【正文】 板（一般8～10層），擋板與水平方向約成30176。同時(shí)由于同軸式催化裂化裝置再生器底部有塞閥等各種部件，輔助燃燒室不宜直接放在框架下面。兩段再生的優(yōu)點(diǎn)：在其他條件大體相同的情況下，兩段再生和一段再生相比，催化劑藏量可以減少60%，使再生器高度可以降低。雖然此類(lèi)裝置有諸多優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)同軸式催化裂化裝置來(lái)說(shuō)，必須采取各種措施降低裝置總高度，以便于施工和操作維修。： 大慶常壓渣油性質(zhì)性質(zhì)數(shù)值實(shí)沸點(diǎn)350℃收率%密度 g/m3 運(yùn)動(dòng)粘度 （80℃） （100℃）碳?xì)浔饶c(diǎn)44℃殘?zhí)? 大慶常壓渣油產(chǎn)品產(chǎn)率種類(lèi)產(chǎn)率裂化氣m%汽油m%輕柴油m%焦炭m% 大慶常壓渣油裂化汽油性質(zhì)密度ρ20（g/m3）餾程t10 t50 t90馬達(dá)法辛烷值5296161 大慶常壓渣油裂化柴油性質(zhì) 密度ρ20（g/m3）餾程t10 t50 t90凝點(diǎn)十六烷值216255319 大慶常壓渣油重油裂化產(chǎn)品氣體組成（體積%）H2C1C2C2C3C3iC04nC04C=4iC05H2S由以上個(gè)表可知，對(duì)大慶常壓渣油的催化裂化采用汽油方案可行，汽油+柴油收率可達(dá)76%以上，%，從產(chǎn)品的性質(zhì)來(lái)看，汽油的質(zhì)量很好，與餾分油相近，很容易達(dá)到產(chǎn)品要求；雖然柴油質(zhì)量不是很好十六烷值偏低，但綜合平衡，采用汽油方案效益還是可行的。首先，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通發(fā)展，世界對(duì)環(huán)境問(wèn)題的重視，以汽油為首的輕質(zhì)油特別是對(duì)質(zhì)量更好更清潔的燃料的需求量急劇增加，同時(shí)石油化工的發(fā)展，又需要更有效多產(chǎn)輕質(zhì)油。（7）.新催化材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。（5）.同步發(fā)展催化裂化與其它工藝的組合優(yōu)化。（3）.利用其反應(yīng)機(jī)理，繼續(xù)研究開(kāi)發(fā)能滿足市場(chǎng)產(chǎn)品需求的催化裂化工藝和催化劑。對(duì)我國(guó)而言，特別要在保證長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)上寫(xiě)功夫。 催化裂化在20世紀(jì)對(duì)煉油工業(yè)的貢獻(xiàn)是巨大的，面對(duì)21世紀(jì)的形勢(shì)和任務(wù)，催化裂化迎來(lái)了新的挑戰(zhàn)。FCC裝置設(shè)備和自動(dòng)化水平較低，研究開(kāi)發(fā)能力不足，工程能力不強(qiáng)。?。?）工藝技術(shù)及設(shè)備制造、自動(dòng)化技術(shù)水平不高國(guó)內(nèi)MSCC類(lèi)的新工藝需下功夫加以開(kāi)發(fā)應(yīng)用。這將給汽油升級(jí)換代帶來(lái)困難。（4）汽油辛烷值較低國(guó)外FCC汽油辛烷值全餾分平均為MON ，RON 92，最高M(jìn)ON 83，RON 96；最低MON 78，RON 89。蘭州煉油化工總廠催化劑經(jīng)過(guò)三年奮斗雖然已經(jīng)取得了“三個(gè)95％”的成果，使生產(chǎn)技術(shù)與國(guó)外差距縮短了一些，但仍存在催化劑制備的原材料不穩(wěn)定、不精細(xì)和生產(chǎn)成本高等問(wèn)題，在原材料的處理和加工、成品的儲(chǔ)存、調(diào)配和包裝上，需要繼續(xù)完善并改造。（2）FCC催化劑生產(chǎn)技術(shù)我國(guó)裂化催化劑生產(chǎn)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)不如國(guó)外，只有20～30 kt/a，使成本處于劣勢(shì)。催化助劑，特別是環(huán)保助劑與國(guó)外差距明顯拉大。我國(guó)開(kāi)發(fā)的催化裂化家族技術(shù)所用的催化劑具有世界水平。 我國(guó)FCC技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的比較和差距盡管歷經(jīng)幾代人的不懈努力，我國(guó)FCC技術(shù)已取得長(zhǎng)足進(jìn)步，并為世人矚目，但基礎(chǔ)的薄弱、投入的不足、自主創(chuàng)新技術(shù)的缺乏、設(shè)備的落后、管理機(jī)制的陳舊、勞動(dòng)生產(chǎn)率低等諸多因素，仍導(dǎo)致我國(guó)FCC技術(shù)和國(guó)外先進(jìn)水平存在不少差距。二是渣油裂化催化劑的開(kāi)發(fā)取得了很大的進(jìn)展。開(kāi)發(fā)的催化劑較好地滿足了不同的需要，達(dá)到了多摻煉重油，多產(chǎn)輕質(zhì)產(chǎn)品的目的。到1997年，全國(guó)催化裂化催化劑生產(chǎn)能力已達(dá)65 kt/a。與此同時(shí)，高效霧化原料油注入系統(tǒng)及急冷油控制提升管中部溫度（MTC）技術(shù)、新型Y型結(jié)構(gòu)的提升管出口快速分離結(jié)構(gòu)、新的汽提段結(jié)構(gòu)和分段汽提也相繼應(yīng)用于工業(yè)裝置，另外還研制了靈敏度高、推動(dòng)力大的耐磨冷壁式電液控制滑閥，高熱阻單層和雙層耐熱耐磨襯里、無(wú)泄漏盤(pán)式三旋單管，臥管式三級(jí)旋風(fēng)分離器，高效旋風(fēng)分離器，油漿旋風(fēng)除塵和煙氣能量回收機(jī)組等一系列具有先進(jìn)水平的新設(shè)備。我國(guó)摻煉減壓渣油的經(jīng)驗(yàn)較豐富技術(shù)熟練，但直接以常壓渣油為原料的催化裂化起步較晚，所以常壓渣油催化裂化技術(shù)有很大的發(fā)展空間，大力發(fā)展常壓渣油催化裂化技術(shù)對(duì)提高輕質(zhì)油產(chǎn)品品質(zhì)和燃料清潔生產(chǎn)仍是是十分重要和必要的。但人類(lèi)進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境、維護(hù)可持續(xù)發(fā)展、使用清潔能源，特別是可再生能源將得到更大的重視和發(fā)展。由于石油仍是不可替代的運(yùn)輸燃料，且世界石油資源有限，以及下世紀(jì)石油需求的增長(zhǎng)，發(fā)展重油深度轉(zhuǎn)化增加輕質(zhì)油品仍是21世紀(jì)煉油行業(yè)的重大發(fā)展戰(zhàn)略，催化裂化仍將是下世紀(jì)的重要轉(zhuǎn)化技術(shù)。國(guó)外基于渣油原料中高沸點(diǎn)大分子烴類(lèi)含量高，分子篩的微孔會(huì)引起擴(kuò)散限制，而活性基質(zhì)孔大、不會(huì)引起擴(kuò)散限制，能改善渣油裂化性能為出發(fā)點(diǎn)，從90年代初就開(kāi)始加強(qiáng)對(duì)催化劑基質(zhì)的開(kāi)發(fā)工作。生產(chǎn)的精土送往催化劑制造廠，因此，高嶺土質(zhì)量較純。 Chemical Industries Co. LTD）。國(guó)外著名的催化劑公司，如GraceDavison、Engelhard、AkzoNobel等，在重油催化劑方面發(fā)展很快，無(wú)論是高嶺土基質(zhì)，或是分子篩活性組分都有很大進(jìn)展，系列化地一代一代推出新的裂化催化劑。一大批適合加工渣油的裂化催化劑紛紛問(wèn)世。因此加快改進(jìn)和研制開(kāi)發(fā)更高性能的渣油裂化催化劑是擺在煉油界面前的重大課題之一。FCC催化劑的活性組分已由單組元轉(zhuǎn)向雙多沸石復(fù)合組元，F(xiàn)CC催化劑技術(shù)已從傳統(tǒng)的化學(xué)制備轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代的多種功能組件的物理組裝。采用的是同軸式催化裂化裝置。本設(shè)計(jì)題目是年處理量110萬(wàn)噸催化裂化裝置的工藝設(shè)計(jì)。我國(guó)由于在催化劑細(xì)粉流化態(tài)技術(shù)的發(fā)展，兩器結(jié)構(gòu)出現(xiàn)多種形式的組合：帶外循環(huán)管的燒焦罐高效再生、帶預(yù)混合管的燒焦高效再生、帶預(yù)混合管的燒焦罐再生、管式燒焦、后置燒焦罐兩段再生、高速床兩段串聯(lián)再生、并列式兩段再生、同軸式兩段再生。新開(kāi)發(fā)的RFCC技術(shù)和裝置包括：兩段渣油改質(zhì)技術(shù)移動(dòng)床＋流化床、毫秒催化裂化（MSCC）工藝、下流式反應(yīng)器與上流式再生器組合構(gòu)型和NEXCC新型催化裂化裝置、雙提升管加工高康氏殘?zhí)康闹亓坑虵CC和FCC短接觸時(shí)間的改進(jìn)。新建裝置中RFCC占大多數(shù)，共有12套，除一套為Shell石油公司在美國(guó)路易斯安那州的Narco煉油廠外，其余的大都建在東亞地區(qū)的中國(guó)、日本、韓國(guó)、新加坡和泰國(guó)。 1980年世界上專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于RFCC的生產(chǎn)能力幾乎為零， Mt/a，約占催化裂化總能力（約650 Mt/a）的16%，進(jìn)入90年代，RFCC的勢(shì)頭有增無(wú)減，特別是亞太地區(qū)更顯得強(qiáng)勁。我國(guó)石油資源中，原油大部分偏重，輕質(zhì)油品含量低，這就決定了煉油工業(yè)必須走深加工的路線。關(guān)鍵詞：重油；催化裂化；反再系統(tǒng)Abstract目錄引言 1第一章 綜述 2 2 FCC在我國(guó)的重要地位 2 我國(guó)FCC技術(shù)現(xiàn)狀 3 我國(guó)FCC工藝及工程的技術(shù)水平 3 我國(guó)FCC催化劑的技術(shù)水平 3 我國(guó)FCC技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的比較和差距 3 4第二章 催化裂化生產(chǎn)參數(shù)和裝置設(shè)備的說(shuō)明 5 5 裝置形式特點(diǎn)詳述 6 生產(chǎn)流程簡(jiǎn)述 6 反應(yīng)—再生系統(tǒng) 6 分餾系統(tǒng) 7 吸收—穩(wěn)定系統(tǒng) 7 煙氣能量回收系統(tǒng) 8 操作條件說(shuō)明 8 反應(yīng)溫度 8 再生溫度 8 原料預(yù)熱溫度 9 反應(yīng)壓力 9 再生壓力 9 反應(yīng)時(shí)間 10 反應(yīng)器藏量 10 再生器藏量 10 劑油比和回?zé)挶?10 煙氣中的過(guò)剩氧量 11 CO2/CO 11 H/C 11 提升管各點(diǎn)的蒸汽噴入量 12 設(shè)計(jì)特點(diǎn) 12 采用倒L型快速分離器 13 預(yù)提升段 13 進(jìn)料噴嘴 13 采用耐磨彎頭 13 旋風(fēng)分離器 13 汽提段擋板 14 空氣分布管 14 輔助燃燒室 14 折疊式提升管 14 用外集氣管 14 塞閥 14 兩器兩段完全再生 15 取熱器 15 催化劑和助劑的選取 15 OB—3000型催化劑 15 DNFVN1復(fù)合金屬鈍化劑 16第三章 催化裂化反再系統(tǒng)工藝計(jì)算 17 燃燒計(jì)算 17 再生器物料平衡 17 再生器熱平衡 19 反應(yīng)器熱平衡 20 反應(yīng)系統(tǒng)供熱方 20 劑油比 22 待生劑含碳量 22 外取熱器 22 計(jì)算Q取 22 取熱分配 23 管根數(shù)的確定 23 過(guò)熱蒸汽管計(jì)算 24 外取熱器管徑 24 再生器結(jié)構(gòu)計(jì)算 24 密相段直徑D 24 密相段高度H 25 稀相段直徑D′ 25 稀相段高度H 25 稀相,密相段過(guò)渡段高度h 25 再生器總高度H0 25 催化劑輸送 25 待生立管的直徑和長(zhǎng)度 25 淹流管的直徑和長(zhǎng)度 25 26 26 26 27 27 28 28 28 29 29 30 30 二次空氣分配 31 31 31 31 31 33 35 36 37 37結(jié)論 41附錄 44引言催化裂化是原油二次加工中最重要的加工過(guò)程，是液化石油氣、汽油、煤油和柴油的主要生產(chǎn)手段，在煉油廠中占有舉足輕重的地位。采用大慶常壓渣油為原料生產(chǎn)汽油的。本設(shè)計(jì)采用大慶常壓渣油，原因在于其殘?zhí)剂俊⒅亟饘俸土?、氮含量較低，可以直接作為重油催化裂化裝置的原料。隨著石油化工行業(yè)的快速發(fā)展，以汽油為首的輕質(zhì)油需求量急劇增加，特別是對(duì)質(zhì)量更好更清潔的燃料的，同時(shí)又需要更有效多產(chǎn)輕質(zhì)油。石油催化裂化裝置及反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)摘要我國(guó)石油資源中，原油大部分偏重，輕質(zhì)油品含量低，這就決定了煉油工業(yè)必須走深加工的路線。催化裂化是原油二次加工中最重要的加工過(guò)程，是液化石油氣、汽油、煤油和柴油的主要生產(chǎn)手段，在煉油廠中占有舉足輕重的地位。高效清潔地將重質(zhì)油更多的轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)油品成為以后催化裂化的重要議題。本設(shè)計(jì)為年處理量110萬(wàn)噸催化裂化裝置的工藝設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及結(jié)論：結(jié)合催化裂化工藝的發(fā)展現(xiàn)狀，論述該設(shè)計(jì)的必要性和可行性；對(duì)生產(chǎn)參數(shù)和裝置設(shè)備進(jìn)行分析說(shuō)明；由燃燒計(jì)算和熱平衡及物料平衡計(jì)算確定基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，并根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)確定再生器總高度為18m、沉降器總高20m。催化裂化一般以減壓餾分油和焦化蠟油為原料，但是隨著原油的日趨變重的增長(zhǎng)趨勢(shì)和市場(chǎng)對(duì)輕質(zhì)油品的大量需求，部分煉廠開(kāi)始摻煉減壓渣油，甚至直接以常壓渣油作為裂化原料。如19931995年計(jì)劃進(jìn)行新建和改建的裝置就有42套，其中新建17套。未來(lái)世界FCC裝置的能力將繼續(xù)以1%的速度增長(zhǎng)，其中RFCC生產(chǎn)能力也將隨之增長(zhǎng)。FCC與加氫技術(shù)相結(jié)合也是一種發(fā)展方向。與此同時(shí)，高效霧化原料油注入系統(tǒng)及急冷油控制提升管中部溫度（MTC）技術(shù)、新型Y型結(jié)構(gòu)的提升管出口快速分離結(jié)構(gòu)、新的汽提段結(jié)構(gòu)和分段汽提也相繼應(yīng)用于工業(yè)裝置，另外還研制了靈敏度高、推動(dòng)力大的耐磨冷壁式電液控制滑閥，高熱阻單層和雙層耐熱耐磨襯里、無(wú)泄漏盤(pán)式三旋單管，臥管式三級(jí)旋風(fēng)分離器，高效旋風(fēng)分離器，油漿旋風(fēng)除塵和煙氣能量回收機(jī)組等一系列具有先進(jìn)水平的新設(shè)備。采用大慶常壓渣油為原料生產(chǎn)汽油的方案。第一章 綜述 FCC催化劑的技術(shù)進(jìn)步轉(zhuǎn)向開(kāi)發(fā)新沸石及沸石的改性、特定性質(zhì)的基質(zhì)及新的制備技術(shù)。由于原油的日益重質(zhì)化和劣質(zhì)化，金屬污染物、高分子的瀝青和膠質(zhì)以及硫、氮等雜原子化合物的總量有明顯增加的趨勢(shì)，給渣油裂化帶來(lái)了一系列困難，特別是對(duì)裂化催化劑性能的要求越來(lái)越高。開(kāi)發(fā)渣油裂化劑的重點(diǎn)放在解決加工渣油時(shí)，催化劑的金屬污染，降低生焦量，控制硫、氮化合物排放等，目前的主要措施有：繼續(xù)開(kāi)發(fā)新型USY沸石催化劑，改善基質(zhì)，渣油裂化助劑和FCC添加劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外催化劑廠商不斷推出各自系列的催化劑。生產(chǎn)量最大的一直是美國(guó)的GraceDavison化學(xué)分部，年生產(chǎn)量約十幾萬(wàn)噸，約占市場(chǎng)銷(xiāo)售份額的50%；其次是美國(guó)的Engelhard；以及荷蘭的AkzoNobel和日本的觸媒化成（Catalysts amp。Engelhard公司在高嶺土基質(zhì)質(zhì)量方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，該公司擁有高嶺土礦，首先將采出的原土進(jìn)行粗加工，包括配土、粉碎、打漿、振蕩分離、旋液分離和沉降等過(guò)程，再經(jīng)細(xì)加工，包括離心分離、轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾、打漿、噴霧干燥和焙燒等過(guò)程。高嶺土通過(guò)“原位”晶化，開(kāi)發(fā)出含L酸低，可降低自由基裂化反應(yīng)的Dimention、Reduxion重油催化劑基質(zhì)。 FCC在我國(guó)的重要地位我國(guó)原油一般較重，常壓渣油占原油的60%～75%，減壓渣油占原油的40%～50%，又因?yàn)槲覈?guó)渣油充足，所以發(fā)展重油的催化裂化是提高輕質(zhì)油產(chǎn)量的有效途徑。催化裂化對(duì)促進(jìn)我國(guó)的煉油工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所起的作用是難以估量的。如何將重質(zhì)油更多的轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)油品，且轉(zhuǎn)化成清潔能源是以后催化裂化的重要議題。 我國(guó)FCC技術(shù)現(xiàn)狀 我國(guó)FCC工藝及工程的技術(shù)水平我國(guó)由于在催化劑細(xì)粉流化態(tài)技術(shù)的發(fā)展，兩器結(jié)構(gòu)出現(xiàn)多種形式的組合：帶外循環(huán)管的燒焦罐高效再生、帶預(yù)混合管的燒焦高效再生、帶預(yù)混合管的燒焦罐再生、管式燒焦、后置燒焦罐兩段再生、高速床兩段串聯(lián)再生、并列式兩段再生、同軸式兩段再生。 我國(guó)FCC催化劑的技術(shù)水平我國(guó)催化裂化催化劑的科研開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)是從60年代開(kāi)始的，30多年來(lái)在科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、應(yīng)用各方的密切配合和共同努力下，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步?；谖覈?guó)原油資源的特點(diǎn)，決定了必須走深加工的路線，催化劑研究開(kāi)發(fā)的指導(dǎo)思想即為多加工渣油為目標(biāo)。國(guó)內(nèi)近期在催化裂化催化劑的研制和生產(chǎn)上主要取得了兩大成就：一是裂化催化劑的制造技術(shù)取得了突破，蘭州煉油化工總廠催化劑實(shí)現(xiàn)了過(guò)去