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畢業(yè)設(shè)計--重油催化裂化反應(yīng)-再生系統(tǒng)工藝設(shè)計-畢業(yè)設(shè)計(參考版)

2025-01-23 04:22本頁面
  

【正文】 參考文獻 [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:化學(xué)工業(yè)出版社, 2021, 132~ 149 [13]謝朝鋼. .施文元,大慶蠟油摻渣油催化裂解技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用 [J].中國石化出版社 [14]劉春生.中國石油化工 2021[M].北京:中國石化出版社, 2021, 100~ 160 [15]馬伯文 . 催化裂化裝置技術(shù)問答 [M]. 北京:中國石化出版社, 1997, 1~ 140 。通過這次畢業(yè)設(shè)計,也學(xué)到很多的東西,不僅對催化裂化 工藝技術(shù)有了 更襯層次的 了解,更重要的是學(xué)會了做 工藝 設(shè)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(guān)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。 在不讀拿的作這個設(shè) 計的時候,不斷地查閱資料,了解。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程中免受其危害,裝置設(shè)有硫化氫氣體報警儀并配備一定數(shù)量的防毒面具。 7 選用不含硫、磷的低毒無味新型金屬鈍化劑 ,降低了使用鈍化劑時對人體的危害性, 同時將鈍化劑加注系統(tǒng)設(shè)計為密閉型式,操作時無需與鈍化劑直接接觸。 5 氣壓機故障或開工初期,富氣經(jīng)氣壓機入口放火炬線直接排至火炬系統(tǒng),確保裝置安全生產(chǎn)。 3 為防止設(shè)備超壓造成事故,在有關(guān)塔、容器、爐、壓縮機出口設(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)。 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)操作對整個裝置極其重要,為此設(shè)計中在自動控制、儀表設(shè)計方面采用了一系列的聲光報警系統(tǒng)和自動保護系統(tǒng),以保證裝置的安全生產(chǎn)。 (6)各放空均設(shè)有消聲器以盡可能降低噪聲。 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 第 37 頁 共 38 頁 (4)空冷器風(fēng)機均選用低噪聲型葉片,使 其噪聲小于 90dBA。 (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。針對以上噪聲源,設(shè)計中具體采取措施如下: (1)主風(fēng)機組進出口均設(shè)消聲器,控制其噪聲不大于 90dBA,主風(fēng)機操作間采取隔聲措施。目前國內(nèi)正在開發(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題尚未合理解決之前, 廢催化劑可有兩個去處,一是作為生產(chǎn)水泥摻合料,二是用汽車運出廠外,地下掩埋,此類廢催化劑 在國外經(jīng)濾水試驗證明對環(huán)境是無害的。該煙氣經(jīng)三級旋風(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。針對各種污染物,采取必要措施加以處理,使之符合有關(guān)環(huán)保要求。裝置自產(chǎn) 蒸汽絕大部分在裝置內(nèi)消耗 ,外輸量很少。 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。 采用干氣預(yù)提升及金屬鈍化劑技術(shù),降低污染焦。 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 36 頁 共 38 頁 采用高效汽提技術(shù),降低可汽提焦。 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。 ⑦采用低毒無味的 LMP4 型金屬鈍化劑。 ⑤機泵選用高效率的流程泵,部分機泵配置變頻電機。 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)簡單、操作彈性大的 PV 型旋風(fēng)分離器。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、抗事故能力強等優(yōu)點。 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)。 (6) 采用多項新技術(shù) 為提高裝置總體技術(shù)水平,設(shè)計中采用多項國內(nèi)新近開發(fā)的新技術(shù)、新設(shè)備、新材料等。 (5) 采用改進的主風(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。 (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 第 35 頁 共 38 頁 CO 在密相床中燃燒,并提高輸送推動力 ,提高密相床層線速是提高燒焦強度的一種有效手段。 (3) 采用逆流再生 通過加高待生套筒使待生催化劑進入密相床上部,催化劑向下流動與主風(fēng)形成氣固逆流接觸燒焦。本設(shè)計采用加助燃劑的完全再生。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(shè)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。加之完善的汽提措施,從而達到提高輕質(zhì)油收率,降低 干氣、焦炭產(chǎn)率的目的。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,達到瞬間汽化、反應(yīng)的目的。 采取上述措施使得催化劑在從進入提升管至離開沉降器汽提段的整個過程中均處于良好狀態(tài)。 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(shè)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。 4 提升管出口快分技術(shù)。 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 34 頁 共 38 頁 3 提升管中上部設(shè)有注反應(yīng)終止劑措施。 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。 第七節(jié) 反應(yīng)部分工藝技術(shù)方案及特點 吸收國內(nèi)外同類生產(chǎn)裝置積累的經(jīng)驗,并結(jié)合本裝置具體特點,為進一步改善產(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)計中采用以下一系列措施。選用離心式增壓機,設(shè)計風(fēng)量為 80m3n/min,出口壓力 (絕 ),由電機驅(qū)動,電機額定功率 155kw。 備用主風(fēng)機組,設(shè)計風(fēng)量為 680m3n/min(濕 ),出口壓力為 (絕 ),驅(qū)動機為電機 ,電機額定功率 3200kW。為離心風(fēng)機,主風(fēng)機組配置為煙氣輪機 — 主風(fēng)機 — 電動三機組,主風(fēng)機設(shè)計風(fēng)量 680m3n/min(濕 ),最大風(fēng)量 800m3n/min(濕 )。 4 外取熱 再生器設(shè)一臺氣控外循環(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 三級旋風(fēng)分離器 設(shè)一臺立式 PV 型三級旋風(fēng)分離器。汽提段直徑 ,設(shè) 10 層環(huán)形擋板,整個汽提段插入再生器中,外襯隔熱耐磨襯里。提升管出口設(shè)兩組粗旋風(fēng)分 離器。預(yù)提升段直徑為 ,內(nèi)襯 150mm 隔熱耐磨襯里。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(shè)備計算結(jié)果匯總 為了方便查閱,將計算的結(jié)果列表匯總?cè)缦? 表 19 設(shè)備計算結(jié)果匯總 項目 內(nèi)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(yù)提升段 提升管 汽提段 沉降器稀相 第六節(jié) 主要設(shè)備選擇 1 提升管反應(yīng)器 采用折疊式提升管,分為兩段:上段為進料及反應(yīng)段,下段為預(yù)提升段。 提升管直管段摩擦阻 力 2fP? 228282m0 . 0 0 4 1 k g / c )(???????????? ?? uDLP f ? 由于加速催化劑出口傘帽處轉(zhuǎn)向及出口損失引起的壓降 aP? 2424k g / c 10102??????????????)(出gNuPa? 預(yù)提升段摩擦壓降 3fP? 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 31 頁 共 38 頁 228283k g / c m0 0 0 0 ????????????? uDLPf ? 再生劑循環(huán)路線壓力平衡計算結(jié)果匯總 (見表 18) 表 18 再生劑循環(huán)路線壓力平衡計算結(jié)果匯總 推動力, kg/cm2 阻力, kg/cm2 再生器頂部壓力 再P 沉降器頂部壓力 沉P 再生器稀相段靜壓 1P? 沉降器稀相段靜壓 5P? 再生器密相段靜壓 2P? 提升管進料口以 上靜壓6P? 下滑閥以上斜管蓄壓 3P? 預(yù)提升段靜壓 7P? 下滑閥以下斜管蓄壓 4P? 預(yù)提升段摩擦壓降 2fP? 合計 提升管 aP? 預(yù)提升段摩擦壓降 3fP? 再生滑閥壓降 閥P? 閥P? 合計 + 閥P? 從上表 15 可知,再生滑閥壓降 3 5 7 5 1 0 8 ???? 閥P kg/cm2,一般要求滑閥的壓降在 ~ kg/cm2,因此,計算結(jié)果是合適的?;蛘哒f,前面計算的 3P? 和 4P? 應(yīng)當(dāng)是再生斜管的蓄壓。本設(shè)計反應(yīng) —再生壓力平 衡以再生劑循環(huán)路線為計算依 據(jù)。 ② 旋風(fēng)分離器的組數(shù) 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(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計 第 28 頁 共 38 頁 ???S 一級入口線速度為 m / s18 ??? SVu, u 在經(jīng)驗值范圍內(nèi),故選 2 組可以滿足要求。又因在工程設(shè)計中,為了使催化劑順利滑落,應(yīng)使殼壁與水平線的夾角大于休止角,故取 40?? 176。后者一般為 34~ 36176。 由前面的計算知,提升管出口的油氣的體積流率 V 上 =,設(shè)沉降器的內(nèi)徑 D=,則 22244???? DS ? 沉降器內(nèi)的線速度為: m / ??? SVu 上 ﹤ ,所以其沉降器的內(nèi)徑 D= 可行。 預(yù)提升段的內(nèi)徑和高度 預(yù)提升段的煙氣和預(yù)提升蒸汽的流率為: km ol / ?? 則 體積流率 / 3????????V 取預(yù)提升段的線速度為 ?u ,則 ?????? uVD ? 考慮到進料噴嘴以下設(shè)有事故蒸汽進口管,入孔,再生劑斜管入口等,預(yù)提升高 度取 提升管工藝計算結(jié)果匯總,見表 16 表 16 提升管工藝計算 預(yù)提升段 反應(yīng)段 長度, m 長度, m 內(nèi)徑, m 內(nèi)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(yīng) — 再生系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝設(shè)計 第 26 頁 共 38 頁 ① 沉降器內(nèi)徑 沉降器應(yīng)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(nèi)旋風(fēng)分離器。 出口油氣的總流率為 ,則出口油氣的體積流率為:
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