【正文】 最后本次設(shè)計(jì)對物料，能量和設(shè)備進(jìn)行了核算。從最早的 固定床到 移動床 再 到流化床，最后借由分子篩催化劑發(fā)展到提升管技術(shù)。 反應(yīng)再生裝置其主要任務(wù)是完成原料油的轉(zhuǎn)化。隨著重油質(zhì)量的越來越差，催化裂化技術(shù)還必將得到越來越多人的重視。 年產(chǎn) 30 萬噸催化裂化反應(yīng)再生裝置設(shè)計(jì) 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì)首先簡要介紹了催化裂化的工藝以及其在石油化工中的重要作用。 （ 8） 催化裂化反應(yīng)過程中會產(chǎn)生劇毒的硫化氫氣體。 （ 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)。 （ 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 到來之前及時(shí)報(bào)警并排除險(xiǎn)情。 （ 2） 對各類高溫設(shè)備，如反應(yīng)器、再生器，選用合適的材貭及可靠 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。 （ 7）大型特閥均釆用電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可避免風(fēng)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的噪音 。 （ 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。 （ 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)生的噪音。控制其噪聲不大于 65dBA。 噪音 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。 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， 為維持平衝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。 在開工期間或氣壓機(jī)工作不正常時(shí)，全部富氣將排免火炬燒掉，避免油氣直接排空對大氣造成污 染。該煙氣經(jīng)三級旋風(fēng)分離器年產(chǎn) 30 萬噸催化裂化反應(yīng)再生裝置設(shè)計(jì) 可將絕大部分催化荊粉塵回收，最后經(jīng)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。重污油 (輕柴油、油漿等）用蒸汽吹掃經(jīng)管線送至工廠燃料油罐，作燃料用。 （ 5）污油 本裝置污油分輕污油和重污油 ,主要來源于停工時(shí)設(shè)備排凈等。 （ 3）含鹽污水 余熱鍋爐及產(chǎn)汽系統(tǒng)的排污水，排至工廠生產(chǎn)廢水系統(tǒng)。 廢液 （ 1）含油污水 裝置內(nèi)含油污水主要包括機(jī)泵排水，油品釆樣冷卻排水、裝置廠房的沖洗排水等 ,均排入污水處理場統(tǒng)一處理。 9 壞境保護(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，對過程中出現(xiàn)的不可避免的污染物，首先考慮綜合利用，化廢為利。 鈍化劑 裝置所用鈍化劑為桶裝進(jìn)裝置。 開工用料 開工用燃料氣、燃料油、液化石油氣、汽油、輕柴油等均由工廠供給。 輕污油 裝置開停工時(shí)，輕污油由裝置專設(shè)的輕污油罐送至工廠的輕污油罐。 其它 富氣 裝 置開工和氣壓機(jī)事故時(shí)，均需緊急推放富氣至工廠火炬系統(tǒng)，出裝置壓力 (表）。 進(jìn)裝置溫度 40℃ ，壓力 (表 )為 。開工時(shí) .需要工廠供應(yīng)低版蒸汽。 蒸汽系統(tǒng) 裝置內(nèi)有一個(gè)等級蒸汽系統(tǒng)即 低壓蒸汽。 含油污水 含油污水自流出裝置，由工廠統(tǒng)一處理。 回水溫度 40℃ ，壓力 （表）。溫度 90℃ ，壓力 （表）。 溫度 60℃ ，壓力 （表 )。 穩(wěn)定汽油 裝置生產(chǎn)的穩(wěn)定汽油 .送至產(chǎn)品精制裝置進(jìn)行脫硫醇。 液化石油氣 裝置生產(chǎn)的液化石油氣，送至產(chǎn)品精制裝置進(jìn)行脫硫、脫硫醇。要求進(jìn)裝置邊界線壓力不小于 （表），且原料油鈉含量小于 1ppm。 7 原材料、動力消耗定額及消耗量 能耗計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)過程要求和 SYJ102983 規(guī)定的計(jì)算方法，水、蒸汽、電、空氣焦炭等物質(zhì)的消耗量如下表所示： 表 71 物質(zhì)消耗表 項(xiàng)目 消耗量 燃料低熱值或 能耗指標(biāo) 總能耗104MJ/a 單位能耗MJ/t 單位耗量 年耗量 單位 數(shù)量 單位 數(shù)量 單位 數(shù)量 新鮮水 t/t 104t/a MJ/t 循環(huán)水 t/t 104t/a MJ/t 除鹽水 t/t 104t/a MJ/t 年產(chǎn) 30 萬噸催化裂化反應(yīng)再生裝置設(shè)計(jì) 污水 t/t 104t/a MJ/t 電力 kWh/t 104 kWh/a MJ/kWh 蒸汽 t/t 104t/a MJ/t 凈化壓縮空氣 m3n/t 104 m3n/a MJ/ m3n 非凈化壓縮 空 氣 m3n/t 104 m3n/a MJ/ m3n 焦炭 t/t 104t/a MJ/t 39493 燃料氣 m3n/t 28 104t/a MJ/m3n 合計(jì) 其它物質(zhì)的額定消耗量 表 氮?dú)庥昧? 名稱 使用地點(diǎn)及用途 用量（標(biāo)） m3/min 壓力（絕）MPa 純度要求 備注 正常 最大 氮?dú)? 氣壓機(jī)密封及油箱脫氣槽充壓 合計(jì) 表 燃料用量 使用地點(diǎn) 燃料油 燃料氣 備注 kg/h t/a m3n/h 104m3n/a 年產(chǎn) 30 萬噸催化裂化反應(yīng)再生裝置設(shè)計(jì) 輔助燃燒值 0/577 0/711 開工用 余熱鍋爐 1050 合計(jì) 0/577 1050/1761 正常 /最大 8 裝置對外協(xié)作關(guān)系 原料 本裝置所用蘇北常壓渣油正常工況下從常壓裝置來，溫度 130℃ 。 （ 8）采用架空電力線路進(jìn)出廠區(qū)總變配電所，應(yīng)布置在廠區(qū)邊緣。其他烴類氣體、粉塵等場所的全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。 （ 5）液化烴罐組或可燃液體罐組，不宜緊靠排洪溝布置。但受條件限制或有工藝要求時(shí)．可燃液體原料儲罐可毗鄰布置在高于工藝裝置的階梯上。 （ 3）液化烴罐組或可燃液體罐組。應(yīng)根據(jù)工廠的生產(chǎn)流程及各組成部分的生產(chǎn)特點(diǎn)和入災(zāi)危險(xiǎn)性，結(jié)合地形、風(fēng)向等條件，按功能憤分區(qū)集中布置。煙、霧、粉塵等有害物質(zhì)的單元，宜布置在廠區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)； （ 2）產(chǎn)生較大噪聲的單元或噪聲源宜布置在遠(yuǎn)離有低噪聲要求的 地段； （ 3）液化烴罐組扣可燃液體罐組宜布置在場地低于工藝裝置、全廠性重要設(shè)施及人員集中場所的地段； （ 4）空分站應(yīng)布置在空氣較潔凈的地段，其吸風(fēng)口應(yīng)位于散發(fā)乙炔及其他烴類氣體場所全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)； （ 5）存貯放射性物質(zhì)的倉厙，應(yīng)布置在人員較少接近廠區(qū)邊緣地帶； （ 6）消防站的位置應(yīng)符合《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求 （ 7）廠內(nèi)道路的布置應(yīng)合理組織人流和車流，并滿消防要求；人流和車流集中的干道應(yīng)避免與運(yùn)輸繁忙的鐵路平交； （ 8）車輛出入頻繁的單元宜 布置在廠區(qū)邊緣地帶； （ 9）總平面及單元平面布置應(yīng)為建筑物創(chuàng)造良好的朝向、采光和自然通風(fēng)的條件。 6 平面布置設(shè)計(jì) 平面布置執(zhí)行的規(guī)范 裝置內(nèi)工藝設(shè)備，建筑物等的平面布置均按下列規(guī)范執(zhí)行： （ 1） GB5016092《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 （工藝裝置有關(guān)部分） （ 2） SH304793《石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)范》 國家基本建設(shè)委員會 （ 3） HGJ2189《化工企業(yè)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力設(shè)計(jì)規(guī)范》 化工企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 年產(chǎn) 30 萬噸催化裂化反應(yīng)再生裝置設(shè)計(jì) 平面布置設(shè)計(jì)時(shí)考慮的具體問題 綜合考慮工藝流程的需求、安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、工廠總體分布、施工、維護(hù)、檢修及節(jié)省用地和減少能耗等情況，具體要求如下： 裝置地址選擇應(yīng)避免以下地區(qū)： （ 1） 地震斷層和基本烈度九度以上的地震區(qū)； （ 2）很嚴(yán)重的濕陷性黃土地區(qū)或厚度大的新近堆積黃土、高壓縮性的飽和和黃土等地段； （ 3）有泥石流，滑坡，床沙，溶洞等嚴(yán)重危害地段； （ 4）不能確保安全的水庫下游； （ 5）地方病流行區(qū)； （ 6）放射性本底植高的地區(qū)。稀相線速不大于 ，多取 稀相段 的直徑為 D= ? =(m) （ 4） 稀相段高度 近幾年來國內(nèi)設(shè)計(jì)多采用 9m～ 11m，本設(shè)計(jì)取用高度為 10m。通常由下式計(jì)算： 年產(chǎn) 30 萬噸催化裂化反應(yīng)再生裝置設(shè)計(jì) H = ??AW 式中 W——密相段藏量， kg A——密相段截面積， m2 ρ——密相床平均密度， kg/m3 H= ? ? 2 ?? =(m) （ 3） 稀相段直徑 再生器的結(jié)構(gòu)形式有兩種，一種是當(dāng)密相段采用低速床時(shí)，這時(shí)的稀相段與密相段同徑。 一般隔熱層厚度為 74mm，是由礬土水泥，輕質(zhì)耐火粘土以及蛭石配制而成，耐熱磨層約為 26mm，是由礬土水泥、礬土細(xì)粉和礬土熟料 配成，為了防止耐磨層剝落，一般采用 20。故認(rèn)為選用提升參數(shù)名稱 重油提升管 汽油提升管 再生器 旋風(fēng)分離器 一級 二級 直徑 高度 (mm) 35038000 26023000 3200280017200 92571806 90061006 溫度 510℃ 600～ 650℃ 720℃ 720℃ 720℃ 壓力 (MPa) (MPa) (MPa) 介質(zhì) 常壓渣油 直餾汽油 催化劑、油氣 催化劑、油氣 年產(chǎn) 30 萬噸催化裂化反應(yīng)再生裝置設(shè)計(jì) 管的內(nèi)徑 米是可行的。 提升管的截面 F = ()2 = 故提升管下部原料入口處線速： U 入 = = (m/s) 提升管出口線速的確定 提升管出口物料油氣、水蒸汽及煙氣的總和為 ，核算提升管相互口線速。s) 在允許的設(shè)計(jì)范圍。s) 計(jì)算的一級料腿負(fù)荷在允許的設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。其實(shí)實(shí)際長度遠(yuǎn) 大于 ，可以滿足二級料腿壓力平衡的需要。 所以 ρ 平 = + = (kg/m3) 故 ΔΡ1= (+)/(2) = (kg/m2) = 二級旋風(fēng)分離器壓力降 ΔΡ2= v22 氣 /2g =(2) =(kg/m2) 年產(chǎn) 30 萬噸催化裂化反應(yīng)再生裝置設(shè)計(jì) = 料腿長度 （ 1） 一級料腿長度＞ H3+1 H3 = ? ?3221121 ? ??? 閥????? HHPP P1P2 = ΔP1 = (kg/m2) 稀相段密度： T型彎頭以上按 ， T型彎頭以下至二密料面取 3?? = (kg/m2) 所以 11?H =(－ )+ =(kg/m2) 22?H =600 =900(kg/m2) 一級料腿密度 ρ3 取 465kg/m ΔP 閥 取 35kg/m2 則 H3= 465 ??? = (m) 一級料腿最小長度為 +1 = (m) 一級旋風(fēng)分離器入口中心線至灰斗低端距離為 ，則一級料腿的實(shí)際長度=－ +=(m)，遠(yuǎn)大于 ，故完全可以滿足一級料腿壓力平衡的需要。根據(jù)環(huán)球公司介紹內(nèi)循環(huán)量為裝置催化劑循環(huán)量的 ～ 倍。 k g / 333???????G 33 k g / )( ?? ????固? G 為出稀相管的催化劑量。 所以計(jì)算一二級旋風(fēng)分離器入口線速度均在適宜的范圍之內(nèi)，故認(rèn)為選用 2 組旋風(fēng)分離器是合適的。一級和二級用此直徑的筒體。一級料腿伸入到第二密相床面以下 ，二級料腿伸入 1m，一二級料腿均采用全覆蓋溢閥。 故除再生器的總熱量 Q 再出 Q 再出 = (+++++)104 = 104(kJ/h) （ 3）燒焦給催化劑的熱量 =可利 用熱 出再生器熱 = ()104 = 104(kJ/h) 5 主要設(shè)備選型及工藝計(jì)算匯總 旋風(fēng)分離器設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 30 萬噸催化裂化反應(yīng)再生裝置設(shè)計(jì) 旋風(fēng)分離器型式的選擇 采用布 PDC 型旋風(fēng)分離器，兩極串聯(lián)。 e）各處吹掃及松動蒸汽升溫?zé)?Q 吹掃水 取吹掃松動