備及儀表立足國內。 5 設計內容和范圍 本裝置為反應再生部分，包括反應器、再生器、沉降器、旋風 分離器等部分。從分餾部分來的急冷油經流控閥和急冷油噴嘴、經霧化蒸汽后進入提升管。 夾帶催化劑的再生煙氣上升穿過催化劑床層進入設在稀相段兩級多組旋風分離器，絕大部分催化劑分離下來返回催化劑床層。g1 ～ 金屬含量 /μg 煙風比 濕空氣量 /主風量（體） = 再生器熱平衡 燒焦放熱 生成 CO2放熱 =205233873=104kJ/h 生成 CO 放熱 =136810258=104 kJ/h 生成 H2O 放熱 =380119890=104 kJ/h 合計放熱 =104 kJ/h 焦炭吸附熱（脫附熱） 按目前工業(yè)上采用的計算方法有： 焦炭吸附熱 =104%=104 kJ/h 主風由 140℃ 升至 650℃ 需熱 干空氣升溫需熱 =（ 650140） =104 kJ/h 水汽升溫需熱 =（ 650140） =104 kJ/h 焦碳升溫需熱 年加工 50 104重油催化裂化反應 — 再生系統(tǒng)的生產工藝設計 第 11 頁 共 38 頁 假定焦炭的比熱與催化劑的相同，也取 kJ/kg 年加工 50 104重油催化裂化反應 — 再生系統(tǒng)的生產工藝設計 第 17 頁 共 38 頁 同理，可以利用公式???AWH計算稀相輸送管的高度，由《催化裂化工藝與程》 知催化劑在稀相輸送管內的停留時間為 左右。因此本設計采用 PV 型旋風分離器，兩級串聯(lián) 。其計算的詳細過程如下： 提升管進料處的壓力和溫度 ① 壓力 沉降器頂的壓力為 118kPa(表 )，設進油處至沉 降器頂部的壓降為 ，提升管內的壓力為： 118+=。 預提升段的內徑和高度 預提升段的煙氣和預提升蒸汽的流率為： km ol / ?? 則 體積流率 / 3????????V 取預提升段的線速度為 ?u ，則 ?????? uVD ? 考慮到進料噴嘴以下設有事故蒸汽進口管，入孔，再生劑斜管入口等，預提升高 度取 提升管工藝計算結果匯總，見表 16 表 16 提升管工藝計算 預提升段 反應段 長度， m 長度， m 內徑， m 內徑， m 提升管總長， m 提升管沉降器 年加工 50 104重油催化裂化反應 — 再生系統(tǒng)的生產工藝設計 第 26 頁 共 38 頁 ① 沉降器內徑 沉降器應滿足：線速度不能過高，以避免催化劑帶出過多，且還要能夠容納內旋風分離器。 ② 旋風分離器的組數 此處選用 2 組，則入口截面積為 年加工 50 104重油催化裂化反應 — 再生系統(tǒng)的生產工藝設計 第 28 頁 共 38 頁 ???S 一級入口線速度為 m / s18 ??? SVu， u 在經驗值范圍內，故選 2 組可以滿足要求。此時滑閥的直徑計算公式為： % 開度?? AD 此處取滑閥開度為 60%，則滑閥直徑為： ???D 主要設備計算結果匯總 為了方便查閱，將計算的結果列表匯總如下 表 19 設備計算結果匯總 項目 內徑， m 高度 ,m 燒焦罐 稀相輸送管 再生器稀相段 再生器第二密相床 預提升段 提升管 汽提段 沉降器稀相 第六節(jié) 主要設備選擇 1 提升管反應器 采用折疊式提升管，分為兩段：上段為進料及反應段，下段為預提升段。 4 外取熱 再生器設一臺氣控外循環(huán)式翅片管外取熱器，其直徑為 ，內襯 100mm 隔熱耐磨襯里，汽水循環(huán)系統(tǒng)采用自然循環(huán)方式，取熱能力為 8721kW. 5 三級旋風分離器 設一臺立式 PV 型三級旋風分離器。 第七節(jié) 反應部分工藝技術方案及特點 吸收國內外同類生產裝置積累的經驗，并結合本裝置具體特點，為進一步改善產品分布，提高輕油產率、降低干氣及焦炭產率，在提升管反應系統(tǒng)設計中采用以下一系列措施。 5 采用兩段汽提 提高汽提效果對降低再生器的燒焦負荷和減輕催化劑水熱失活有很 大好處，本次設計采用兩段汽提，以改善汽提蒸汽與待生催化劑的接觸，提高汽提效果。本裝置采用的是快速床再生，為了達到在合理的再生條件下盡量降低再生劑的含碳量，本設計采取了多項提高燒焦效果的措施，各項措施綜述如下 : (1) 采取加 CO 助燃劑的完全再生方案 完全再生，由于平均氧濃度的提高可使再生劑含碳明顯降低。 (5) 采用改進的主風分布管 主風的分布好壞將直接影響再生器的流化質量，從而影響燒焦效果。 ③采用高效 PV 型旋風分離器 從維持反再系統(tǒng)平穩(wěn)操作，減少催化劑自然跑損的角度 出發(fā)，本裝置反再系統(tǒng)中旋風分離器均采用分離效率高、結構簡單、操作彈性大的 PV 型旋風分離器。 年加工 50 104重油催化裂化反應 — 再生系統(tǒng)的生產工藝設計 第 36 頁 共 38 頁 采用高效汽提技術，降低可汽提焦。針對各種污染物，采取必要措施加以處理，使之符合有關環(huán)保要求。 (2)各油泵的電機均選用低噪聲的 YB系列防爆電機，將其噪聲控制在 90dBA以下。 3 為防止設備超壓造成事故，在有關塔、容器、爐、壓縮機出口設置必要的安全閥，并將泄放的油氣或有害氣體密閉排至火炬系統(tǒng)。 在不讀拿的作這個設 計的時候，不斷地查閱資料，了解。通過這次畢業(yè)設計，也學到很多的東西，不僅對催化裂化 工藝技術有了 更襯層次的 了解，更重要的是學會了做 工藝 設計的方法， 也提高了處理和解決實際問題的能力，以及查閱相關資料的能力，同時充實了自己，讓自己的腦海里又多了一份屬于我們自己專業(yè)該有的知識。 5 氣壓機故障或開工初期，富氣經氣壓機入口放火炬線直接排至火炬系統(tǒng)，