【正文】 ? ?uDLP f ?? ③ aP? k P 102 4242???????? ??uNP a ? 則提升管總 壓降為： ??????????? afh PPPP 損 此值以前面所設(shè)的 比較的接近，故前面的假設(shè)是合理的，就不必在從新設(shè) 定了。 由 經(jīng)驗值知，反應(yīng)器 和沉降器的線速度﹤ 。 ② 沉降器床層面到到沉降器頂部高度 H1 對于 1H 的求法，可以利用輸送分離高度（ TDH ），查《 石油煉制工程》有： ) xp ()( ?? ??????TfTT DuDDT D H 式中， DT 為床徑， fu 為氣體線速，又因 DT=， fu =，則 ) xp()( ?? ???????T D H 解以上方程有 ?TDH 此計算的 TDH 值與實際生產(chǎn)中的值相差甚遠(yuǎn)，只有滿足下式時，才能較好的符合 ?? 理實 TDHTDH 10. 24m ? ???實TD H 又考慮到一級旋風(fēng)分離器到沉降器頂?shù)木嚯x一般為 ，故 1 3 . 2 5 m3 .01 0 . 2 41 ???H ③ 汽提段內(nèi)徑 本設(shè)計中催化劑循環(huán)量為 437103t/h，而汽提段的直徑一般以催化劑的流率確定，一般為 176～234t/m2h，則汽提段內(nèi)徑與直提升管反應(yīng)器的內(nèi)徑形成的環(huán)形面積 1S 為 21 443 7 ??S 又已知提升管反應(yīng)器的面積 2S 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 27 頁 共 38 頁 2222 ???? DS ? 汽提段內(nèi)徑為 ? ? 21 ?????? ）（? SSD ④ 汽提段高度 取此處的催化劑停留時間為 ， 500?? kg/m3（經(jīng)驗值），則催化劑藏量 W 為： 20 39 kg3600 3 ?????W ????? ?AWH 對于汽提段內(nèi)的盤環(huán)式盤板，可按一般的設(shè)計要求，氣提段安裝 8～ 10 層擋板，板間距為 700～800mm，因此，此處設(shè)計中取 10 層擋板，板間距為 800mm， ⑤ 汽提段與沉降器過渡段的距離 3H 由于小密度催化劑的休止角小于大密度的催化劑的休止角，前者一般為 32176。故取催化劑的平均休止角為 34176。則 2t g40 3??? H,解此方程有 ?H 反 應(yīng)沉降器總高 ??????? HHHH 反應(yīng)旋風(fēng)分離器 ① 旋風(fēng)分離器的選型 反應(yīng)器內(nèi)的旋風(fēng)分離器任選用 PV 型，采用一級便可，其主要的工藝尺寸見 表 11。 ③ 一級料腿負(fù)荷 假定進(jìn)入旋風(fēng)分離器內(nèi)的固體顆粒全部回收下來，取旋風(fēng)分離器內(nèi)固體的顆粒密度為 ，則一級料腿的固體流量為： k g / ???G 一級料腿質(zhì)量流量 = skg / 2??? 兩器壓力平衡 催化裂化裝置反應(yīng) —再生系統(tǒng)之 間的 壓力平衡是維持催化劑正常循環(huán)、保證裝置 安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。各段的 密度和 高度等參數(shù)見圖 7 兩器部分工藝數(shù)據(jù)見表 17 圖 圖 7 兩器立面圖 表 17 兩器部分工藝數(shù)據(jù) 提升管總進(jìn)料量 預(yù)提升蒸汽量 帶入提升管煙氣量 催化劑循環(huán)量 再生器頂壓力 沉降器頂壓力 提升管內(nèi)徑 126t/h 2021kg/h 437kg/h 437t/h 再生斜管內(nèi)徑 提升管入口線速 提升管出口線速 預(yù)提升管線速 提升管入口油氣流率 提升管出 3口油氣流率 預(yù)提升段氣體流率 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 29 頁 共 38 頁 h h h 再生器頂部壓力 再P 2k g / c )(2 4 )(1 4 ??? 絕表再 M P aP 再生器稀相段靜壓 1P? ? ? 221 0 .0 3 6 k g / c mk g / ???????? hP ? 淹流管以上密相床壓降 2P? ? ? 222 0 .0 4 8 k g / c mk g / ???????? hP ? 下滑閥以上淹流管及斜管靜壓 3P? ? ? 2 23 0 . 2 2 2 k g / c mkg / ???????? hP ? 下滑閥以下斜管靜壓 4P? ? ? 224 0 .0 2 3 k g / c mk g / m2 3 0 0 ???????? hP ? 沉降器頂部壓力 沉P 2k g / c )(2 1 )(1 1 ??? 絕表沉 M P aP 沉降器稀相段靜壓 5P? 225 0 .0 1 5 k g / c mk g / )(15 ???????? hP ? 提升管進(jìn)料口以上靜壓 6P? 提升管內(nèi)的平均油氣體積流量為： / ??? ）（ 所以 平均視密度 = 33 kg / 350 10)126437( ??? 提升管內(nèi)平均油氣流率 = m / )( ??? 查的滑落系數(shù)為 ，則 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 30 頁 共 38 頁 實際密度 ==所以 26 kg / c )( ??????? hP ? 提升段靜壓 7P? 預(yù)提升段視密度 = 33 kg / 10437 ?? 取滑落系數(shù)為 ，則 實際密度 ==所以 ? ? 27 k g / c m0 2 9 8 ??????? hP ? 再生斜管摩擦阻力 1fP? 在計算再生斜管靜壓 3P? 和 4P? 時采用的密度是視密度，因此在 3P? 和 4P? 中實際已包含了再生斜管的摩擦阻力。因此，在這里不必再單獨(dú)計算再生斜管的摩擦阻力。 再生滑閥直徑的計算 根據(jù)兩器壓力平衡，求得滑閥壓降后，利用公式 PGA ??? ? ? 可以計算滑閥流通面積 A ，式中 G—催化劑循環(huán)量， t/h ?—斜管密度， kg/m3 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 32 頁 共 38 頁 P? —滑閥壓降， kg/m2,則 244 3573300 ???????? ?? PGA ? 在實際中，為了操作平衡又有一定的彈性，滑閥開度不應(yīng)過大或過小，一般開度保 持在 40～ 60%為宜。反應(yīng)段上部直徑為 ，內(nèi)襯 100mm 隔熱耐磨襯里；反應(yīng)段下部直徑為 ，內(nèi)襯 100mm 隔熱耐磨襯里。提升管反應(yīng)器進(jìn)料設(shè) 4 臺 BWJ1 型高效霧化原料噴嘴， 2 臺 BWJ1 型高效霧年加工 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 33 頁 共 38 頁 化油漿噴嘴，提升管上部設(shè) 2 組終止劑噴嘴。 2 沉降器及汽提段 沉降器置于再生器之上，直徑為 ，內(nèi)襯 100mm 隔熱耐磨襯里，采用兩組單級 PV 型旋風(fēng)分離器并設(shè)內(nèi)集氣室。 3 再生器 采用大小筒結(jié)構(gòu)，稀密相直徑 (外徑 )分別為 ，采用 150mm 厚隔熱耐磨襯里，主要內(nèi)構(gòu)件包括 2 組兩級 PV 型旋風(fēng)分離器、主風(fēng)分布管、待生催化劑分配器、待生塞閥及待生套筒、外取熱器返回管等。 6 主風(fēng)機(jī)及煙氣輪機(jī) 裝置設(shè)二臺主風(fēng)機(jī)，一開一備。出口壓力 (絕 )，煙氣輪機(jī)的設(shè)計煙氣量為 670m3n/min，電動機(jī)額定功率為 3200kW。 7 增壓機(jī)組 增壓機(jī)的作用是提供外取熱器和待生塞閥套筒流化用風(fēng)以及外取熱器返回管提升用風(fēng)。設(shè)兩臺增壓機(jī)，其中一臺操作，一臺備用。 1 設(shè)置預(yù)提升段，提升介質(zhì)為自產(chǎn)干氣和蒸汽。 2 采用高效霧化噴嘴 BWJ，改善霧化效果，提高輕質(zhì)油收率，減少干氣及焦炭產(chǎn)率。為了抑制氫轉(zhuǎn)移等二次反應(yīng)及減少熱裂化反應(yīng)，在提升管中上部設(shè)置反應(yīng)終止劑注入點(diǎn)，以增加操作的靈活性及適應(yīng)性。提升管出口采用粗旋加單旋并采用近似直聯(lián)技術(shù)，使催化劑與反應(yīng)油氣迅速分離，力求減少油氣在高溫區(qū)的停留時間，從而減少干氣的產(chǎn)生。同時設(shè)計采用較長的催化劑停留時間和較高的汽提溫度，均有助于提高汽提效果。通過預(yù)提升段盡可能地使催化劑流動均勻。使用終止劑技術(shù)及減少二次反應(yīng)的措施可以減少裂化反應(yīng)及熱裂化反應(yīng)，使反應(yīng)油氣在高溫區(qū)的停留時間盡可能縮短。 第八節(jié) 再生部分工藝技術(shù)方案及特點(diǎn) 再生方案的選擇原則應(yīng)能滿足降低再生催化劑定碳以使催化劑性能得以充分發(fā)揮，同時應(yīng)避免采用過于苛刻的再生條件，以利于恢復(fù)并保護(hù)催化劑活性。完全再生有高溫完全再生和加助燃劑的完全再生。 (2) 采用 較高的再生溫度 再生溫度是影響再生效果的重要因素，再生溫度的提高可大大提高焦炭燃燒速度，因此本裝置在避免水熱失活的前提下，盡量提高再生溫度，設(shè)計再生密相溫度為 720℃。由于高含氧的氣體和低含碳的催化劑相遇，低含氧的氣體和高含碳的催化劑接觸，因此，整個燒焦過程化學(xué)動力學(xué)速度比較均一，有利于提高總的燒焦強(qiáng)度，降低總藏量。本裝置采用，以提高燒焦的氧傳遞速度從而達(dá)到提高燒焦強(qiáng)度的目的。本次設(shè)計采用改進(jìn)的主風(fēng)分布管，改善流化質(zhì)量并降低主風(fēng)分布管的磨損。 ①原料及油漿霧化采用 BWJ— Ⅰ 型噴嘴高效噴嘴 該噴嘴具有壓降低、霧化效果好、干氣及焦炭產(chǎn)率低、輕質(zhì)油收率高、操作平穩(wěn)及油、汽互不干擾等特點(diǎn)，可以滿足工藝過程的要求，且可在一定程度上降低能耗。該型式外取熱器具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、調(diào)節(jié)靈活、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。外取熱水系統(tǒng)采用自然循環(huán)方式，節(jié)省動力，運(yùn)行可靠。 ④采用兩段汽提技術(shù) 改善汽提效果是降低焦炭產(chǎn)率的一個重要手段，為此，本裝置采用兩段汽提的技術(shù)。 ⑥單、雙動滑閥，塞閥均采用電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)和冷壁式閥體結(jié)構(gòu)。 ⑧為保護(hù)煙機(jī)并減少煙氣中粉塵對大氣的污染，本裝置采用操作彈性大、分離效率高、立式 PV 型三級旋風(fēng)分離器，且采用大流量單管 ?300mm。 1 降低生焦 采用 LB1 催化劑、快速終止劑及反應(yīng)油氣快速導(dǎo)出系統(tǒng)以降低催化焦的產(chǎn)率。 采用高效霧化噴嘴等措施，降低原料焦。 2 設(shè)置煙機(jī)，回收煙氣壓力能；設(shè)置余熱鍋爐，回收煙氣熱能。 4 外取熱器發(fā)生低壓蒸汽并過熱氣壓機(jī)的驅(qū)動用汽。 第十節(jié) 環(huán)境保護(hù)及職業(yè)安全衛(wèi)生 污染源及治理措施 設(shè)計中優(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。 本裝置污染源及采取的治理措施為： 1 再生煙氣 裝置正常生產(chǎn)時，產(chǎn)生大量煙氣，其中 含有 SOx、 NOx、粉塵等有害物質(zhì)。 2 廢催化劑 裝置正常生產(chǎn)時，根據(jù)原料變化情況，除催化劑自然損失外，為維持平衡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。 3 噪聲 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?？刂破湓肼暡淮笥?65dBA。 (3)部分油泵采用變頻調(diào)速技術(shù)，正常操作時可避免調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生的噪聲。 (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。 (7)大型特閥均采用電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可避免風(fēng)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的噪聲。 2 對各類高溫設(shè)備，如反應(yīng)器、再生器，選用合適的材質(zhì)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超溫時不至于損壞。 4 在可能有易燃、 易爆氣體的危險區(qū)域，均設(shè)有可燃?xì)怏w報警儀，以便在險情到來之前及時報警并排除險情。 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)。 8 催化裂化反應(yīng)過程中會產(chǎn)生劇毒的硫化氫氣體。 總 結(jié) 由于自己對催化裂化這 個 課題的界面了解有限， 對催化裂化技術(shù)只是有 一個初步的了解， 但是我們還是不難看出催化裂化這項技術(shù)是我國非常需要的，并且非常迫切的需要，或許是因為對客體不夠了解，所以覺得這項技術(shù)很復(fù)雜。更充分的知道了催化裂化的使用性。 總的來說，這次的畢業(yè)設(shè)計讓我受益非淺