畢業設計--800kta重油催化裂化裝置反應再生系統工藝設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 的日益重質化和劣質化，給重油裂化帶來了一系列的難題，催化裂化未來的發展將重點集中在兩個反面：新型催化劑和催化裂化工藝的研究和改進。 催化劑反面：全世界 FCC 催化劑約 80%的市場為 GRACE DaNison， Albemarce和 Engellardg 三大跨國公司擁有，隨著近年來我國催化裂化催化劑的研究，新品種也不斷推出，在應用方面基本上可以做到“量體裁衣”。例如在 FRCC 方面 已開發出的催化劑有 CA2021， LIP 和 LCC2,LHO1,RCH 系列催化劑， ZSM5/Y 復合分子篩和機械混合分子篩催化劑等，在重油的裂解能力，抗重金屬污染能力和焦炭選擇性方面都有較大的優勢。今后催化劑的重點發展將圍繞提高催化劑的焦炭選擇性，降低催化劑能耗，提高汽油質量三方面進行，從而滿足化工原料和汽油新標準的要求。 工藝方面：研究者們越來越重視通過數學模擬對催化裂化工業過程進行操作和優化設計以及對復雜反應體系進行動力學研究，其主要方法是通過物理和化學分析手段，將大量化合物按其動力學性質合并成若干個 虛擬的單一組分來進行處理，即所謂的集總（ Lumping）方法。 5 主要研究內容、需重點研究的關鍵問題及解決思路 研究內容 研究內容主要為各種流程的工藝設計方法和工藝改進方案，以及新型催化劑。例如，優化一再生催化劑燒焦效果，一再生密相床增設格柵，一改善氣固接觸效果，減 少床層催化劑返混，降低稀相催化劑攜帶量。 開題報告 Ⅱ 解決思路 催化裂化反再系統的設計主要為催化裂化反應 — 再生系統的工藝設計計算。 工藝設計內容： (1) 反再系統的工藝計算 反應器物料平衡、熱平衡和壓力平衡計算；再生器物料平衡、 熱平衡和壓力平衡計算；再生器和反應器設備工藝設計計算。 (2) 重要設備選型 原料油噴嘴、旋風分離器、滑閥等。 (3) 主要工藝設備規格表及主要工藝圖、流程圖。 關鍵問題 由于對催化裂化反應、再生過程和流態化等問題還沒有完全認識，因此在工藝設計中常常是依靠經驗而不是理論計算。即使有些設計計算可以依靠某些計算公式或計算方法，但是仍然要十分重視用實際數據來比較、檢驗計算結果。在工藝設計計算之前，首先要根據國家的需要和具體條件選擇原料和生產方案，例如主要是生產柴油方案還是生產汽油－氣體方案。第二步是參考中 型試驗和工業生產數據制定總物料平衡和選擇相應的主要操作條件。 6 完成設計所必須具備的工作條件及解決辦法 1 查閱相關資料了解有關催化裂化的基本理論知識。 2 掌握與本設計有關的當今國內外先進的各種生產方案和工藝設計方法。 3 使用專業的工藝繪圖工具繪制工藝流程圖、設備圖等設計所需的工藝圖。 7 工作的主要階段、進度與時間安排 1 月 10 日 4 月 8 日：查閱文獻資料，完成開題報告 4 月 8 日 4 月 11 日：準備開題報告答辯 46 月 3 日 6 月 10 日：指導老師對設計、譯文進行修改審查并； 800Kt/a重油催化裂化裝置反應再生系統工藝設計 Ⅱ 6 月 11 日 6 月 16 日：完成 畢業設計定稿，上交畢業設計，準備答辯。 月 11 日 6 月 3 日：開展設計，準備畢業設計期中檢查； Ⅲ 長江大學畢業論文 (設計 )指導教師評審意見 學生姓名 專業班級 畢業論文 (設計 )題目 指導教師 職 稱 評審日 期 評審參考內容： 畢業論文 (設計 )的研究內容、研究方法及研究結果， 難度及工作量，質量和水平，存在 的主要問題與不足。學生的學習態度和組織紀律，學生掌握基礎和專業知識的情況，解決實際問題的能力， 畢業論文 (設計 )是否完成規定任務，達到了學士學位論文的水平，是否同意參加答 辯 。 評審意見： 指導教師簽名： 評定成績（百分制）： _______分 Ⅳ 長江大學畢業論文 (設計 )評閱教師評語 學生姓名 專業班級 畢業論文 (設計 )題目 評閱教師 職 稱 評閱日期 評閱參考內容： 畢業論文 (設計 )的研究內容、研究方法及研究結果， 難度及工作量，質量和水平， 存在的主要問題與 不 足。學生掌握基礎和專業知識的情況，解決實際問題的能力， 畢業論文 (設計 )是否完成規定任務，達到了學士學位論文的水平，是否同意參加答辯 。 評語： 評閱教師簽名： 評定成績（百分制）： _______分 V 長江大學 畢業論文 (設計 )答辯記錄及成績評定 學生姓名 專業班級 畢業論文 (設計 )題目 答辯時間 年 月 日 ～ 時 答辯地點 一、答辯小組組成 答辯小組組長： 成 員： 二、答辯記錄摘要 答辯小組 提問（分條摘要列舉） 學生 回答情況評 判 三、答辯小組對學生答辯成績的評定 （百分制） ： _______分 畢業論文 (設計 )最終成績評定 (依據指導教師評分、評閱教師評分、答辯小組評分和學校關于畢業論文 (設計 )評分的相關規定 ) 等級 ( 五 級 制 ) ：_______ 答辯小組組長 (簽名 ) ： 秘書 (簽名 )： 年 月 日 院 (系 )答辯委員會主任 (簽名 )： 院(系 )(蓋章 ) 中文摘要 Ⅵ 800Kt/a 重油催化裂化裝置反再系統工藝設計 學 生：胡波，長江大學化學與環境工程學院 指導教師：佘躍慧 ，長江大學化學與環境工程學院 【摘要】催化裂化裝置的核心是反應再生系統，在提升管反應器部分完成強吸熱的催化裂化反應，在再生器部分完成強放熱燒焦再生反應，恢復催化劑活性，通過催化劑的循環實現反應器和再生器之 間的熱平衡。 根據給定的催化裂化的基礎數據和催化裂化的相關資料 ， 以 摻有 10%的江漢減壓渣油 原料 ， 進行了 800Kt/a 重油催化裂化裝置反再系統工藝設計，主要包括以下幾個方面：反應再生系統工藝設計計算；再生器物料平衡、熱平衡、壓力平衡；反應再生系統物料平衡、熱平衡；主要設備工藝計算；原料油噴嘴、旋風分離器、滑閥等重要設備的選型；繪制工藝及自動控制流程圖；繪制再生沉降器、反應沉降器、提升管反應器、燒焦罐、主風分布管等主要設備簡圖；本設計采取了多項提高燒焦效果的措施，如采取加 CO 助燃劑的完全再生方案；采用較高的再生溫 度，由于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；采用改進的主風分布管，改善流化質量并降低主風分布管的磨損；采用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、干氣及焦炭產率低、輕質油收率高、操作平穩及油、汽互不干擾等特點，可以滿足工藝過程的要求，且可在一定程度上降低能耗。 【 關鍵字 】： 催化裂化 催化劑 提升管反應器 再生器 英文摘要 VII The process design of 800Kt/a FCC Reaction regeneration system Student: Hu Bo School of Chemical and Environmental Engineering Tutor : Yuehui She School of Chemical and Environmental Engineering 【 Abstract 】 The core of the catalytic cracking unit is Reaction regeneration system. The riser reactor partially pleted strong absorption in catalytic cracking reaction, the regeneration partially pleted strong exothermic reaction, recovering the activity of catalyst by burning coke on the catalyst. Through the cycle of catalyst, the thermal equilibrium between the catalyst regeneration reactor reach to realization. According to the given data and the relevant material of the FCC catalytic cracking , the reaction regeneration system of 800 Kt/a catalytic cracking unit is designed , mainly including the following aspects: the reaction process design calculation。 renewable system, Renewable energy and material balance, implements the pressure balance, Reaction regeneration system material balance, thermal, Main equipments process calculation, the important equipment selection fuel oil nozzle, cyclone separator, slide and so on , developing a process flow chart and automatic control, Rendering the main equipment diagram of regeneration, reaction settlement settlement, riser reactor, burning the distributing tube and so on. The effect of burned this design is improved by adopting several measures, such as to fully regenerative burner with CO。 to reach high temperature, due to the important factor of the regenerational effect of regenerative is regeneration temperature ,with the increse of which the speed of burning coke regeneration of coke burning speed can be greatly improved。 to introduce advanced the main air distribution to improve the quality of the fluid and reduce the flow of the distributing tube wear 。 to use slurry oil spray nozzle Ⅰtype BWJ to raw material. The advantage of the nozzle are high nozzle spray pressure reduction, low yield of dry gas and coke yield, high light to operate smoothly and noninterference between oil and steam etc, also satisfying the requirements, and the process can ,in a certain extent, reduce the consumption the energy. Key Words : FCC Catalysts Riser Reactor Regenerator 前言 第 1 頁 ( 共 43 頁 ) 800Kt/a 重油催化裂化裝置反再系統工藝設計 1 前言 隨著煉油工業的不斷發展，催化裂化 (FCC)日益成為石油深度加工的重要手段，在煉油工業中占有舉足輕重的地位。 FCC 工藝是將重質油輕質化，目的產