【正文】 ⑦ 散熱損失 Q7 散熱損失的計(jì)算可用經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法，對(duì)于大型裝置，可認(rèn)為每千克焦碳散熱損失 582KJ 散熱損失 =582燒炭量（以 kg/h 計(jì)） =582 103= 104 kJ/h ⑧ 給催化劑的凈熱量 Q8 給催化劑的凈熱量 Q8=焦碳燃燒 損失熱 Q8 = Q1(Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7) 主要設(shè)備計(jì)算結(jié)果總匯 第 15 頁(yè) ( 共 43 頁(yè) ) =27648 104(3180 104+5853 104+142 104+35 104+66 104+419 104) = 104 kJ/h ⑨ 催化劑的循環(huán)量 催化劑循環(huán)量可由催化劑的載熱量與其吸熱升溫度所得的熱量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算而得 ， Q8=CmΔ t ， 將已知數(shù)據(jù)代入此式得： 17877 104 = G (680500) 解得： G=經(jīng)過(guò)核算后知，其誤差在允許設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，故實(shí)際循環(huán)量合適。 表 6 再生煙氣組成 組分 N2 O2 CO2 H2O CO 組成，體積％ 4 500ppm 或 0 將表中濕煙氣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成干煙氣數(shù)據(jù) 主要設(shè)備計(jì)算結(jié)果總匯 第 11 頁(yè) ( 共 43 頁(yè) ) %% % 222 22 =++=+++= COCOON NN %% 4% 222 22 =++=+++= COCOON OO %%1 0 % 222 22 =++=+++= COCOON COCO （ 注：以上的計(jì)算中，因?yàn)?CO 含量很小，故可假設(shè)其含量為 0） 氫碳比（ H/C） 對(duì)于氫碳比的計(jì)算，采用《催化裂化工藝設(shè)計(jì)》中的公式：COCO COOCOCH + += 2 22 ）（ 將以上計(jì)算得到的干煙氣數(shù)據(jù)代入上式得：0 5 5 5 02 5 2 ?? ?????? ）（CH 再生器物料平衡和熱平衡計(jì)算 再生器主要操作數(shù)據(jù)入下： 表 7 再生器主要操作條件 再生器頂部壓力（絕） (MPa) 66 再生溫度 (℃ ) 680 焦炭組成（質(zhì)量比） H/C(可由再生煙氣數(shù)據(jù)計(jì)算 ) 主風(fēng)入再生器溫度 (℃ ) 200 待生劑溫度 (℃ ) 500 燒焦量 (t/h)（由產(chǎn)品分布和原料、處理量） 再生劑含炭量 ％ 大氣溫度 (℃ ) 25 大氣壓力 (MPa) 空氣相對(duì)濕度 50％ 燒焦量及燒氫量 800kt/a重油催化裂化裝置反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) ( 共 43 頁(yè) ) 燒碳量 =103 1??=103 kg/h=燒氫量 =103 ?=103 kg/h=煙氣中 CO 的含量為 500ppm,可視為 0，所以生成 CO2 的 C 為： 含碳量 = 103 kg/h= kmol/h 理論干空氣量 C+O2=CO2 2H2+O2=2H2O 由燒氫量、燒碳量及以上化學(xué)方程式可知： 碳燒成 CO2需 O2量 =1= kmol/h 氫燒成 H2O 需 O2量 =1/2 kmol/h=則理論需 O2量 =+= (kmol/h) =理論帶入 N2量 = 79/21= (kmol/h)=所以理論干空氣量 =+＝ 實(shí)際干空氣量 煙氣中過(guò)剩 O2的體積分?jǐn)?shù)為 4%。g1 堆密度 /g （ 2）重要設(shè)備選型 原料油噴嘴、旋風(fēng)分離器、滑閥等。 800kt/a重油催化裂化裝置反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) ( 共 43 頁(yè) ) 夾帶催化劑的再生煙氣上升穿過(guò)催化劑床層進(jìn)入設(shè)在稀相段兩級(jí)多組 旋風(fēng)分離器，絕大部分催化劑分離下來(lái)返回催化劑床層。 重油催化 裂化裝置多使用金屬鈍化劑。從分餾部分來(lái)的急冷油經(jīng)流控閥和急冷油噴嘴、經(jīng)霧化蒸汽后進(jìn)入提升管。 提升管反應(yīng)器進(jìn)料有下而上依次是新鮮原料、回?zé)捰?、回?zé)捰蜐{、急冷水（含硫污水或除鹽水）、和急冷油 (可以是粗汽油、輕柴油 )進(jìn)料噴嘴。 反 再系統(tǒng)的工藝流程的選擇 重油催化裂化再生裝置典型的是高低并列式提升管，此種類型的再生器分為單器完全再生和兩個(gè)再生器串聯(lián)的反在系統(tǒng)流程，其流程見(jiàn)圖 1。 (3)采用美國(guó)霍尼韋爾 (HONEY WELL)公司的集散型控制系統(tǒng) (DCS)，提高自動(dòng)控制水平。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)。今后催化劑的重點(diǎn)發(fā)展將圍繞提高催化劑的焦炭選擇性，降低催化劑能耗，提高汽油質(zhì)量三方面進(jìn)行，從而滿足化工原料和汽油新標(biāo)準(zhǔn)的要求。 我國(guó)的裂化催化劑研究開(kāi)發(fā)工作是密切配合摻煉渣油工藝發(fā)展進(jìn)行的 .自 80 年代初期推出了大堆積密度半合成沸石催化劑之后， 90 年研制成功了 REHY 型催化劑。 (5) 為取走再生器的過(guò)剩熱該裝置采用了下流式可調(diào)外取熱器。同時(shí)為改善油劑接觸加速原料汽化，降低汽油分壓以減少焦炭產(chǎn)率，還采用了加大霧化蒸汽量等措施。 其反應(yīng)－再生系統(tǒng)流程工藝特點(diǎn)： (1) 采用了抗金屬污染性好、汽油辛烷值高、氫、焦和氣體產(chǎn)率低且再生性能好的 CRC1 半合成 分子篩催化劑 (2) 采用高溫短接觸時(shí)間以減少過(guò)度裂化降低焦炭產(chǎn)率，同時(shí)在提升管出口安裝彈射式快速分離器。第一套工業(yè)裝置于投產(chǎn)，年處理量200 萬(wàn)噸。第一套工業(yè)裝置于 1961 年投產(chǎn)，是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的重油催化裂化裝置。同時(shí)進(jìn)行催化裂化裝置反再系統(tǒng)工 藝設(shè)計(jì)，還可以掌握工程設(shè)計(jì)方法，熟悉工程設(shè)計(jì)內(nèi)容和工藝計(jì)算。 DCC 技術(shù)分別獲得中國(guó)、美國(guó)、歐洲和日本專利，并于 1991 年獲中國(guó)專利金獎(jiǎng)， 1992 年獲中國(guó)石化科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)，1995 年獲國(guó)家發(fā)明一等獎(jiǎng)。在我國(guó)，催化裂化生產(chǎn)的丙烯占總產(chǎn)量的比例為 39%左右，而蒸汽裂解生產(chǎn)的丙烯占總產(chǎn)量的比例約為 61%。據(jù)預(yù)測(cè)，至 2020 年，丙烯需求的年增長(zhǎng)率為 %，高于乙烯需求的年增長(zhǎng)率 %。 800kt/a重油催化裂化裝置反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) ( 共 43 頁(yè) ) 2 選題背 景 隨著石油化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)丙烯產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)。日前，重油催化裂化生產(chǎn)能力己占全世界 FCC生產(chǎn)能力的 25%以上。催化裂化過(guò)程投資少、操作費(fèi)用低、原料適應(yīng)性強(qiáng)、輕質(zhì)產(chǎn)品收率高、技術(shù)成熟，是目前煉油廠利潤(rùn)的主要來(lái)源。由于轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)， FCC 工藝技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)模都有了很大的發(fā)展。 to reach high temperature, due to the important factor of the regenerational effect of regenerative is regeneration temperature ,with the increse of which the speed of burning coke regeneration of coke burning speed can be greatly improved。 評(píng)語(yǔ)： 評(píng)閱教師簽名： 評(píng)定成績(jī)（百分制）： _______分 V 長(zhǎng)江大學(xué) 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )答辯記錄及成績(jī)?cè)u(píng)定 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )題目 答辯時(shí)間 年 月 日 ～ 時(shí) 答辯地 點(diǎn) 一、答辯小組組成 答辯小組組長(zhǎng)： 成 員： 二、答辯記錄摘要 答辯小組 提問(wèn)（分條摘要列舉） 學(xué)生 回答情況評(píng) 判 三、答辯小組對(duì)學(xué)生答辯成績(jī)的評(píng)定 （百分制） ： _______分 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )最終成績(jī)?cè)u(píng)定 (依據(jù)指導(dǎo)教師評(píng)分、評(píng)閱教師評(píng)分、答辯小組評(píng)分和學(xué)校關(guān)于畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )評(píng)分的相關(guān)規(guī)定 ) 等級(jí) ( 五 級(jí) 制 ) ：_______ 答辯小組組長(zhǎng) (簽名 ) ： 秘書 (簽名 )： 年 月 日 院 (系 )答辯委員會(huì)主任 (簽名 )： 院(系 )(蓋章 ) 中文摘要 Ⅵ 800Kt/a 重油催化裂化裝置反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 學(xué) 生：胡波，長(zhǎng)江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 指導(dǎo)教師：佘躍慧 ，長(zhǎng)江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 【摘要】催化裂化裝置的核心是反應(yīng)再生系統(tǒng)，在提升管反應(yīng)器部分完成強(qiáng)吸熱的催化裂化反應(yīng)，在再生器部分完成強(qiáng)放熱燒焦再生反應(yīng)，恢復(fù)催化劑活性，通過(guò)催化劑的循環(huán)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器和再生器 之間的熱平衡。 月 11 日 6 月 3 日：開(kāi)展設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)期中檢查； Ⅲ 長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )指導(dǎo)教師評(píng)審意見(jiàn) 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )題目 指導(dǎo)教師 職 稱 評(píng)審日 期 評(píng)審參考內(nèi)容： 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )的研究?jī)?nèi)容、研究方法及研究結(jié)果， 難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在 的主要問(wèn)題與不足。 6 完成設(shè)計(jì)所必須具備的工作條件及解決辦法 1 查閱相關(guān)資料了解有關(guān)催化裂化的基本理論知識(shí)。 關(guān)鍵問(wèn)題 由于對(duì)催化裂化反應(yīng)、再生過(guò)程和流態(tài)化等問(wèn)題還沒(méi)有完全認(rèn)識(shí)，因此在工藝設(shè)計(jì)中常常是依靠經(jīng)驗(yàn)而不是理論計(jì)算。 開(kāi)題報(bào)告 Ⅱ 解決思路 催化裂化反再系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要為催化裂化反應(yīng) — 再生系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。今后催化劑的重點(diǎn)發(fā)展將圍繞提高催化劑的焦炭選擇性，降低催化劑能耗，提高汽油質(zhì)量三方面進(jìn)行，從而滿足化工原料和汽油新標(biāo)準(zhǔn)的要求。 我國(guó)的裂化催化劑研究開(kāi)發(fā)工作是密切配合摻煉渣油工藝發(fā)展進(jìn)行的 .自 80 年代初期推出了大堆積密度半合成沸石催化劑之后， 90 年研制成功了 REHY 型催化劑。 (5) 為取走 再生器的過(guò)剩熱該裝置采用了下流式可調(diào)外取熱器。同時(shí)為改善油劑接觸加速原料汽化，降低汽油分壓以減少焦炭產(chǎn)率，還采用了加大霧化蒸汽量等措施。 其反應(yīng)－再生系統(tǒng)流程工藝特點(diǎn)： (1) 采用了抗金屬污染性好、汽油辛烷值高、氫、焦和氣體產(chǎn)率低且再生性能好的 CRC1 半合成分子篩催化劑 彈射式快速分離器。 (5) 使用金屬鈍化劑抑制鎳、釩等金屬對(duì)催化劑的污染。 開(kāi)題報(bào)告 Ⅱ (3) 采用兩段再生技術(shù)，一段再生保持較低的溫度 (670~690℃ )和較低的空氣用量，以便達(dá)到： ① 燒去焦炭中的全部 氫 (最低 80%)和 40~60%的碳及硫； ② 通過(guò)改變燒焦量以控制第一再生器釋放的熱量，二段再生器由于焦中氫已不多，且不使用水蒸氣故可采用高溫 (800℃ )和高過(guò)?？諝猓乖偕骱苛拷档偷?%以下，而不致出現(xiàn)時(shí)催化劑產(chǎn)生水熱失活現(xiàn)象。使霧化的油滴直徑比催化劑的平均直徑還小。 技術(shù) 該技術(shù)是由法國(guó) Total 石油公司在工業(yè)生產(chǎn)裝置上逐步摸索，改進(jìn)發(fā)展起來(lái)的重油催化裂化。 (3) 為了提高再生效率，采用兩段式燒焦的再生器，第一段為逆流式不完全再生，在該段內(nèi)燒去焦炭中的全部氫和 80~90%的碳和硫，在第二段采用高氧分壓的完全再生，使再生催化劑的含炭量降到 %以下。而對(duì)殘?zhí)啃∮?5%的原料可以不設(shè)取熱裝置。 技術(shù) 該技術(shù)為 UOP 公司與阿西蘭公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)。另外還采用了霧化效果較好的多噴嘴進(jìn)料方式，同時(shí)加大霧化蒸汽用量，一般相當(dāng)進(jìn)料量的 5~10%。 (2) 為了降低焦炭產(chǎn)率，操作上應(yīng)采取如下措施： ① 采用較大的兩器壓差，以利于降低反應(yīng)壓力。其所用原料為經(jīng)嚴(yán)格脫鹽的重油，使鈉含量小于 1ppm。目前已經(jīng)工業(yè)化的重油催化裂化技術(shù)有 3 種類型即： HOC、 RCC、 RFCC 下面分別介開(kāi)題報(bào)告 Ⅱ 紹其技術(shù)特點(diǎn)。在原油價(jià)格居高不下，煉化企業(yè)的效益日益惡化的背景下，使用劣質(zhì)原料來(lái)獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，是煉廠的必然選擇。 隨著工業(yè) 、 農(nóng)業(yè) 、 交通運(yùn)輸業(yè)以及國(guó)防工業(yè)等部門的迅速發(fā)展，對(duì)輕質(zhì)油品的需求量日益增多，對(duì)質(zhì)量的要求也越來(lái)也高。 完成畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )所需的條件及上機(jī)時(shí)數(shù)要求 計(jì)算機(jī)上機(jī)時(shí)間不少于 20 學(xué)時(shí)； 在條件允許的情況下，鼓勵(lì)用計(jì)算機(jī)繪圖。 （ 2）重要設(shè)備選型 原料油噴嘴、旋風(fēng)分離器、滑閥等。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版 ，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 Ⅰ 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題目名稱： 800Kt/a 重油催化裂化裝置反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) Ⅰ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和