【導(dǎo)讀】因而在煉油工業(yè)中占有舉足輕重的地位。在調(diào)整車型結(jié)構(gòu)提高燃。油經(jīng)濟(jì)性的前提下，汽油需求量超過(guò)7400萬(wàn)噸、柴油需求量將超過(guò)1億噸。的商品柴油來(lái)自催化裂化，使催化裂化成為我國(guó)應(yīng)輸燃料最重要的生產(chǎn)裝置。發(fā)展的重大戰(zhàn)略措施。嚴(yán)格遵循環(huán)保、安全、衛(wèi)生有關(guān)法規(guī)，確保裝置的安全生產(chǎn)。采用LB-1催化劑，同時(shí)采用CO助燃劑、辛烷值助劑、釩捕獲劑、SOX轉(zhuǎn)移助劑、金屬鈍化劑。本裝置為反應(yīng)再生部分，包括反應(yīng)器、再生器、沉降器、旋風(fēng)分離器等部分。路進(jìn)料流量均勻，然后經(jīng)過(guò)相應(yīng)的進(jìn)料噴嘴進(jìn)入提升管反應(yīng)器。閥和急冷油噴嘴、經(jīng)霧化蒸汽后進(jìn)入提升管。重油催化裂化裝置多使用金屬鈍化劑。金屬鈍化劑用量由計(jì)量泵從儲(chǔ)罐中抽出，根據(jù)原料性質(zhì)和平衡。催化劑污染情況，按一定比例與新鮮原料混合后進(jìn)入提升管反應(yīng)器。煙機(jī)出口煙氣與其旁路煙氣匯合，經(jīng)過(guò)余熱鍋爐，溫度降到180℃后排入大氣

　　

【正文】 旋風(fēng)分離器、主風(fēng)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。 4 外取熱 再生器設(shè)一臺(tái)氣控外循環(huán)式翅片管外取熱器，其直徑為 ，內(nèi)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(jí)旋風(fēng)分離器 設(shè)一臺(tái)立式 PV 型三級(jí)旋風(fēng)分離器。 6 主風(fēng)機(jī)及煙氣輪機(jī) 裝置設(shè)二臺(tái)主風(fēng)機(jī)，一開(kāi)一備。為離心風(fēng)機(jī)，主風(fēng)機(jī)組配置為煙氣輪機(jī) — 主風(fēng)機(jī) — 電動(dòng)三機(jī)組，主風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)風(fēng)量 680m3n/min(濕 )，最大風(fēng)量 800m3n/min(濕 )。出口壓力 (絕 )，煙氣輪機(jī)的設(shè)計(jì)煙氣量為 670m3n/min，電動(dòng)機(jī)額定功率為 3200kW。 備用主風(fēng)機(jī)組，設(shè)計(jì)風(fēng)量為 680m3n/min(濕 )，出口壓力為 (絕 )，驅(qū)動(dòng)機(jī)為電機(jī) ，電機(jī)額定功率 3200kW。 7 增壓機(jī)組 增壓機(jī)的作用是提供外取熱器和待生塞閥套筒流化用風(fēng)以及外取熱器返回管提升用風(fēng)。選用離心式增壓機(jī)，設(shè)計(jì)風(fēng)量為 80m3n/min，出口壓力 (絕 )，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)額定功率 155kw。設(shè)兩臺(tái)增壓機(jī)，其中一臺(tái)操作，一臺(tái)備用。 第七節(jié) 反應(yīng)部分工藝技術(shù)方案及特點(diǎn) 吸收國(guó)內(nèi)外同類生產(chǎn)裝置積累的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合本裝置具體特點(diǎn)，為進(jìn)一步改善產(chǎn)品分布，提高輕油產(chǎn)率、降低干氣及焦炭產(chǎn)率，在提升管反應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用以下一系列措施。 1 設(shè)置預(yù)提升段，提升介質(zhì)為自產(chǎn)干氣和蒸汽。 預(yù)提升段的目的在于催化劑整流，使催化劑和油氣保持均勻接觸。 2 采用高效霧化噴嘴 BWJ，改善霧化效果，提高輕質(zhì)油收率，減少干氣及焦炭產(chǎn)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(jì) 第 34 頁(yè) 共 38 頁(yè) 3 提升管中上部設(shè)有注反應(yīng)終止劑措施。為了抑制氫轉(zhuǎn)移等二次反應(yīng)及減少熱裂化反應(yīng)，在提升管中上部設(shè)置反應(yīng)終止劑注入點(diǎn)，以增加操作的靈活性及適應(yīng)性。 4 提升管出口快分技術(shù)。提升管出口采用粗旋加單旋并采用近似直聯(lián)技術(shù)，使催化劑與反應(yīng)油氣迅速分離，力求減少油氣在高溫區(qū)的停留時(shí)間，從而減少干氣的產(chǎn)生。 5 采用兩段汽提 提高汽提效果對(duì)降低再生器的燒焦負(fù)荷和減輕催化劑水熱失活有很 大好處，本次設(shè)計(jì)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。同時(shí)設(shè)計(jì)采用較長(zhǎng)的催化劑停留時(shí)間和較高的汽提溫度，均有助于提高汽提效果。 采取上述措施使得催化劑在從進(jìn)入提升管至離開(kāi)沉降器汽提段的整個(gè)過(guò)程中均處于良好狀態(tài)。通過(guò)預(yù)提升段盡可能地使催化劑流動(dòng)均勻。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。使用終止劑技術(shù)及減少二次反應(yīng)的措施可以減少裂化反應(yīng)及熱裂化反應(yīng)，使反應(yīng)油氣在高溫區(qū)的停留時(shí)間盡可能縮短。加之完善的汽提措施，從而達(dá)到提高輕質(zhì)油收率，降低 干氣、焦炭產(chǎn)率的目的。 第八節(jié) 再生部分工藝技術(shù)方案及特點(diǎn) 再生方案的選擇原則應(yīng)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(shí)應(yīng)避免采用過(guò)于苛刻的再生條件，以利于恢復(fù)并保護(hù)催化劑活性。本裝置采用的是快速床再生，為了達(dá)到在合理的再生條件下盡量降低再生劑的含碳量，本設(shè)計(jì)采取了多項(xiàng)提高燒焦效果的措施，各項(xiàng)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。完全再生有高溫完全再生和加助燃劑的完全再生。本設(shè)計(jì)采用加助燃劑的完全再生。 (2) 采用 較高的再生溫度 再生溫度是影響再生效果的重要因素，再生溫度的提高可大大提高焦炭燃燒速度，因此本裝置在避免水熱失活的前提下，盡量提高再生溫度，設(shè)計(jì)再生密相溫度為 720℃。 (3) 采用逆流再生 通過(guò)加高待生套筒使待生催化劑進(jìn)入密相床上部，催化劑向下流動(dòng)與主風(fēng)形成氣固逆流接觸燒焦。由于高含氧的氣體和低含碳的催化劑相遇，低含氧的氣體和高含碳的催化劑接觸，因此，整個(gè)燒焦過(guò)程化學(xué)動(dòng)力學(xué)速度比較均一，有利于提高總的燒焦強(qiáng)度，降低總藏量。 (4) 采用高床層再生及較高的密相線速 本裝置采用 的密相床高，較高的再生密 相床高度不僅可提高氣固的單程接觸時(shí)間，而且有利于年加工 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(jì) 第 35 頁(yè) 共 38 頁(yè) CO 在密相床中燃燒，并提高輸送推動(dòng)力 ,提高密相床層線速是提高燒焦強(qiáng)度的一種有效手段。本裝置采用，以提高燒焦的氧傳遞速度從而達(dá)到提高燒焦強(qiáng)度的目的。 (5) 采用改進(jìn)的主風(fēng)分布管 主風(fēng)的分布好壞將直接影響再生器的流化質(zhì)量，從而影響燒焦效果。本次設(shè)計(jì)采用改進(jìn)的主風(fēng)分布管，改善流化質(zhì)量并降低主風(fēng)分布管的磨損。 (6) 采用多項(xiàng)新技術(shù) 為提高裝置總體技術(shù)水平，設(shè)計(jì)中采用多項(xiàng)國(guó)內(nèi)新近開(kāi)發(fā)的新技術(shù)、新設(shè)備、新材料等。 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(diǎn)，可以滿足工藝過(guò)程的要求，且可在一定程度上降低能耗。 ②采用氣控外循環(huán)取熱器 氣控外循環(huán)取熱器是洛陽(yáng)石化工程公司的專利技術(shù)。該型式外取熱器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、調(diào)節(jié)靈活、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。外取熱器取熱管采用肋片管，具有傳熱系數(shù)高、設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、抗事故能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。外取熱水系統(tǒng)采用自然循環(huán)方式，節(jié)省動(dòng)力，運(yùn)行可靠。 ③采用高效 PV 型旋風(fēng)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(fēng)分離器均采用分離效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作彈性大的 PV 型旋風(fēng)分離器。 ④采用兩段汽提技術(shù) 改善汽提效果是降低焦炭產(chǎn)率的一個(gè)重要手段，為此，本裝置采用兩段汽提的技術(shù)。 ⑤機(jī)泵選用高效率的流程泵，部分機(jī)泵配置變頻電機(jī)。 ⑥單、雙動(dòng)滑閥，塞閥均采用電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)和冷壁式閥體結(jié)構(gòu)。 ⑦采用低毒無(wú)味的 LMP4 型金屬鈍化劑。 ⑧為保護(hù)煙機(jī)并減少煙氣中粉塵對(duì)大氣的污染，本裝置采用操作彈性大、分離效率高、立式 PV 型三級(jí)旋風(fēng)分離器，且采用大流量單管 ?300mm。 第九節(jié) 能耗分析及節(jié)能措施 重油催 化裂化裝置中能耗的大小主要取決于生焦率的高低及剩余熱量的利用程度，設(shè)計(jì)中首先考慮采取措施降低生焦率及提高能量的利用率，采取適當(dāng)?shù)墓に嚰夹g(shù)，盡量降低裝置能耗。 1 降低生焦 采用 LB1 催化劑、快速終止劑及反應(yīng)油氣快速導(dǎo)出系統(tǒng)以降低催化焦的產(chǎn)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(jì) 第 36 頁(yè) 共 38 頁(yè) 采用高效汽提技術(shù)，降低可汽提焦。 采用高效霧化噴嘴等措施，降低原料焦。 采用干氣預(yù)提升及金屬鈍化劑技術(shù)，降低污染焦。 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。 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。 4 外取熱器發(fā)生低壓蒸汽并過(guò)熱氣壓機(jī)的驅(qū)動(dòng)用汽。裝置自產(chǎn) 蒸汽絕大部分在裝置內(nèi)消耗 ,外輸量很少。 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 設(shè)計(jì)中優(yōu)先考慮采用不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污染的工藝方案及流程，對(duì)過(guò)程中出現(xiàn)的不可避免的污染物， 首先考慮綜合利用，化廢為利。針對(duì)各種污染物，采取必要措施加以處理，使之符合有關(guān)環(huán)保要求。 本裝置污染源及采取的治理措施為： 1 再生煙氣 裝置正常生產(chǎn)時(shí)，產(chǎn)生大量煙氣，其中 含有 SOx、 NOx、粉塵等有害物質(zhì)。該煙氣經(jīng)三級(jí)旋風(fēng)分離器可將絕大部分催化劑粉塵回收，最后經(jīng) 80m高煙囪放空，煙氣中有害物質(zhì)排放量均符合有關(guān)環(huán)保要求。 2 廢催化劑 裝置正常生產(chǎn)時(shí)，根據(jù)原料變化情況，除催化劑自然損失外，為維持平衡催化劑上重金屬含量在一定的水平， 需根據(jù)情況從再生器內(nèi)卸出一部分平衡催化劑。目前國(guó)內(nèi)正在開(kāi)發(fā)利用廢催化劑的有關(guān)技術(shù)，因此，在廢催化劑回收利用的工程問(wèn)題尚未合理解決之前， 廢催化劑可有兩個(gè)去處，一是作為生產(chǎn)水泥摻合料，二是用汽車運(yùn)出廠外，地下掩埋，此類廢催化劑 在國(guó)外經(jīng)濾水試驗(yàn)證明對(duì)環(huán)境是無(wú)害的。 3 噪聲 本裝置的主要噪聲源包括機(jī)組、 油泵，空冷器風(fēng)機(jī)、調(diào)節(jié)閥及放空口等。針對(duì)以上噪聲源，設(shè)計(jì)中具體采取措施如下： (1)主風(fēng)機(jī)組進(jìn)出口均設(shè)消聲器，控制其噪聲不大于 90dBA，主風(fēng)機(jī)操作間采取隔聲措施。控制其噪聲不大于 65dBA。 (2)各油泵的電機(jī)均選用低噪聲的 YB系列防爆電機(jī)，將其噪聲控制在 90dBA以下。 (3)部分油泵采用變頻調(diào)速技術(shù)，正常操作時(shí)可避免調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生的噪聲。 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(jì) 第 37 頁(yè) 共 38 頁(yè) (4)空冷器風(fēng)機(jī)均選用低噪聲型葉片，使 其噪聲小于 90dBA。 (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(guò)大而產(chǎn)生的高頻噪聲。 (6)各放空均設(shè)有消聲器以盡可能降低噪聲。 (7)大型特閥均采用電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可避免風(fēng)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的噪聲。 安全措施 1 反應(yīng)－再生部分是裝置核心部分，該部分平穩(wěn)操作對(duì)整個(gè)裝置極其重要，為此設(shè)計(jì)中在自動(dòng)控制、儀表設(shè)計(jì)方面采用了一系列的聲光報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，以保證裝置的安全生產(chǎn)。 2 對(duì)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(shí)超溫時(shí)不至于損壞。 3 為防止設(shè)備超壓造成事故，在有關(guān)塔、容器、爐、壓縮機(jī)出口設(shè)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)。 4 在可能有易燃、 易爆氣體的危險(xiǎn)區(qū)域，均設(shè)有可燃?xì)怏w報(bào)警儀，以便在險(xiǎn)情到來(lái)之前及時(shí)報(bào)警并排除險(xiǎn)情。 5 氣壓機(jī)故障或開(kāi)工初期，富氣經(jīng)氣壓機(jī)入口放火炬線直接排至火炬系統(tǒng)，確保裝置安全生產(chǎn)。 6 裝置內(nèi)部各設(shè)備之間的間距，建筑物與構(gòu)筑物的防火防爆距離等均符合有關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。 7 選用不含硫、磷的低毒無(wú)味新型金屬鈍化劑 ，降低了使用鈍化劑時(shí)對(duì)人體的危害性， 同時(shí)將鈍化劑加注系統(tǒng)設(shè)計(jì)為密閉型式，操作時(shí)無(wú)需與鈍化劑直接接觸。 8 催化裂化反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生劇毒的硫化氫氣體。在生產(chǎn)中，硫化氫氣體始終處于密封系統(tǒng)，為確保人身在操作及檢修過(guò)程中免受其危害，裝置設(shè)有硫化氫氣體報(bào)警儀并配備一定數(shù)量的防毒面具。 總 結(jié) 由于自己對(duì)催化裂化這 個(gè) 課題的界面了解有限， 對(duì)催化裂化技術(shù)只是有 一個(gè)初步的了解， 但是我們還是不難看出催化裂化這項(xiàng)技術(shù)是我國(guó)非常需要的，并且非常迫切的需要，或許是因?yàn)閷?duì)客體不夠了解，所以覺(jué)得這項(xiàng)技術(shù)很復(fù)雜。 在不讀拿的作這個(gè)設(shè) 計(jì)的時(shí)候，不斷地查閱資料，了解。更充分的知道了催化裂化的使用性。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，也學(xué)到很多的東西，不僅對(duì)催化裂化 工藝技術(shù)有了 更襯層次的 了解，更重要的是學(xué)會(huì)了做 工藝 設(shè)計(jì)的方法， 也提高了處理和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，以及查閱相關(guān)資料的能力，同時(shí)充實(shí)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(shí)。 總的來(lái)說(shuō)，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我受益非淺。 參考文獻(xiàn) [01]梁鳳?。骰呋鸦?[M]．北京：中國(guó)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(jì) 第 38 頁(yè) 共 38 頁(yè) [03]李春年．渣油加工工藝 [M]．北京：中國(guó)石化出版社， 2021， 254～ 364 [04]侯祥麟．中國(guó)煉油技術(shù)新進(jìn)展 [M]．北京：中國(guó)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(bào)， 1994, 20（ 10） [06]張建芳．煉油工藝基礎(chǔ)知識(shí) [M]．北京：中國(guó)石化出版社， 1994， 78～ 92 [07]李叔培．催化裂化工藝設(shè)計(jì) [M]．北京：中國(guó)石化出版社， 1991， 138～ 146 [08]徐先盛．催化工藝學(xué) 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