原创年产80万吨重油催化裂化装置反应再生系统工艺设计毕业论文设计.docx

原创年产80万吨重油催化裂化装置反应再生系统工艺设计毕业论文设计.docx

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原创年产80万吨重油催化裂化装置反应再生系统工艺设计毕业论文设计

毕业设计（论文）

题目名称：

800Kta重油催化裂化装置反应再生系统工艺设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

　　　　　日　期：

指导教师签名：

　　　　　日　　期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

　　　　　日　期：

毕业设计任务书I

开题报告II

指导教师审查意见III

评阅教师评语IV

答辩会议记录V

中文摘要..............................................................................................................................Ⅵ

英文摘要..............................................................................................................................Ⅶ

1前言1

2选题背景2

3方案论证4

3.1设计原则4

3.2设计总体思路与设计依据5

3.3反-再系统的工艺流程的选择5

3.4本设计工艺流程概述6

4反应—再生系统的工艺计算8

4.1设计基础数据8

4.2反应—再生系统物料与热量平衡10

4.3反应器的热平衡和物料平衡计算15

4.4再生器主要附件19

4.5提升管及主要附件24

4.6两器压力平衡30

4.7其他细节设计32

5主要设备的选择34

5.1提升管反应器34

5.2沉降器及汽提段34

5.3再生器34

5.4外取热35

5.5三级旋风分离器35

5.6主风机及烟气轮机35

5.7增压机组35

5.8反应部分工艺技术35

5.9再生部分工艺技术36

6能耗分析及节能措施38

7环境保护38

8安全措施39

9结论40

参考文献..............................................................................................................................41

致谢42

附录......................................................................................................................................43

长江大学毕业设计（论文）任务书

学院（系）化学与环境工程学院专业化学工程与工艺班级10903

学生姓名胡波指导教师职称佘跃惠教授

1.毕业设计（论文）题目：

800Kta重油催化裂化反再系统工艺设计

2.毕业设计（论文）时间：

2013年1月14日～2013年6月16日

3．毕业设计（论文）所需资料及原始数据（指导教师选定部分）

期刊资料：

《石油炼制与化工》《炼油技术与工程》《石油学报》等

书籍:

《石油炼制工程》；《流化催化裂化》；

《荆门石化总厂催化裂化装置操作规程》；

《催化裂化工艺设计》

《催化裂化装置可行性研究报告》

《石油炼制工艺计算图表集》等

原料为鲁宁蜡油，掺炼10%减压渣油。

分子筛催化剂。

4．毕业设计（论文）应完成的主要内容

（1）反应再生系统工艺设计计算再生器物料平衡、热平衡、压力平衡；反应再生系统物料平衡、热平衡；主要设备工艺计算。

（2）重要设备选型

原料油喷嘴、旋风分离器、滑阀等。

（3）主要设备规格表

（4）主要设备简图：

再生沉降器、反应沉降器、提升管反应器、烧焦罐、主风分布管等

（5）工艺及自动控制流程图

5．毕业设计（论文）的目标及具体要求

设计是一项创造性较强的工作，通过本课题的锻炼，使学生熟悉工艺设计的程序，掌握催化裂化和计算机绘图的相关知识，为今后走上工作岗位积累经验。

在设计过程中，学生通过到工厂实习、查阅资料，了解催化裂化工艺过程及最新发展动态，要独立思考，在设计中要有所创新、有所进步，提高分析问题和解决问题的能力。

设计成果对同类装置的工艺设计和生产操作有一定的参考价值。

6、完成毕业设计（论文）所需的条件及上机时数要求

计算机上机时间不少于20学时；

在条件允许的情况下，鼓励用计算机绘图。

任务书批准日期2013年1月5日教研室（系）主任（签字）任务书下达日期年1月13日指导教师（签字）

完成任务日期年6月16日学生（签名）

长江大学

毕业设计开题报告

题目名称800Kta重油催化裂化装置

反再系统工艺设计

题目类别毕业设计

学院（系）化学与环境工程学院

专业班级化工10903

学生姓名胡波

指导教师佘跃慧

辅导教师郑延成

开题报告日期2013年4月11日

800Kta重油催化裂化装置反应再生系统工艺设计

学　生：

胡波，化学与环境工程学院

指导老师：

佘跃惠，化学与环境工程学院

1题目来源

题目来源：

生产实际

题目类别：

毕业设计

2研究的目的和意义

催化裂化是主要的重质油轻质化过程之一，在汽油和柴油等轻质油品的生产占有很重要的地位。

催化裂化过程在炼油工业，以至国民经济中占有重要的地位。

在我国由于多数原油偏重，而HC相对较高且金属含量相对较低，催化裂化过程，尤其是重油催化过程的地位优为重要。

随着工业、农业、交通运输业以及国防工业等部门的迅速发展，对轻质油品的需求量日益增多，对质量的要求也越来也高。

以汽油为例，据1988年统计，全世界每年总消耗量约为6.64亿吨以上，我国汽油总量为7500万吨，从质量上看，目前各国普通级汽油一般为91~92（RON），优质汽油为96~98（RON）。

为满足日益严格的市场需求，催化裂化工艺技术也在进一步发展和改进。

从以上两个方面可见，催化裂化在实际生产中有很重要的意义，研究其工艺很有价值。

在原油价格居高不下，炼化企业的效益日益恶化的背景下，使用劣质原料来获得优质产品，是炼厂的必然选择。

因此，要不断开发催化裂化新技术、新工艺，以增加产品收率、提高产品质量，这也是炼化企业在21世纪可持续发展的重大战略措施。

3阅读的主要文献及资料名称

[1]吴宝林,吴迪,易文涛.100万吨年大型催化裂解装置反再系统工艺设计[J].内蒙古石油化工,2007,（05）：

9~10

[2]郑铁年.催化裂解技术及其应用前景[J].石油炼制与化工,1996,（06）:

37~41

[3]李再婷.催化裂解架起了炼油与化工之间的桥梁[J].中国工程科学,1999,（02）:

67~71

[4]赵恒.催化裂化反再系统设备技术改造研究[D].大连理工大学,2003

[5]范有慧.催化裂化装置反再系统的配管设计[J].石油化工安全技术,2003,（02）:

18~20

[6]朱向东.催化裂化反再系统的优化控制[J].当代化工,2003,（03）:

72~74

[7]姜文选.催化裂化反再系统计算机模拟与优化[J].沈阳化工,2000,（04）：

239~242

[8]苗兴东.催化裂化技术的现状及发展趋势[J].河北化工,2007,（01）:

6~9

[9]杨朝合,郑俊生,钮根林等.重油催化裂化反应工艺研究进展[J].炼油技术与工程,2003,（09）:

1~5

[10]刘海燕,于建宁,鲍晓军.世界石油炼制技术现状及未来发展趋势[J].过程工程学报,2007,（01）:

176~185

[11]周婉华,杨启业.40万吨a催化裂解工程设计的开发和应用[J].石油炼制与化工,1996,27（07）.

[12]祝良富,石啸涛,李继炳.40万吨a催化裂解装置的试行及标定[J].石油炼制与化工1996,27（09）.

[13]刘铁山,柳荣,李朝阳.催化裂化装置反应再生系统技术改造[J].炼油设计,2000,30（06）.

[14]侯芙生等，炼油工程手册，北京：

石油工业出版社，1995

[15]葛维袁等化工过程设计与经济，上海：

上海科技技术出版社，1989

[16]林世雄阙国和梁文杰赵忠德徐春明罗雄麟编写，杨光华教授和汪燮卿院士主审，石油炼制第三版，石油工业出版社，2000

[17]陈俊武,卢捍卫.催化裂化在炼油厂中的地位和作用展望———催化裂化仍将发挥主要作用[J].石油学报（石油加工）,2003,19

（1）:

1~10

[18]陈俊武，卢捍卫.催化裂化在炼油厂中的地位和作用展望[J].石油学报，2003，19

（1）：

1~10.

[19]洛阳石化工程公司，炼油技术与工程[J]．（2003、2004、2005）

[20]催化裂化工艺与工程[M]．北京：

中国石化出版社，1995，89～105

4国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向

4.1国内外现状

4.1.1国外重油催化裂化工艺技术的现状

由于重油中残炭、重金属以及硫、氮等化合物含量均较高，给加工带来一定的难度。

80年代以来流化催化裂化工艺的发展特点是解决实现重油催化裂化的技术关键。

目前已经工业化的重油催化裂化技术有3种类型即：

HOC、RCC、RFCC下面分别介绍其技术特点。

1.HOC技术

该技术是由凯洛格与菲利浦斯公司共同开发的。

第一套工业装置于1961年投产，是世界上最早实现工业化的重油催化裂化装置。

它设有床层取热板管和上流式外取热器以取走再生的过剩热量。

其所用原料为经严格脱盐的重油，使钠含量小于1ppm。

该技术的主要特点是：

（1）对不同原料采用不同措施：

①对残炭值小于5%，重金属钒含量小于5ppm的重油可以直接进行催化裂化操作中只需采用较高的剂油比和较低原料预热温度，不需增加外取热器。

②对钒含量为5~30ppm，残炭为5~10%的重油，需增加外取热设备，并须使用金属钝化剂。

③对质量较差的原料即钒含量大于30ppm，残炭超过的10%的高含硫重油，不仅装置需增加取热设施，而且原料必须进行加氢脱硫处理方能进HOC装置。

（2）为了降低焦炭产率，操作上应采取如下措施：

①采用较大的两器压差，以利于降低反应压力。

②减少回炼。

其回练比一般为0.09左右。

③为改善油剂接触采用上流式斜管，以保证催化剂在到达喷嘴处时可以比较均匀的分布，使油剂接触良好促进汽化。

另外还采用了雾化效果较好的多喷嘴进料方式，同时加大雾化蒸汽用量，一般相当进料量的5~10%。

④采用高温短接触的反应条件，并在提升管出口设