【正文】 首先考慮綜合利用，化廢為利。 2 對各類高溫設(shè)備，如反應(yīng)器、再生器，選用合適的材質(zhì)及可靠的襯里材料，以確保設(shè)備在正常 操作溫度下甚至短時超溫時不至于損壞。 總的來說，這次的畢業(yè)設(shè)計讓我受益非淺。 (5)合理選擇調(diào)節(jié)閥及變頻調(diào)速電機(jī)，避免因壓降過大而產(chǎn)生的高頻噪聲。 2 設(shè)置煙機(jī)，回收煙氣壓力能；設(shè)置余熱鍋爐，回收煙氣熱能。 ①原料及油漿霧化采用 BWJ— Ⅰ 型噴嘴高效噴嘴 該噴嘴具有壓降低、霧化效果好、干氣及焦炭產(chǎn)率低、輕質(zhì)油收率高、操作平穩(wěn)及油、汽互不干擾等特點，可以滿足工藝過程的要求，且可在一定程度上降低能耗。通過預(yù)提升段盡可能地使催化劑流動均勻。出口壓力 (絕 )，煙氣輪機(jī)的設(shè)計煙氣量為 670m3n/min，電動機(jī)額定功率為 3200kW。各段的 密度和 高度等參數(shù)見圖 7 兩器部分工藝數(shù)據(jù)見表 17 圖 圖 7 兩器立面圖 表 17 兩器部分工藝數(shù)據(jù) 提升管總進(jìn)料量 預(yù)提升蒸汽量 帶入提升管煙氣量 催化劑循環(huán)量 再生器頂壓力 沉降器頂壓力 提升管內(nèi)徑 126t/h 2021kg/h 437kg/h 437t/h 再生斜管內(nèi)徑 提升管入口線速 提升管出口線速 預(yù)提升管線速 提升管入口油氣流率 提升管出 3口油氣流率 預(yù)提升段氣體流率 年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計 第 29 頁 共 38 頁 h h h 再生器頂部壓力 再P 2k g / c )(2 4 )(1 4 ??? 絕表再 M P aP 再生器稀相段靜壓 1P? ? ? 221 0 .0 3 6 k g / c mk g / ???????? hP ? 淹流管以上密相床壓降 2P? ? ? 222 0 .0 4 8 k g / c mk g / ???????? hP ? 下滑閥以上淹流管及斜管靜壓 3P? ? ? 2 23 0 . 2 2 2 k g / c mkg / ???????? hP ? 下滑閥以下斜管靜壓 4P? ? ? 224 0 .0 2 3 k g / c mk g / m2 3 0 0 ???????? hP ? 沉降器頂部壓力 沉P 2k g / c )(2 1 )(1 1 ??? 絕表沉 M P aP 沉降器稀相段靜壓 5P? 225 0 .0 1 5 k g / c mk g / )(15 ???????? hP ? 提升管進(jìn)料口以上靜壓 6P? 提升管內(nèi)的平均油氣體積流量為： / ??? ）（ 所以 平均視密度 = 33 kg / 350 10)126437( ??? 提升管內(nèi)平均油氣流率 = m / )( ??? 查的滑落系數(shù)為 ，則 年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計 第 30 頁 共 38 頁 實際密度 ==所以 26 kg / c )( ??????? hP ? 提升段靜壓 7P? 預(yù)提升段視密度 = 33 kg / 10437 ?? 取滑落系數(shù)為 ，則 實際密度 ==所以 ? ? 27 k g / c m0 2 9 8 ??????? hP ? 再生斜管摩擦阻力 1fP? 在計算再生斜管靜壓 3P? 和 4P? 時采用的密度是視密度，因此在 3P? 和 4P? 中實際已包含了再生斜管的摩擦阻力。 油、蒸汽升溫和催化劑吸熱的熱量計算見表 15 表 15 油和蒸汽的熱量計算 物流 流量 進(jìn) 出 溫度， ℃ 焓， kg/kJ 熱量， kJ/h 溫度， ℃ 焓， kg/kJ 熱量， kJ/h 原料油 126103 350(l) 11501104 T（ g） I1 123103I1 水蒸氣 2021 183 2780 104 T I2 2021I2 油和水蒸氣共吸熱量 = ) 5 92 0 1 1() 1 5 0 1101 2 6( 42413 ?????? II ， 而催化劑和煙氣由 640℃ 降至 T℃ 所放熱量為： 放熱量 )6 4 0( 3 7)6 4 0(0 9 3 7 3 TT ????????? ，式中， 和 分別是催化劑的密度和煙氣的密度。 對于再生器稀相段高度，可以利用輸送分離高度 )(TDH 來求，查《石油煉制工程》有： ) xp ()( ?? ?????? fT uDT D H ，式中， TD 為床徑 fu 為氣體線速，又因 TD =， fu =，則 ) xp()( ?? ???????T D H 解以上方程有 ?TDH 此計算的 TDH 值與實 際生產(chǎn)中的值相差甚遠(yuǎn)，只有滿足下式時，才能較好的符合 ?? 理實 TDHTDH ，則 ?實TDH 年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計 第 18 頁 共 38 頁 又考慮到由一級旋風(fēng)分離器到再生器的頂部的距離一般為 ，則 整個稀相段的高度為 ???實T D HH 再生器第二密相床 主風(fēng)量約有 10%進(jìn)入第二密相床，帶走催化劑再生后的煙氣，同樣 ，可以利用 nRTPV? 來計算此時的體積流率，此時第二密相床內(nèi)的溫度為 720℃ ，壓力為 ，則體積流率 1 . 1 5 m 3 / s1 0 3 m 3 / h4 . 1 4% 4 7 8?????????V 因第二密相床內(nèi)的線速度在 ～ ，故設(shè) u =，則 煙氣通過的面積為 22244???? DS ? 又因稀相輸送管所占的面積為 22 ?? DS ?稀 則第二密相床內(nèi)徑為 ??????? ）（）（ 稀? SSD 同 樣，對于第二密相床的高度，也可以利用???AWH計算，催化劑在第二密相 床內(nèi)的停留時間為 45s，則催化劑藏量為 3 ????W 取 ? =220kg/m3，則 ????? ?AWH 再生器第二密相床與稀相輸送管的過渡段 由于小密度催化劑的休止角小于大密度的催化劑 的休止角，前者年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計 第 19 頁 共 38 頁 一般為 32176。 釩捕獲劑 固釩劑 R 和 ZSM7 使再生催化劑上的釩轉(zhuǎn)化為五價釩酸，再與釩捕獲劑中的堿性金屬氧化物化合生成穩(wěn)定的釩酸鹽 SOx轉(zhuǎn)移劑 MgO等金屬氧化物 將再生過程中的 SOx轉(zhuǎn)化為金屬硫酸鹽，減少 SOX排放量。根據(jù)生產(chǎn)要求，用流控閥控制汽提蒸汽流量。 4 充分吸收國內(nèi)生產(chǎn)裝置長期實踐積累的有利于長周期運(yùn)轉(zhuǎn)，降低 能耗以及簡化操作等方面的經(jīng)驗，確保裝置投產(chǎn)后高水平，安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)生產(chǎn)。年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計 第 1 頁 共 38 頁 畢業(yè)設(shè)計 題 目 重油催化裂化反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝設(shè)計 系 （部） 化學(xué)工程系 專 業(yè) 石油化工生產(chǎn)技術(shù) 指導(dǎo)教師 黃明剛 官睿 學(xué) 生 曾 浩 時 間 2021/5/19 年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計 第 2 頁 共 38 頁 目 錄 前 言 第一節(jié) 設(shè)計原則 第二節(jié) 裝置狀況 第三節(jié) 工藝流程概述 反應(yīng)部分工藝流程 再生部分工藝流程 第四節(jié) 設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 原料油物性 催化劑的物化性質(zhì) 助 劑及相關(guān)功用 第五節(jié) 反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝計算 再生器物料平衡計算 再生器熱平衡 反應(yīng)器的熱平衡和物料平衡 再生器主要附件 提升管主要附件 兩器壓力平衡（ 反應(yīng)器和再生器） 主要設(shè)備計算結(jié)果匯總 第六節(jié) 主要設(shè)備選擇 第七節(jié) 反應(yīng)部分工藝技術(shù)方案及特點 年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計 第 3 頁 共 38 頁 第八節(jié) 再生部分工藝技術(shù)方案及特點 第九節(jié) 能耗分析和節(jié)能措施 第十節(jié) 環(huán)境保護(hù)及職業(yè)安全衛(wèi)生 污染源及治理措施 安全措施 總 結(jié) ……… 參考文獻(xiàn) …… . 年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計 第 4 頁 共 38 頁 前 言 催化裂化是一項重要的煉油工藝。 第二節(jié) 裝置概況 1 采用集散型控制系統(tǒng)（ DCS），提高自動控制水平。 重油催化裂化裝置多使用金屬鈍化劑。 第五節(jié) 反應(yīng) —— 再生系統(tǒng)的工藝計算 催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)的工藝簡圖如圖一， 催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)的工藝設(shè)計計算主要包括以下幾個方面： ① 再生器物料平衡和熱平衡計算 ② 反應(yīng)器的熱平衡和物料平衡計算 ③ 再生器主要附件工藝設(shè)計計 算，包 括殼體、旋風(fēng)分離器、分布管（板）、 淹流管、輔助燃燒室滑閥、 稀相噴 水等 ④ 提升管及主要附件工藝設(shè)計計算 ⑤ 兩器壓力平衡。后者一般為 34～ 36176。 設(shè) T=483℃ ，查《石油煉制工程》有，原料 油在 483℃ 的焓值為 1499kJ/kg,水蒸氣的焓值為 3450kJ/kg，將它 們帶入以上的兩熱量式有，左邊 =75208550，右邊 =75338857， 兩邊的誤差為%，故取 T=483℃ 是可行的?；蛘哒f，前面計算的 3P? 和 4P? 應(yīng)當(dāng)是再生斜管的蓄壓。 備用主風(fēng)機(jī)組，設(shè)計風(fēng)量為 680m3n/min(濕 )，出口壓力為 (絕 )，驅(qū)動機(jī)為電機(jī) ，電機(jī)額定功率 3200kW。采用高效霧化噴嘴使催化劑與良好霧化并均勻分布的原料油霧滴接觸，達(dá)到瞬間汽化、反應(yīng)的目的。 ②采用氣控外循環(huán)取熱器 氣控外循環(huán)取熱器是洛陽石化工程公司的專利技術(shù)。 3 盡量采用消耗低的設(shè)備，如在合適的部位采用空冷器，降低循環(huán)水用量；采用新型進(jìn)料霧化噴嘴 降低蒸汽耗量；采用變頻調(diào)速技術(shù)降低油泵的用電量。 (6)各放空均設(shè)有消聲器以盡可能降低噪聲。 參考文獻(xiàn) [01]梁鳳?。骰呋鸦?[M]．北京：中國石化出版社， 2021， 77～ 135 [02]林世雄．石油煉制工程 [M]．北京：石油工業(yè)出版社， 2021， 235～ 264 年加工 50 104重油催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計 第 38 頁 共 38 頁 [03]李春年．渣油加工工藝 [M]．北京：中國石化出版社， 2021， 254～ 364 [04]侯祥麟．中國煉油技術(shù)新進(jìn)展 [M]．北京：中國石化出版社， 2021， 40～ 44 [05]李再婷 ， 蔣?？档龋?催化裂解技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用 [J]．石油加工學(xué)報， 1994, 20（ 10） [06]張建芳．煉油工藝基礎(chǔ)知識 [M]．北京：中國石化出版社， 1994， 78～ 92 [07]李叔培．催化裂化工藝設(shè)計 [M]．北京：中國石化出版社， 1991， 138～ 146 [08]徐先盛．催化工藝學(xué) [M]．北京：烴加工出版社， 1986， 203～ 207 [09]洛陽石化工程公司，煉油技術(shù)與工程 [J]．（ 202 202 2021 ） [10]陳俊武．催化裂化工藝與工程 [M]．北京：中國石化出版社， 1995， 89～ 105 [11]劉春生．中國石油化工 2021[M]．北京：中國石化出版社， 2021， 115～ 117 [12]李慶萍．催化裂化裝置培訓(xùn)教程 [M]．北京