催化裂化工艺设计（毕业论文）完美版Word文档下载推荐.docx
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日
论文答辩日期：
毕业设计（论文）任务书
化学工程学院 化学工程与工艺专业 0603班 学生孙杰
毕业设计（论文）题目:
毕业设计（论文）内容:
1. 工艺论述
2. 工艺计算
3. 绘制工艺流程图
设计（论文）专题部分:
反应—再生系统工艺设计
指导教师:
签字
2010年
教研室主任:
院长（系主任）:
2
沈阳化工大学学士学位论文 摘要
摘要
随着世界经济发展，环境问题日益突出，同时能源需求日益旺盛，各国对汽油等轻质油特别是高质量的清洁燃料的需求量急剧增加，同时随着石油化工业的发展，需要多产轻质油。
将重质油更多的转化成轻质油品，且转化成清洁能源是以后催化裂化领域的重要课题。
催化裂化是石油炼制过程之一，是在热和催化剂的使用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化汽，汽油和柴油等的过程。
本设计题目是120万吨/年催化裂化装置的工艺设计。
所用工艺对重油加工程度较深且产品收率很高，同时具有较好的经济效益和环保效益，同时以大庆常压渣油为原料生产高质量汽油的方案通过综合评定后的经济效益较为合理，通过汽油的方案及反-再系统工艺的计算，达到了设计的目的。
本设计加工弹性大，汽油产率较高，并充分考虑了能量的综合利用问题与环境保护问题。
关键词：
重油；
催化裂化；
装置；
同轴式；
设计
沈阳化工大学学士学位论文 Abstract
Abstract
AstherapideconomicdevelopmentofChina,moreandmoreattentionaretakentotheworld'
senvironmentalproblems,ledingwithgasoline,lightandsweetoilespeciallyforbetterqualityofcleanerfuelsdramaticlyincreaseindemand,whilethedevelopmentofpetrochemicalindustryneedsmoreeffectivelyprolificlightoil.HowtotransformmoreheavyoilintolightoilandcleanenergyistheimportanttopicsoffutureFCC.FCCisoneofthepetroleamrefiningprocessistheuseofheatandacatalystforheavyoilundercarckingreactionoccurs,intoasteamcracker,sushasgasolineanddieselprocess.
Thetopicofthisdesignis1.2milliontons/yearofFCCprocessdesign.Therearedeeperontheprocessingofheavyoilandhighyield,andcomprehensiveevaluationofeconomicbenefitsarereasonablebyDaqingatmosphericresidueasrawmaterialstoproducegasolineprogram,aimedatproducinghigh-qualitygasoline.Gasolineprogramandanti-andthenthecalculationoftheprocesssystemtechnologyandisdesignedtoreach.
Theflexibledesignandprocessinghashighyieldofgasoline,andgivefullconsiderationtothecomprehensiveutilizationofenergyandenvironmentalissues.
Keyword:
Heavyoil；
catalyticcracking；
installment；
sameshafttype；
design
沈阳化工大学学士学位论文 目录
目 录
第一章、综述 1
1.1原油催化裂化的重要性以及必要性 1
1.2常压渣油催化裂化的可行性 1
1.3同轴式催化裂化装置的特点 2
1.4我国催化裂化现状以及未来发展趋势 3
第二章、催化裂化生产参数和装置设备的说明 6
2.1生产方案详述 6
2.2装置形式特点详述 7
2.3生产流程简述 8
2.3.1反应—再生系统 8
2.3.2分馏系统 9
2.3.3吸收—稳定系统 10
2.3.4烟气能量回收系统 10
2.4操作条件说明 10
2.4.1反应温度 10
2.4.2再生温度 11
2.4.3原料预热温度 12
2.4.4反应压力 12
2.4.5再生压力 12
2.4.6反应时间 13
2.4.7反应器藏量 13
2.4.8再生器藏量 13
2.4.9剂油比和回炼比 14
2.4.10烟气中的过剩氧量 14
2.4.11CO2/CO 15
2.4.12H/C 15
2.4.13提升管各点的蒸汽喷入量 16
2.5设计特点 17
2.5.1采用倒L型快速分离器 17
2.5.2预提升段 17
2.5.3进料喷嘴 17
2.5.4采用耐磨弯头 18
2.5.5旋风分离器 18
2.5.6汽提段挡板 18
2.5.7空气分布管 19
2.5.8辅助燃烧室 19
2.5.9折叠式提升管 19
2.5.10用外集气管 20
2.5.11塞阀 20
2.5.12两器两段完全再生 20
2.5.13取热器 20
2.6催化剂和助剂的选取 21
2.6.1 OB—3000型催化剂 21
2.6.2 DNFVN-1复合金属钝化剂 22
第三章 能量回收和环境保护 23
3.1能量回收 23
3.2环境保护 24
3.2.1催化裂化环境污染的来源与防治 24
3.2.2清洁生产 26
第四章、催化裂化反-再系统工艺计算 28
4.1再生器物料平衡和热平衡计算及再生系统计算 28
4.2.2反应系统耗热方（用催化碳法计算）
【19】 34
4.3.2取热分配 37
4.3.3管根数的确定 38
4.3.5外取热器管径 39
4.3.6外取热器高H 40
4.4再生器结构计算 40
4.4.1密相段直径D 40
4.4.5稀相、密相段过渡段高度h 41
4.4.6再生器高度H。
41
4.5催化剂输送 41
4.5.1待生管的直径和长度 41
4.5.2淹流管的直径和高度 41
4.6旋风分离器 42
4.6.1选型 42
4.6.2计算旋风分离器组数 42
4.6.3核算料腿的复合 43
4.6.4旋风分离器平衡 44
4.7再生器空气分布管 45
4.7.2分布压降计算 46
4.8辅助燃烧室 47
4.8.1热负荷 47
4.8.2结构尺寸 48
4.8.3一、二次空气分配 48
4.8.4辅助燃烧室环隙面积 49
4.8.5空气进口管线的直径：
49
4.9反应系统 49
4.9.1提升管反应器基础数据 49
4.9.2提升管进料处的工艺计算 52
4.9.4汽提段工艺计算 56
4.9.5旋风分离器 57
4.10两器压力平衡数据 58
致 谢 63
沈阳化工大学学士学位论文 第一章综述
第一章、综述
1.1原油催化裂化的重要性以及必要性
我国原油一般较重，常压渣油占原油的60%～75%，减压渣油占原油的40%～50%，又因为我国渣油充足，所以发展重油的催化裂化是提高轻质油产量的有效途径。
重油催化裂化是原油二次加工中最重要的工艺过程，是液化石油气、汽油、煤油和柴油的主要生产手段，在炼油厂中占有举足轻重的地位。
催化裂化一般以减压馏分油和焦化蜡油为原料，但是随着原油的日趋变重的增长趋势和市场对轻质油品的大量需求，部分炼厂开始掺炼减压渣油，甚至直接以常压渣油作为裂化原料。
我国掺炼减压渣油的经验较丰富技术熟练，但直接以常压渣油为原料的催化裂化起步较晚，所以常压渣油催化裂化技术有很大的发展空间，大力发展常压渣油催化裂化技术对提高轻质油产品品质和燃料清洁生产仍是是十分重要和必要的。
石油现在是不可替代的运输燃料原料，且世界石油资源有限，面对下世纪石油需求的增长，发展重油深度转化增加轻质油品仍是21世纪炼油行业的重大发展战略，催化裂化仍将是下世纪的重要转化技术。
催化裂化对促进我国的炼油工业和国民经
济发展所起的作用是难以估量的。
但人类进入21世纪以来，保护生态环境、维护可持续发展、使用清洁能源，特别是可再生能源将得到更大的重视和发展。
如何将重质油更多的转化成轻质油品，且转化成清洁能源是以后催化裂化的重要议题。
【1】
1.2常压渣油催化裂化的可行性
流化催化裂化经过几十年的发展，技术成熟；
催化裂化能最大量的生产高辛烷值汽油组分；
原料适应性广；
转化深度大，轻质油品和液化气收率高；
装置压力等级低，操作条件相对缓和，投资省。
选用催化裂化加工渣油最可行。
据统计，截止到2009年1月1日，全球原油加工能力为6015.48Mt/a，其中催化裂化装置的加工能力为668.37Mt/a，约占一次加工能力的16.6%，居二次加工能力的首位。
美国原油加工能力为821.13Mt/a，催化裂化能力为271Mt/a，居
84
界第一，催化裂化占一次加工能力的比例为33.0%。
我国催化裂化能力达66.08Mt/a，约占一次加工能力的38.1%，居世界第二位。
目前我国催化裂化装置总能力已经达到1亿吨／年，其中大部分是重油催化裂化。
催化裂化装置是我国炼油工业第一位的深度加工装置，催化裂化一直是我国加工重油、提高轻油收率最为重要的手段。
【2】
我国第一套大型工业化常压渣油催化裂化装置于1983年9月试运投产成功。
大庆常压渣油经过该催化裂化装置加工可以得到76%的汽油和柴油，及9-10%的液化气。
1977年12月在洛阳石油化工工程公司实验厂油建成投产了我国第一套50kt/a同轴式带两段再生的催化裂化装置。
渣油中一般含有很多
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