【正文】 焦炭產(chǎn)量也增加，焦炭的質(zhì)量也越來越差，另外是使加熱爐管結(jié)焦傾向增大，因此應(yīng)設(shè)法改善渣油與瀝青的互溶性，以增強瀝青質(zhì)在渣油體系中的穩(wěn)定性。為了給催化裂化裝置提供更多的原料，同時也為增加延遲焦化裝置的原料品種，石科院與中石化廣州石化總廠合作，以脫油瀝青摻人減渣(摻人質(zhì)量分?jǐn)?shù)20％一30％)進行焦化，可轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)產(chǎn)品的收率約為60．5％。脫瀝青油既可作為催化裂化進料，又可作為加氫裂化的原料。煉油企業(yè)減壓瓦斯油和焦化瓦斯油應(yīng)重點考慮作加氫裂化原料，這一方面可以緩解噴氣燃料和優(yōu)質(zhì)低凝點柴油市場供應(yīng)不足的矛盾，另一方面可以提供相當(dāng)數(shù)量的芳烴原料(高芳烴潛含量石腦油)和優(yōu)質(zhì)乙烯裝置原料(加氫未轉(zhuǎn)化油)溶劑油脫瀝青延遲焦化催化裂化組合在煉油廠獲得的總經(jīng)濟效益中，60％的效益來自催化裂化裝置，利用這一工藝將催化裂化澄清油與減渣混合，回收澄清油中可裂化的組分進入脫瀝青油，然后再返回到重油催化裝置中，為催化裂化裝置提供大量的原料。石油焦既可外賣，又可經(jīng)煅燒處理，經(jīng)煅燒生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的煅燒焦。而安排焦化蠟油與焦化汽柴油或催化柴油混摻加氫裂化，不但可得到優(yōu)質(zhì)汽柴油，而且尾油又是優(yōu)良的裂化原料制乙烯和催化裂化原料，并且此過程氫耗量小于單獨的重質(zhì)油加氫裂化。尤其是焦化干氣產(chǎn)量大，干氣CH、CH含量高，可提供豐富的廉價的制氫原料，以獲得便宜充足的氫源，發(fā)展加氫精制以提高焦化氣柴油的品質(zhì)來滿足市場競爭的要求。延遲焦化加氫精制催化裂化組合工藝我國不少渣油氮含量很高，經(jīng)延遲焦化后的焦化蠟油硫、氮含量(尤其是堿氮含量)很高，這種焦化蠟油如果直接進入催化裂化裝置會嚴(yán)重影響催化裂化產(chǎn)品的分布和質(zhì)量，并使催化劑降低活性。在加工高硫高金屬原油時，通過ARDS或VRDS工藝對常壓渣油或減壓渣油進行加氫脫硫、脫氮、脫金屬、脫殘?zhí)康?，使加氫后的重質(zhì)餾分可在催化裂化等裝置中進一步輕質(zhì)化，并滿足一定的產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)保要求。重油催化裂化工藝加氫脫硫一渣油裂化和減壓渣油加氫脫硫一渣油催化裂化常壓渣油加氫脫硫一渣油裂化(ARMS)和減壓渣油加氫脫硫一渣油催化裂化(VRDS)此兩種工藝適合于含硫量較大的重油煉制。但在催化劑的流化，輸送和回收方面，在兩器壓力平衡的計算方面，兩者完全相同。重油催化裂化工藝與一般催化裂化工藝的異同點兩工藝既有相同的部分，亦有不同之處，完全是由于原料不同造成的。與減壓餾分相比，重油催化裂化原料油存在如下特點：①粘度大，沸點高；②多環(huán)芳香性物質(zhì)含量高；③重金屬含量高；④含硫、氮化合物較多。[5]所謂重油是指常壓渣油、減壓渣油的脫瀝青油以及減壓渣油、加氫脫金屬或脫硫渣油所組成的混合油。我國原油大多屬石蠟基或中間石蠟基，較重、較干凈，比較適合催化裂化，因此催化裂化將仍然是我國煉油的骨干工藝。從美國油氣雜志2001年的統(tǒng)計材料看，全世界現(xiàn)有催化裂化能力已達(dá)693Mt／a。在一段時間之內(nèi)將以沿革性發(fā)展為主，同時為跨越性發(fā)展準(zhǔn)備。(6)劣質(zhì)渣油焦化或脫瀝青與催化裂化組合；對焦炭或瀝青作氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)的原料以及費托合成關(guān)鍵技術(shù)開展研究，為煉油廠達(dá)到清潔生產(chǎn)和生產(chǎn)清潔燃料開辟途徑。(4)為清潔生產(chǎn)，研究開發(fā)減少排放的工藝、催化劑、助劑，以及排放物的無害處理工藝。(2)繼續(xù)研究開發(fā)多產(chǎn)低碳烯烴的工藝，為發(fā)展石油化工和清潔燃料組分生產(chǎn)提供原料。預(yù)測其今后的發(fā)展，可能有兩種：沿革性的發(fā)展(1)繼續(xù)改進工藝、設(shè)備、催化劑，盡可能多轉(zhuǎn)化一些重油，提高輕質(zhì)產(chǎn)品收率。該技術(shù)還具有非凡的靈活性和可調(diào)性，由此可派生出多種適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的專用技術(shù)。兩段提升管催化裂化新工藝技術(shù)該項工藝技術(shù)可使裝置處理能力提高30％40％，輕油收率提高3個百分點以上，液體產(chǎn)品收率提高23個百分點，干氣和焦炭產(chǎn)率明顯降低，汽油烯烴含量降低20個百分點，催化柴油密度下降，十六烷值提高。該工藝突破了現(xiàn)有催化裂化工藝對二次反應(yīng)的限制，實現(xiàn)了可控性和選擇性地進行裂化反應(yīng)、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)。MIP技術(shù)先期于2002年在高橋分公司煉油廠140萬t／aFCC裝置上成功應(yīng)用。多產(chǎn)異構(gòu)烷烴的MIP技術(shù)我國催化裂化汽油中烯烴含量高達(dá)40％65％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國車用汽油烯烴不大于35％的指標(biāo)。在催化劑開發(fā)方面盡量使品種多樣化以滿足不同用戶的需要，而新開發(fā)的渣油催化裂解催化劑已經(jīng)在全常壓渣油催化裂解裝置上使用。多產(chǎn)柴油和液化氣的MGD技術(shù)MGD技術(shù)是中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院(RIPP)開發(fā)的以重質(zhì)油為原料．多產(chǎn)柴油的催化裂化MDP技術(shù)RIPP在傳統(tǒng)增產(chǎn)柴油工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)了催化裂化增產(chǎn)柴油的新工藝MDP。采用CCET技術(shù)后，滑閥壓差增大，催化劑循環(huán)量提高了50％。催化劑循環(huán)增強技術(shù)CCETShell石油公司開發(fā)了自己的CCET技術(shù)。Kellogg公司設(shè)計的提升管急冷技術(shù)是在進料噴嘴以后通過專有的急冷油噴嘴打入部分急冷油來控制提升管劑油混合區(qū)的溫度。采用混合溫度控制技術(shù)可以改進原料油的汽化，并相應(yīng)減少焦炭的產(chǎn)率。目前國內(nèi)已有洛陽石化總廠、天津石化公司煉油廠、濟南煉油廠和錦西煉化總廠等廠家的催化裂化裝置應(yīng)用了輕烴預(yù)提升技術(shù)。UOP公司的預(yù)提升技術(shù)是在提升管底部用稀釋劑(干氣或蒸汽或者是二者并用)對再生催化劑進行預(yù)加速、使催化劑的密度降低，這樣從進料噴嘴噴出的油滴就能穿透催化劑覆蓋整個提升管截面，達(dá)到良好的劑油混合效果，使油滴得到良好的汽化，從而獲得較好的產(chǎn)品分布。生成柴油餾份的十六烷值達(dá)到34—40。LCO改質(zhì)——MAK工藝MAK輕循環(huán)油改質(zhì)工藝是由Mobil、AKZO和Kellogg3家公司聰合開發(fā)的中壓單段加氫裂化工藝，生產(chǎn)高辛烷值汽油和高質(zhì)量柴油。多產(chǎn)烯烴的FCC工藝技術(shù)該技術(shù)的主要特點：(1)設(shè)立第二提升管進行汽油二次裂化；(2)使用高ZSM5含量的助劑；(3)采用密閉式旋風(fēng)分離器。反應(yīng)產(chǎn)物和待生催化劑水平移動，依靠重力作用實現(xiàn)油氣與催化劑的快速分離。[2]自我國第一套流化催化裂化(FCC)裝置1965年5月在撫順投產(chǎn)以來，我國催化裂化技術(shù)，特別是重油催化裂化技術(shù)取得了重大進展顯著成績，催化裂化已成為我國重油加工最基的手段和各煉油企業(yè)經(jīng)濟效益最重要的支柱．催化裂化技術(shù)在我國煉油工業(yè)中占有的地位，首先是和我國原油性質(zhì)密切相關(guān)的．與中東地區(qū)古硫原油相比，我國絕大多數(shù)原油均屬重質(zhì)原油，大于350℃的重油產(chǎn)率一般占原油的70％～75％，因此，必須有足夠的二次加工能力，才能有效利用原油，最大限度獲得輕質(zhì)油品．另一方面，我國絕大多數(shù)原油都屬于氫含量較高的低硫低金屬的石蠟基原油，最適合于采用重油催化裂化進行加工．針對我國原油的特點，采用催化裂化的加工方法，投資少，效益高，并能為化工綜合利用提供多種原料．這正是催化裂化在我國煉油技術(shù)中占有極其重要的位置并在30年來取得迅速發(fā)展的根本原因[3]。至20世紀(jì)50年代前后采用密相床反應(yīng)的流化催化裂化技術(shù)趨向成熟。HPC公司開發(fā)的第一套Houdriflow移動床催化裂化工業(yè)化裝置于1950年在美國投產(chǎn)。最初移動床催化裂化定名為ThermoforCatalyticCarcking（TCC），1943年。為了克服固定床的缺點，需要兩項革新，即催化劑在反應(yīng)和再生操作之間循環(huán)和減小催化劑粒徑。催化裂化的研究開始于19世紀(jì)90年代，隨著固體酸性催化劑的問世，于1936年在美國誕生了世界上第一套固定床催化裂化工業(yè)裝置。最近幾年，我國在渣油裂化、催化劑再生、工程設(shè)計、研究和開發(fā)等方面發(fā)展很快?？梢姶呋鸦谖覈I(yè)中占有極其重要的地位。催化裂化是重質(zhì)油輕質(zhì)的主要手段。但是國民經(jīng)濟和國防上需要的輕質(zhì)油量是很大的，由于內(nèi)燃機的發(fā)展對汽油的質(zhì)量提出更高的要求．而餾汽油（辛烷值較低40）則一般難以滿足這些要求。關(guān)鍵詞：催化裂化，提升管，再生器，催化劑TECHNOLOGCIAL DESIGN FOR REACTION AND REGENERATION SYSTEM OF 150wt/a RFCCAbstractReaction and regeneration system technology of a 270wt/a RFCC processing DAQING atmospheric residue feedstock has been designed and calculated in this layout.The catalytic cracking unit is made up from reaction and regeneration system fractionation system， absorption and stabilization system and energy recover system. This layout is derected against reaction and regeneration system to high efficient and plete coke burning regenerator having high burning capacity was adopted because much coke was produced during RFCC process.In the design， Referring to the dates of feed and the same type reactors， I design a highlow parallel FCC reactorregenerator systemriser reactor and coke container high temperature plete reactorregenerator system. The part of reaction: the reactor develops sufficient room for feed oil and catalytic contacting pletely. This kind of design is to reduce coke promote recall ratio of light oil. The part of regenerator system: the regenerator can burn up remaining carbon about catalytic to recover activity of CAT. General speaking， my design can reduce the ratio of carbon in CAT to %，so it makes full use of choice of CAT， extends the life of the catalyst.Keywords: catalytic cracking， riser， regenerator， catalyst目錄1 文獻綜述 1 1 1 2 2 3 5 7 8 8 8 11 11 15—再生兩器排布方式 19 21 24 26 292 設(shè)計說明 30 加工方案的確定及裝置形式的選擇 30 加工方案 30 裝置形式的選擇 30 流程說明 30 反應(yīng)再生系統(tǒng) 30 分餾系統(tǒng) 32 吸收穩(wěn)定系統(tǒng) 34 主要操作條件 35 再生溫度 35 再生壓力 36 再生煙氣中過剩氧含量 36 反應(yīng)溫度 36 反應(yīng)壓力 37 焦中氫碳比（H/C） 37 反應(yīng)時間 38 煙氣中CO與CO2比值（CO/CO2） 38 原料的預(yù)熱溫度 38 再生劑含碳量（定碳） 39 裝置設(shè)備的特點 39 能量回收 40 環(huán)境保護 403 設(shè)計計算 42 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 42 再生部分計算 43 燃燒計算 43 反應(yīng)系統(tǒng)熱平衡計算 48 再生系統(tǒng)熱平衡計算 53 取熱器的設(shè)計 56 催化劑外循環(huán)管設(shè)計計算 58 再生器結(jié)構(gòu)尺寸計算 59 催化劑輸送管線 64 旋風(fēng)分離器的設(shè)計計算 67 主風(fēng)分布板的設(shè)計計算 72 輔助燃燒室的設(shè)計計算 73 能量回收的計算 75 反應(yīng)器部分計算 78 提升管反應(yīng)器的設(shè)計計算 78 預(yù)提升管尺寸計算 85 沉降器和汽提段尺寸計算 86 旋風(fēng)分離器的選型與核算 91 934 工藝設(shè)計計算結(jié)果匯總 98 反再系統(tǒng)主要操作參數(shù)計算結(jié)果匯總 98 反應(yīng)系統(tǒng)物料平衡 103 反應(yīng)系統(tǒng)水平衡 105 106 再生器水平衡 106 再生系統(tǒng)熱平衡 107 再生器外取熱器設(shè)計結(jié)果匯總 108 再生催化劑線路 109 待生催化劑路線 109 反再系統(tǒng)主要操作條件 110致 謝 111參考文獻 112113 / 119130萬噸/年渣油催化裂化反再系統(tǒng)工藝設(shè)計1 文獻綜述一般原油經(jīng)常減壓蒸餾后可得到10～40％的汽油，煤油及柴油等輕質(zhì)油品，其余的是重質(zhì)餾分和殘渣油。再生部分：再生器的作用是燒焦，燒掉催化劑上的積炭，使催化劑上的活性得以恢復(fù)。在本設(shè)計中，基于設(shè)計的原料性質(zhì)，參考國內(nèi)同類裝置的數(shù)據(jù)采用高低并列式再生系統(tǒng)，提升過反應(yīng)器和燒焦罐高溫完全再生系統(tǒng)。本設(shè)計主要針對反應(yīng)再生系統(tǒng)進行設(shè)計計算。150萬噸/年渣油催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝設(shè)計摘 要在本設(shè)計中，使用大慶常壓渣油作為原料，采用汽油生產(chǎn)方案，進行渣油催化裂化反再系統(tǒng)的工藝設(shè)計。催化裂化裝置由反應(yīng)再生系統(tǒng)，分餾系統(tǒng)，吸收穩(wěn)定系統(tǒng)和能量回收系統(tǒng)組成。由于渣油催化裂化的焦炭產(chǎn)率高，對再生器的燒焦能力要求較高，故本設(shè)計選用燒焦罐式再生器以實現(xiàn)高效完全再生。反應(yīng)部分：反應(yīng)器為原料油和催化劑充分接觸提供必要的空間，本設(shè)計采用提升管、汽提段、沉降器同軸布置，以減少生焦，提高輕質(zhì)油收率。本設(shè)計采用帶有預(yù)混合管的高效燒焦罐式再生器，