【正文】 ①內(nèi)燃燒室輔助燃燒室體積強(qiáng)度本設(shè)計(jì)取 106 kT/（m 3h） 。61空氣帶入水汽量= 干空氣 干空氣濕含量（前以查出）== kg/h=。燃料油燃燒所需空氣量：燃燒碳所需氧氣量： kmol/h= kg/h。燃燒碳量=87247。則有 M=熱負(fù)荷/（燃料熱值η）=.247。熱值 11000 kcal/kg⑴輔助燃燒熱負(fù)荷計(jì)算：輔助燃燒熱負(fù)荷計(jì)算按正常生產(chǎn)時(shí)主風(fēng)量加熱到 550℃所需熱量計(jì)，主風(fēng)量為 ，主風(fēng)從主風(fēng)機(jī)出口溫度為 170℃。3600=44 m3/sρg=247。而二級(jí)料腿最小長(zhǎng)度為 ＋1= m；明顯二級(jí)料腿實(shí)際長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于 m，所以滿足。58②核算二級(jí)料腿長(zhǎng)度：二級(jí)應(yīng)大于 H4+1m；H4=（ΔP 總 + H1ν1＋H 2ν2＋ ΔP 閥 ）/ν 4。247。③旋風(fēng)器分離器總壓降ΔP=ΔP1+ΔP2 =+= KPa。②二級(jí)旋分器壓降ΔP2= u22247。2g247。360057=。⑷旋風(fēng)分離器壓降：本設(shè)計(jì)采用的是杜康型旋分器①一級(jí)旋風(fēng)分離器壓降 ΔP1 的計(jì)算ΔP1=u12247。s） ；因此本設(shè)計(jì)在要求范圍內(nèi)。參考《催化裂化工藝設(shè)計(jì)》P248 表 99 選取料腿。核算一級(jí)入口線速 u1=247。3600247。流化待劑帶入水汽量 kmol/h。 旋風(fēng)分離器的設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)稀相管出口設(shè) T 型快速分離裝置，使得煙氣與催化劑快速分離，一般快分效率達(dá) 80%。管截面積 A=催化劑循環(huán)量 /質(zhì)量流速=。圓整后淹流管直徑為 m核算淹流管截面強(qiáng)度：54截面強(qiáng)度=（60 2）= T/m 2min。247。247。)2+12（12+2H/ tg60186。= m3）燒焦罐藏量計(jì)算藏量=燒焦量/燒焦強(qiáng)度=22500/500= T4）催化劑在燒焦罐內(nèi)停留時(shí)間q=藏量 /催化劑循環(huán)量 =247。2tg60186。以免催化劑在該處流動(dòng)不暢堆積。圓整后稀相段直52徑 D=14 m。稀相段中點(diǎn)溫度 T=273+720=993 K P 稀相中 =P 再 +ΔP 旋 + H 稀相段 ν 稀相段 =+(500106+610020106) 104=根據(jù) PV=NRT 來(lái)計(jì)算氣體體積流量V=993/290932= m3/h故稀相段直徑D=（V/） =（247。3600 ） = m。密度 250106 kg/cm351P 再 取 269500Pa。燒焦罐中氣體總摩爾流率＋（3103＋2220＋3853＋768）/18=燒焦罐中部溫度 T=273＋ 700=973 K燒焦罐中部壓力 P=P 再頂 ＋ H 稀相段 ν 稀相段 ＋H 過(guò) ν 過(guò) ＋H 管 ν 管 +1/2 罐罐 +ΔP 旋推薦值：稀相段高度取 10 米。= t/h循環(huán)比為 —，本設(shè)計(jì)為：2545/= ，故設(shè)計(jì)合理。Q 傳 =Q1+Q2=+=104 KJ/kg解得 m=103kg/hF1=Q1/K△T 1=103（65277）F2=Q2/K△T 2=103（652179）F 總 =F1+F2=118+45=163m2取熱管根數(shù)=163/ 5=91 根 催化劑外循環(huán)管設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)燒焦罐作熱平衡⑴供熱方：①燒焦放熱 Q1，燒焦罐內(nèi)燒焦 85%Q1=107090104 =104 KJ/h49②內(nèi)循環(huán)催化劑放熱Q2=Gs180。h） ；在 100—150 T/（m 2h） ；取 120T/（m 2h℃）比較合適。催化劑循環(huán)量為 ，共帶入 水汽。Q3 = Gs煙氣比熱 (720510)+Gs水蒸汽比熱(720510)= Gs1031(720510)+ Gs103(720510)= （ Gs+753624） KJ/hQ 供 = Q1+Q2+Q3=(103+ Gs)KJ/h(2)耗熱方：①反應(yīng)熱 Q443催化碳=總碳－附加碳－可汽提碳，總碳=，因此：附加碳=新鮮原料量 殘?zhí)?%（重）=225000%=5859kg/h可汽提碳=循環(huán)催化劑 %=103Gs kg/h所以催化碳=（10 3Gs） kg/h所以： Q4 =2180（10 3Gs）=（10 ）kJ/h ②水蒸汽升溫?zé)?Q5Q5=（霧化+預(yù)提升 +汽提+松動(dòng)）蒸汽 比熱容（t 反 t 過(guò)熱 ）+各處吹掃蒸汽 比熱容 （t 反 t 飽和 ）=[14181（510400）+1944 （510200 ）] =103 kJ/h③散熱熱損失 Q6Q6 =（KJ/Kg 碳） 燒炭量（Kg/h）=25200=103KJ/h④原料升溫汽化熱 Q7 Q7 =（新鮮原料+ 回?zé)捰停╭ t 反 汽 qt 液 預(yù) ）m 新=225000kg/h ， m 回=225000=112500 kg/hd420 新= ， d420 回= 。8000%1800000000247。 80～110181。（12）催化劑輸送采用斜管輸送。這渣油催化裂化高反應(yīng)溫度高再生溫度十分有利。 （6） 采用一氧化碳助劑燃燒完全再生，避免二次燃燒。提高分離效率。設(shè)計(jì)采用了下流式可調(diào)外取熱器。裝置采用耐磨性能較好的催化劑，并使用三旋分塵，降低了煙氣中粉塵含量。治理難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)餾分油催化裂化、渣油催化裂化的原料中污染物質(zhì)含量的增加，在反應(yīng)的過(guò)程中油品精制過(guò)程中又需要將其儲(chǔ)存，所以其污染物的排放也隨之增加。它是消除和避免工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的負(fù)面影響，而尋求的新的發(fā)展戰(zhàn)略、實(shí)用技術(shù)和規(guī)劃手段。開(kāi)工時(shí)采用電啟動(dòng)主風(fēng)機(jī)，正常生產(chǎn)時(shí)靠透平作功帶動(dòng)主風(fēng)機(jī)和發(fā)電機(jī)。循環(huán)油漿的溫度約為300～350℃ ．可用來(lái)發(fā)生中壓飽和蒸汽。轉(zhuǎn)移熱量的辦法就是對(duì)催化劑進(jìn)行冷卻，即取熱。同時(shí)，承擔(dān)著裝置全部產(chǎn)汽設(shè)備的給水加熱任務(wù)。煙氣溫度取決于煙氣中的CO含量和輔助燃料量。在這種再生燒焦過(guò)程中所釋放出來(lái)的熱量，一部分使催化劑提高溫度，提供裂化反應(yīng)所需的熱量； 另一部分被煙氣帶走，產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔?再生工藝包括完全再生和不完全再生。采用煙氣輪機(jī)－軸流風(fēng)機(jī)－汽輪機(jī)－電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)四機(jī)同軸方式來(lái)回收能量。 再生劑含碳量（定碳）再生催化劑的含碳量與再生的條件有關(guān)，再生的效果好催化劑的含碳量低，催化劑的活性恢復(fù)的好，從再生催化劑的活性恢復(fù)看，再劑含碳量越低越好，對(duì)于完全再生的燒焦罐式再生器，再生劑含碳量取 %。 煙氣中的 CO 與 CO2 比值（CO/ CO 2）這個(gè)比值與再生器的形式有關(guān)系。在相同反應(yīng)溫度和進(jìn)料量下原料預(yù)熱溫度提高，催化劑循環(huán)量下降，劑油比下降，轉(zhuǎn)化率降低，生焦率降低，氣體收率下降，一般而言，原料預(yù)熱溫度增加 50 度再生溫度上升 10 度，轉(zhuǎn)化率下降 2%，焦炭產(chǎn)率下降 510%（以原有焦炭產(chǎn)率為基礎(chǔ)）。這是因?yàn)樵偕鷾囟忍岣?，稀相段的溫度也提高，如果煙氣中的氧含量高，煙氣中的一氧化碳就?huì)在稀相段發(fā)生燃燒，同時(shí)由于稀相段沒(méi)有熱的載體，大量放出的熱量就會(huì)使稀相段的溫度超高，發(fā)生燒壞設(shè)備的現(xiàn)象，給生產(chǎn)帶來(lái)影響，在就是二次燃燒。 反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間是指催化劑與油氣的接觸時(shí)間，對(duì)提升管反應(yīng)器就是油氣在提升管的停留時(shí)間，我們知道催化裂化反應(yīng)是一個(gè)平行－順序反應(yīng)，在催化裂化的條件下不受熱力學(xué)的控制，而是一個(gè)受動(dòng)力學(xué)控制的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，因此反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)的深度有較大的影響，從而影響產(chǎn)品的分布。取反應(yīng)溫度T反=510℃ 焦中 H/C 比焦中的氫碳比是指焦炭中的氫含量和碳含量之比，焦中的氫碳比與原料的反應(yīng)深度有關(guān)，反應(yīng)深度越深，產(chǎn)物的縮合度越大，其產(chǎn)物（焦炭）的氫碳比越小，這是因?yàn)榭s合是一個(gè)脫氫反應(yīng)的緣故。此外，隨反應(yīng)溫度的提高，熱裂化反應(yīng)速度提高的幅度大于催化裂化反應(yīng)速度提高的幅度，不利于汽油烯烴含量的降低；當(dāng)反應(yīng)溫度提高時(shí)，汽油轉(zhuǎn)化為氣體的反應(yīng)速度加快最多，原料轉(zhuǎn)化為汽油的反應(yīng)加快次之，原料轉(zhuǎn)化為焦炭的反應(yīng)加快最少，因此．在相同轉(zhuǎn)化率下反應(yīng)溫度的提高，導(dǎo)致氣體產(chǎn)率增加．汽油J產(chǎn)率下降，焦炭產(chǎn)率 變或有所下降。因此本設(shè)計(jì)取反應(yīng)壓力=(表壓)。因此，從催化裂化反應(yīng)的產(chǎn)品分布看，我們應(yīng)降低反應(yīng)的壓力，但是考慮再生器的壓力以及系統(tǒng)的壓力平衡， （分餾塔的壓力等）反應(yīng)器的壓力有不能太低，為了減少焦炭產(chǎn)率，一般采用加大水蒸氣用量的方法，降低油氣的分壓，實(shí)現(xiàn)降低縮合分壓的速度，減少焦炭產(chǎn)率的目的。其次從兩器的相互關(guān)系看，再生壓力的高低還于反應(yīng)器的壓力有關(guān)，因此再生壓力的最高限制還取決于反應(yīng)器的壓力， MPa（表壓）。 再生壓力再生壓力是指再生器的頂壓，由于再生器與反應(yīng)器是相連通的，因此兩器的壓力是相互關(guān)聯(lián)的。 再生溫度再生溫度是催化裂化操作中的一個(gè)重要變量是催化劑在再生器內(nèi)進(jìn)行再生的溫度高再生溫度增加焦炭燃燒動(dòng)力學(xué)速度，再生溫度在600℃左右時(shí)，每提高10℃，燒焦速率可提高約20％。對(duì)于產(chǎn)品產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量來(lái)說(shuō)，這些條件都有其特殊的影響。穩(wěn)定塔(T304)底由穩(wěn)定塔底重沸器(E305)提供熱源 ，C4以下的輕組分從穩(wěn)定塔出來(lái)，能干穩(wěn)定塔冷凝器(E306)冷卻后進(jìn)入穩(wěn)定塔回流油罐(V303)進(jìn)行氣液分離，氣液平衡后得到的液化石油氣由穩(wěn)定塔回流油泵(P303/AB)從回流油罐重抽出，一部分作為穩(wěn)定塔頂回流送至穩(wěn)定塔頂部；另一部分作為產(chǎn)品送產(chǎn)品精致加工工序，穩(wěn)定汽油至穩(wěn)定塔底重沸器出來(lái)，經(jīng)穩(wěn)定進(jìn)料換熱器(E307)，解吸塔進(jìn)料換熱器(E302)，穩(wěn)定汽油—熱水換熱器(E308)，穩(wěn)定汽油冷卻器(E309)分別與脫乙烷汽油，凝縮油，循環(huán)水換熱，然后被冷卻至40℃，大部分作為產(chǎn)品送出裝置。 吸收穩(wěn)定系統(tǒng) 經(jīng)氣體壓縮機(jī)（C301）壓縮至（絕）(P209/AB)加壓后的洗滌水，以及來(lái)自吸收塔底的吸收油和來(lái)自解吸塔(T302)頂?shù)慕馕鼩猓賶嚎s富氣冷凝冷卻器(E301/ABCD)冷卻至40℃，進(jìn)入氣壓機(jī)出口油氣分離器(V302)壓縮富氣再油氣分離器中進(jìn)行氣液分離，所得到的油氣吸收塔底9部進(jìn)入吸收塔，與塔頂下來(lái)的吸收劑進(jìn)行逆流接觸。中段回流油由一中回流油泵（P207/AB）從15層下的集油箱中抽出，溫度是270℃，先送至穩(wěn)定塔重沸器（E308）與穩(wěn)定塔（T304）底油換熱，換熱后的溫度約為245℃，然后經(jīng)一中循環(huán)油—渣油換熱器（E202）與渣油進(jìn)料進(jìn)行換熱，再經(jīng)一中循環(huán)油蒸汽發(fā)生器（E211）發(fā)生低壓飽和蒸汽與熱水換熱器（E212）換熱，一中段回流油被冷卻至190℃返回分餾塔第19層。從分離20，22層上來(lái)的輕柴油自流入輕柴油氣提塔（T202）經(jīng)蒸汽氣提后的輕柴油約為225℃，輕柴油由輕柴油泵（P205/AB）加壓，先經(jīng)輕柴油—富吸收換熱器（E206）與來(lái)自再吸收器的富吸收油換器，再經(jīng)輕柴油熱水換熱器（E207）與鍋爐給水進(jìn)行換熱之后，一部分輕柴油經(jīng)柴油冷卻器（E208）冷卻至60℃作為產(chǎn)品出裝置。在三旋出口至余熱鍋爐的煙氣管線上裝有雙動(dòng)滑閥，正常操作時(shí),雙動(dòng)滑閥僅作為煙機(jī)入口蝶閥的旁路閥和煙氣入口蝶閥分程控制再生器壓力，當(dāng)煙氣透平出現(xiàn)故障或開(kāi)停工時(shí)，雙動(dòng)滑閥自動(dòng)切入，控制再生器壓力，煙氣全部通過(guò)雙動(dòng)滑閥進(jìn)入余熱鍋爐。燒焦用的空氣是由能量回收機(jī)組(M101)(絕),再經(jīng)輔助燃燒進(jìn)入預(yù)混合管，與催化劑一起進(jìn)入一密相燒焦。在開(kāi)工和非正常操作的情況下，渣油進(jìn)料靠加熱爐（F201）預(yù)熱后再進(jìn)反應(yīng)器。 流程說(shuō)明裝置的流程圖如圖1： 圖1 裝置流程圖 反應(yīng)再生系統(tǒng)提升管反應(yīng)器的進(jìn)料由兩部分組成，一部分為常壓渣油，另一部分為從分餾塔下過(guò)來(lái)的回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{。因此選擇柴油加工方案。由于農(nóng)用柴油用量大, 質(zhì)量要求不高, 因此, 通過(guò)催化裂化裝置生產(chǎn)更多的柴油可解燃眉之急。膠質(zhì)、瀝青質(zhì)是石油中分子量最大、極性最強(qiáng)的非烴組分，含量占渣油的 50%以上，集中了石油中大部分的硫、氮、氧及重金屬等微量元素。在我國(guó)，由于多數(shù)原油偏重，而氫碳比相對(duì)高且金屬含量相對(duì)較低，催化裂化過(guò)程，尤其是重油催化裂化過(guò)程的地位就顯得更為重要。而催化裂化使最重要的重質(zhì)油輕質(zhì)化過(guò)程之一，在汽油和柴油等輕質(zhì)油品的生產(chǎn)中占有很重要的地位。0180 萬(wàn)噸/年渣油催化裂化反再系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄1 設(shè)計(jì)說(shuō)明 ...........................................................1 前言 ............................................................1 加工方案的選擇及依據(jù) ............................................2 裝置形式的選擇 ..................................................2 流程說(shuō)明 ........................................................3 反應(yīng)再生系統(tǒng) .................................................3 分餾系統(tǒng) .....................................................5 吸收穩(wěn)定系統(tǒng) .................................................6 主要操作條件及選擇依據(jù) ..........................................7 再生溫度 .....................................................8 再生壓力 ........