万吨年渣油催化裂化反应再生系统工艺设计毕业设计

催化裂化装置反应再生及分馏系统工艺设计方案催化裂化装置是石油加工中重要的生产设备之一，可以将重油分解成轻质石油产品，是石油化工行业中重要的石油加工工艺。

催化裂化装置反应再生及分馏系统是催化裂化装置中关键的工艺部分，其设计方案对于催化裂化装置的运行效率起着至关重要的作用。

本文将对催化裂化装置反应再生及分馏系统工艺设计方案进行详细的讨论。

一、反应系统设计方案1.反应器类型：催化裂化装置反应器主要有固定床反应器和流化床反应器两种类型。

固定床反应器适用于生产规模较小的装置，具有投资成本低、操作稳定的优点；而流化床反应器适用于大型装置，具有热传递效率高、活性热阻小的优点。

2.反应器温度和压力：催化裂化反应需要在一定的温度和压力下进行，反应温度要保持在适宜的范围内，以保证反应的高效进行。

反应压力的选择要考虑反应器的强度和催化剂的稳定性。

3.反应催化剂选择：选择合适的反应催化剂是反应系统设计的关键之一、催化裂化反应中常用的催化剂有钌、钼氧化物和钽和小晶粒分子筛等。

选择催化剂时要考虑其稳定性、寿命和性能等因素。

二、再生系统设计方案1.再生气体选择：催化裂化装置再生系统需要使用再生气体来去除催化剂上的积炭物质。

常用的再生气体有空气、氧气和水蒸汽等。

再生气体的选择要综合考虑催化剂的特性和再生设备的技术要求。

2.再生温度和压力：再生温度对催化剂的再生效果有重要影响，要选择合适的再生温度，以保证催化剂的活性能得到有效的恢复。

再生压力的选择要考虑再生设备的设计和操作要求。

3.再生设备选择：再生设备主要有再生炉和再生器两种类型。

再生炉适用于小型装置，具有结构简单、操作方便的优点；再生器适用于大型装置，具有稳定的再生效果和高效的催化剂循环的优点。

三、分馏系统设计方案1.分馏塔类型：催化裂化装置的分馏塔主要有常压塔和减压塔两种类型。

常压塔适用于生产重质油品，具有生产成本低、操作稳定的优点；减压塔适用于生产轻质油品，具有产品质量好、产品收率高的优点。

摘要催化裂化装置主要由反应—再生系统、分馏系统、吸收稳定系统和能量回收系统构成，其中反应—再生系统是其重要组成部分，是装置的核心。

设计中以大庆原油的混合蜡油与减压渣油作为原料，采用汽油方案，对装置处理量为250万吨/年（年开工8000小时）的催化裂化反应—再生系统进行了一系列计算。

根据所用原料掺油量低，混合后残炭值较低，其硫含量和金属含量都较小且由产品分布和回炼比较小，抗金属污染能力强，催化剂的烧焦和流化性能较好及在此催化剂作用下，汽油辛烷值较高这些特点，故采用汽油方案。

设计中，采用了高低并列式且带有外循环管的烧焦罐技术，并对烧焦罐式再生器和提升管反应器进行了工艺计算，其中再生器的烧焦量达32500㎏/h，烧焦罐温度为680℃，稀相管温度为720℃，由于烟气中CO含量为0，则采用高效完全再生。

在烧焦罐中，烧焦时间为 1.8s，罐中平均密度为100㎏/m3，烧焦效果良好。

在提升管反应器设计中，反应温度为505℃，直径为 1.62 m，管长为29 m，反应时间为3s，沉降器直径为2 m，催化剂在两器中循环，以减少催化剂的损失，提高气—固的分离效果，在反应器和再生器中分别装有旋风分离器，旋风分离器的料腿上装有翼阀，在提升管和稀相管出口处采用T型快分器。

由设计计算部分可知，所需产品产率基本可以实现。

关键词：催化裂化，反应器，再生器，提升管，烧焦罐，完全再生AbstractThe catalytic cracker constitutes reaction-regeneration system、fraction system、absorption-stabilization system and power-recoverysystem. The most important and core part of the unit is reaction-regeneration system. The DaQing Crude wax oil and vacuum distillation residue are taken as feedstock. This paper is a series of processing calculation mainly about reaction-regeneration system. With gasoline scheme, capacity is designed to be 150 Mt/a under the condition of 8000 hours’ operating time.After being mixed the contents of blending residuum, sulphur and metal as well as the carbon residue in feedstock are low. As the even distribution of product, superior properties of resisting metal pollution and the catalyst’s coke burning and fluidization as well as the higher octane number of gasoline with the function of this catalyst, the gasoline scheme are taken.In the design, technology of coke-burning drum with outsider-circulation tube is applied. The drum is of high-low parallel style. The processing calculation is about reproducer of coke-burning drum style and riser, coke-burning capacity is 32500㎏/h, the temperatures of coke-burning drum and dilute phase riser are respectively 680℃and 720℃. Accounting that there is no carbon monoxide in off-gase. The high efficient regeneration is applied. In the coke-burning drum, the scorching time is 1.8s and i ts average density is 100 ㎏/m3, thus the effect of coke-burning is good. The temperature of riser is 505℃. Its diameter is 1.62m and the length is 29m. While its reaction time is 3s and the diameter of settling vessel is 2m. Catalysts circulate in the drum and reactor. In order to reduce the loss of catalyst and improve the effect of gas-solid separation, cyclones are equipped inboth reactor and reproducer. There is trickle vavle on the dipleg of the latter, while the T-rapid separation unit is fitted in the exit of riser and dilute phase riser. From the date, the unit can substantially reach the required yield.Keywords: Catalystic cracking, Reactor, Reproducer, Riser, Coke-burning drum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。

200万吨-年重油催化裂化反—再系统的设计200万吨/年重油催化裂化反—再系统的设计引言：随着工业化和城市化进程的加速发展，我们对石油产品的需求日益增长。

然而，石油资源的有限性使得石油加工工艺的研究显得尤为重要。

本文旨在探讨200万吨/年重油催化裂化反—再系统的设计。

一、催化裂化反—再系统的意义催化裂化是将较重、难以利用的石油馏分转化为高附加值的轻质石油产品的重要工艺之一。

200万吨/年的重油催化裂化反—再系统相当于每年从废旧物质中生产出200万吨的高附加值石油产品，对于节约资源、提高能源效率具有重要意义。

二、系统设计的基本原则1. 去除杂质：在重油催化裂化反应前，需要通过一系列处理步骤去除重油中的硫、氮等污染物，以保证反应的高效进行。

2. 催化剂选择：在催化裂化反应中，选择合适的催化剂对于提高反应效率非常关键。

我们可以选择活性高、稳定性好的催化剂，并结合新型载体材料、表面改性技术来改善催化剂性能，延长催化剂使用寿命。

3. 反应温度控制：催化裂化反应是一个高温反应，控制反应温度的适度升降，能够有效提高反应速率和产物分布，减少不良反应的发生，提高产品质量和数量。

4. 步骤合理性：合理地选择反应器结构和组件布置，能够有效地提高催化裂化反应的效果。

此外，选择合适的分离和再生工艺对产品质量的改善也至关重要。

三、系统设计的具体内容1. 前处理单元：主要包括在反应前对重油进行加热、脱水、除杂、除硫、除氮等步骤。

这些步骤旨在提高重油的质量，为后续的催化裂化反应做好准备。

2. 反应器单元：反应器单元是系统的核心部分，其中包括催化剂床、烟气分布器等。

在这个单元中，油与催化剂发生接触，经过裂化反应获得轻质石油产品。

合理地选择反应器结构和组件布置，能够提高催化裂化反应过程的效果。

3. 分离单元：分离单元是将裂解产物中的不同组分分离出来的过程。

通过减压蒸馏、消除剂分离等方法，可以将裂解产物中的轻质石油产品、液体石油气、重油等进行有效地分离。

催化裂化装置反应再生部分控制系统设计摘要催化裂化是一项重要的炼油工艺，其总加工能力已列各种转化工艺的前茅，其技术复杂程度也位居各类炼油工业中占有举足轻重的作用，是炼油厂中提高原油加工深度、生产高辛烷值汽油、柴油和液化气的最重要的一种重油轻质化工艺过程，也是炼油化工企业的主要产品来源和后续精制装置的原料来源。

本论文叙述了催化裂化装置反应再生部分控制系统的整体设计及工艺介绍，具体从装置的工艺原理、工艺流程、生产控制指标、工艺分析指标和产品及其质量指标几个方面组成，催化裂化工艺的核心—反应-再生部分的旋风分离器，空气分离器等组成。

我国原油大多为低硫石蜡基或石蜡中间基，硫含量较低，裂化性能较好，其减压馏分油和重油比较适合催化裂化工艺，因此催化裂化在工业生产中占有重要的地位对催化裂化反应再生系统以及仪表进行介绍即完成对上述几种工艺的控制，确保装置安稳长满优运转，达到预想工艺要求。

本论文针对催化裂化装置中反应再生、分馏和吸收稳定等三个部分进行控制，它是一个非线性、大干扰分布参数和大时滞的复杂系统，重点介绍催化裂化装置的反应再生部分的工艺流程及温度，压力，密度料位等参数等进行初步的设计。

包括了解工艺过程，控制方案选择及论证，仪表选型，绘制控制方案流图，控制系统投资概率等方面内容，使该控制系统符合制工程设计的基本要求，基本满足生产过程需要，能够安全有效地投入生产且运行良好，能够提高经济效益。

关键词：催化裂化；反应-再生；蒸馏；分馏；催化剂The Satalyst Splits to Masquerade to Place to Respond Reborn Parts of Control System to DesignAbstractCatalyst crack's turning is an important xylene craft, its total process capability already row before various conversion technical Mao, its technique complicated degree also the potential reside to occupy a prominent action in each kind of xylene industry, The most important kind of heavy oil that raises the crude oil transform depth, capacity high octane value petrol, diesel and gasol in the oil refinery light guilder chemical engineering skill process, is also refine oil the staple products source of the chemical engineering business and the raw material source of the follow-up refined device. The our country crude oil is mostly low sulfur paraffin wax radicle or paraffin wax medium radicle, the sulfur contents is lower, crack turn performance better, its pressure reduction Liu deci the oil and heavy oil relatively suit a catalyst crack chemical engineering skill, therefore the catalyst crack turns in the industrial production to occupy an important stance.This text described a catalyst to split masquerade to place the overall design of responding reborn parts of control systems, from device of craft priniple, process flow, production control beacon and craft analysis beaconand product and it mass beacon a few aspects carry on introduction and concretely introduce catalyst crack to turn related up,crack-reaction-regenerate fraction and device progress introduction.Turn to respond that reborn system and meter carries on introduction and treatise to the catalyst crack.Regenerate, divide Liu and absorption to stabilize...etc. to be three to is part of to constitute, it is a nonlinear, change, strong coupling, big jam rayleing distribution rayleigh parameter and big the complicated system , The catalyst splits masquerades to place to press the craft priniple to dividing can is divided into regard chemical reaction as principle of reaction reborn fraction with with distil, the absorption compromise absorb physical process of etc. for lord of deci Liu and stabilization two fractions. On the Zong say, respond regenerate fraction again can is divided into the catalyst crack under the heat to turn reaction oil article fraction and take being burned as main of catalyst activity regenerate fraction.Key word:The catalyst crack turns;Reaction-regenerate;Distil;Divide ;Catalyst目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章前言 (1)第2章催化裂化工艺流程 (3)2.1工艺概述 (3)2.2工艺组成 (5)2.2.1 反应-再生系统 (5)2.2.2 分馏系统 (6)2.2.3 吸收稳定系统 (7)2.2.4反应—再生系统流程 (8)第3章控制方案设计及论证 (13)3.1控制系统的控制目标 (13)3.2设计控制系统应遵循的原则 (13)3.3自动控制系统的基本方案 (15)3.4控制方案的设计及论证 (16)3.4.1 加热炉控制 (19)3.4.2 反应—再生系统工艺参数控制 (22)第4章主要仪表及选型 (27)4.1仪表的选型 (27)4.1.1 温度测量仪表 (27)4.1.2 压力测量仪表 (28)4.1.3 流量测量仪表 (28)4.1.4 液位测量仪表 (30)4.2调节阀的选择 (31)4.3DCS系统选型 (32)4.4系统概算 (34)第5章总结 (35)参考文献 (36)谢辞 (37)第1章前言石油炼制工艺的根本目的，一是提高原油加工深度，得到更多数量的轻质油产品；二是增加品种，提高产品质量。

年加工50×104吨重油催化裂化反应-再生系统工艺设计前言催化裂化是一项重要的炼油工艺。

其加工能力位于各种转化工艺前茅，其技术复杂程度位居各类炼油工艺首位，但因其投资省，效益好，因而在炼油工业中占有举足轻重的地位，其主要原因和中国原油的性质密切相关，大多书中国原油350℃以前的馏出量只有26%～28%，常压渣油产率70%以上，同时，大多数中国原油都属于石蜡基原油，其常压渣油的沥青质含量低，低硫、低重金属（特别是钒）含量适合于采用催化裂化加工方法，而不需要经加氢处理等费用较高的预处理。

近年来，我过汽车工业飞速发展，2003年全国生产汽车444万辆（其中轿车201万辆），截止2003底.全国汽车保有量达到2420辆。

专家预测2020年汽车保有量将超过1亿辆（此外还有1亿辆摩托车）。

在调整车型结构提高燃油经济性的前提下，汽油需求量超过7400万吨、柴油需求量将超过1亿吨。

我过约80%的商品汽油和30%的商品柴油来自催化裂化，使催化裂化成为我国应输燃料最重要的生产装置。

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质，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。

第一节设计原则1 工程设计采用国内开发的先进可靠的工艺技术，成熟可靠的新设备、新材料等，以达到装置技术先进，经济合理。

2 除少量关键仪表及特殊设备需引进外，其它设备及仪表立足国内。

3 尽量采用―清洁工艺‖减少环境污染。

严格遵循环保、安全、卫生有关法规，确保装置的安全生产。

4 充分吸收国内生产装置长期实践积累的有利于长周期运转，降低能耗以及简化操作等方面的经验，确保装置投产后高水平，安、稳、长、满、优生产。

第二节装置概况1 装置规模设计公称能力为50 × 104t/a。

115万吨每年催化裂化装置反应再生系统工艺设计毕业论文目录摘要................................................................................................ 错误!未定义书签。

Abstract......................................................................................... 错误!未定义书签。

1 概述 (1)1.1 重油催化裂化的发展概述 (1)1.2 常压重油催化裂化的可行性 (2)1.3 同轴式催化裂化装置特点 (2)1.4 重油催化裂化现状以及未来发展趋势 (3)2 催化裂化生产参数和装置设备的说明 (5)2.1 生产方案详述 (5)2.2 装置形式及特点 (6)2.3 生产流程简述 (7)2.3.1 反应—再生系统 (7)2.3.2 分馏系统 (8)2.3.3 吸收稳定系统 (8)2.3.4 烟气能量回收系统 (8)2.4主要操作条件的选择依据 (9)2.4.1 反应温度 (9)2.4.2 再生温度 (9)2.4.3 反应压力 (10)2.4.4 再生压力 (10)2.4.5 原料预热温度 (11)2.4.6 反应时间 (11)2.4.7 反应器藏量 (11)2.4.8 再生器藏量 (11)2.4.9 再生烟气中含氧量 (12)2.4.10 CO2/CO (12)2.4.11 H/C (12)2.5 装置设计特点 (12)2.5.1 采用倒L型快速分离器 (13)2.5.2 预提升段 (13)2.5.3 进料喷嘴 (13)2.5.4 采用耐磨弯头 (13)2.5.5 旋风分离器 (13)2.5.6 汽提段挡板 (14)2.5.7 空气分布管 (14)2.5.8 辅助燃烧室 (14)2.5.9 折叠式提升管 (14)2.5.10 用外集气管 (14)2.5.11 塞阀 (14)2.5.12 两器两段完全再生 (15)2.5.13 取热器 (15)2.6 催化剂和助剂的选取 (15)2.6.1 OB—300型催化剂 (15)2.6.2 DNFVN—1复合金属钝化剂 (15)3 能量回收和环境保护 (17)3.1 能量回收 (17)3.2 环境保护 (17)3.2.1 污水的来源及治理 (17)3.2.2 污水的治理 (17)3.3 废气的来源及治理 (18)3.3.1 废气的来源 (18)3.3.2 废气的治理 (18)3.3.3 粉尘的防治 (18)3.3.4 烃类损失及措施 (18)3.4 废渣的来源及治理 (18)3.4.1 废渣的来源 (18)3.4.2 废渣处理 (18)3.5.1 噪音的来源 (19)3.5.2 噪声的防治 (19)3.6 清洁生产 (19)3.6.1 清洁生产的基本思想 (19)3.6.2 清洁生产的基本内容 (19)3.6.3 清洁生产的对催化裂化的意义 (19)4 催化裂化反应－再生系统工艺计算 (20)4.1 燃烧计算 (20)4.1.1 再生器物料平衡 (20)4.1.2 再生器热平衡 (22)4.2 反应器热平衡 (25)4.2.1 反应系统供热方 (25)4.2.2 反应系统耗热方 (25)4.2.3 求催化剂循环量 (27)4.2.4 剂油比 (27)4.2.5 待生剂含碳量 (27)4.3 外取热器计算 (28)4.3.1 计算Q取 (28)4.3.2取热分配 (28)4.3.3 管根数的确定 (29)4.3.4 过热蒸汽管计算 (29)4.3.5 外取热器管径 (30)4.3.6 外取热器高H (30)4.4 再生器结构计算 (30)4.4.1 密相段直径D (31)4.4.2 密相段高度H (31)4.4.3 稀相段直径D’ (32)4.4.4 稀相段高度H (32)4.5 再生器空气分布管 (32)4.5.1 分布管内气体流量 (32)4.5.3 开孔面积计算 (33)4.6 催化剂输送 (34)4.6.1 待生立管的直径和长度 (34)4.7 旋风分离器计算 (34)4.7.1 选型 (34)4.7.2 计算旋风分离器的组数 (35)4.7.3 核算料腿的负荷 (36)4.7.4 旋风分离器压力平衡 (36)4.7.5 旋风分离器效率 (38)4.7.6 旋风分离器工艺计算结果 (38)4.8 辅助燃烧室 (38)4.8.1 热负荷 (38)4.8.2 结构尺寸 (39)4.8.3 二次空气分配 (39)4.8.4 辅助燃烧室环隙面积 (39)4.8.5 空气进口管线的直径 (40)4.9 反应系统工艺计算 (40)4.9.1 提升管反应器基础数据 (40)4.9.2 提升管进料处的工艺计算 (42)4.9.3 沉降器 (45)4.9.4 气提段工艺计算 (45)4.9.5 旋风分离器 (46)4.9.6 两器压力平衡数据 (47)5 计算结果汇总 (51)结束语 (54)参考文献 (55)谢辞 (56)1 概述1.1 重油催化裂化的发展概述我国原油一般较重，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。

万吨年新疆渣油催化裂化反再系统工艺设计引言本文将介绍万吨年新疆渣油催化裂化反再系统的工艺设计。

催化裂化是一种常用的炼油技术，可将重质原油转化为高附加值的轻质产品。

本设计旨在提高反应转化率、优化产品分布并减少能耗。

首先，将会介绍系统的基本原理和工艺流程，然后深入讨论关键设备的选择和设计参数的优化。

最后，对设计方案进行总结和展望。

基本原理和工艺流程催化裂化反再系统是一种将重质原油转化为轻质产品的工艺，通过使用催化剂在高温下进行催化裂化反应。

基本原理是将原油在催化剂的作用下进行热解，产生大量的气体和液体产品。

该工艺流程通常包括以下步骤：1.反应器：原油和催化剂在高温下反应，产生裂解产物。

反应器通常采用流化催化床或移动床反应器。

2.分离器：将反应产物进行分离，得到轻质产品（如汽油、柴油）和重质产物（如渣油）。

3.催化再生：将用于反应的催化剂中吸附的杂质和积碳进行燃烧，恢复催化剂活性。

4.裂解气体处理：对裂解气体进行处理，如脱硫、脱氮、脱氢等。

设备选择和设计参数的优化反应器选择在选择反应器时，应综合考虑以下因素：•反应器类型：流化催化床反应器和移动床反应器是常用的选择。

流化催化床反应器具有较高的传热和传质效率，适合处理高含硫原料油；移动床反应器则适用于处理低含硫原料油。

•反应器尺寸：需要根据预计的产量和催化剂的重量来确定反应器的尺寸。

较大的反应器容器可以提高生产效率和运行稳定性。

•反应器温度和压力：反应器的温度和压力会影响反应的转化率和选择性。

应根据催化剂的性质和裂化产物的需求来确定最佳的反应条件。

分离器设计分离器的设计应考虑以下因素：•分离器类型：常见的分离器类型包括闪蒸塔、吸附分离塔和精馏塔。

根据不同的产品需求和分离要求，选择合适的分离器类型。

•收率和选择性：通过调整分离器的操作条件，如温度、压力和塔板，来达到所需的产品收率和选择性。

•分离器尺寸：分离器的尺寸应根据预计的产量和产品质量要求来确定。

较大的分离器可以提高分离效率和产品质量。

万吨/年催化裂化反-再两器工艺计算摘要本设计是万吨/年催化裂化反-再两器工艺计算，主要内容是进行反应器、再生器的物料平衡和热平衡及两器的压力平衡的计算。

首先对再生器进行物料平衡计算，计算出干空气量、焦炭量、总干烟气量和生成水汽等的物质组成和流量大小，进而校核再生器物料平衡。

其次根据渣油残炭值大，生焦率高等特点，可以认定该套烧焦罐装置为热过剩型，对于热过剩型装置，通过对反应器进行热平衡，计算出催化剂循环量2100t/h,并求出剂油比5.84。

通过再生器热平衡计算，计算出再生器的剩余热量，取热量。

由再生器的密相床层体积流量及线速确定出再生器结构尺寸：烧焦罐直径9.8m，高14.7m；稀相管直径4.8m，高9.8m；稀相段直径14.0m，高15m。

反应部分工艺计算结果如下：提升管反应器直径1.5m，高27m；预提升段直径0.9m，高4m；沉降器直径7.4m，高11m；汽提段直径3.9m，高8.75m。

最后进行两器压力平衡的计算,满足要求。

关键词:催化裂化；渣油；烧焦罐；设计AbstractThe design is million tons/year catalytic cracking reactor-regenerator process calculation,the the main contents are the pressure balance of the regenerator and the reactor,material balance and heat balance of the two's.First calculate regenerator material balance,calculate the amount of dry air, coke content, total dry flue gas volume and generate water vapor, such as material composition and size of the flow, thereby check the material balance of the regenerator. Secondly, according to features of the residue carbon residue value, high rate of coke, for the heat excess-type device, through the reactor heat balance the calculated catalyst circulation is 2100t/h. According to the regenerator heat balance calculation, calculate the residual heat of the regenerator to take the heat. It can be determined by the volume flow rate and the velocity of the regenerator dense bed regenerator structure size: charred tank diameter is 9.8m, height is 14.7m,thin tube diameter i s 4.8m height is 9.8m; dilute segment diameter is 14.0m, height is 15m. Furthermore calculation on the reaction part of the process: the riser reactor diameter is 1.5m，height is 27m, pre-lift segment diameter is0.9m, height is4m. The diameter of the settlement is 7.4m, height is 11m; stripper diameter is 3.9m, height is 8.75m. The calculation of the pressure balance between the two devices showed that it can be satisfied with the demand.Key words: catalytic cracking, residue, charred tank, design目录1 文献综述 (1)1.1 ...................................... 错误！未定义书签。

本科生毕业论文（设计）225万吨/年新疆渣油催化裂化反-再系统工艺设计姓名：XXX指导教师：许XX院系：化学化工学院专业：应用化学提交日期：2012年5月1号目录中文摘要 (3)英文摘要 (4)引言 (5)1总论 (5)1.1概述 (5)1.2新疆渣油的特点及催化裂化所需要解决的问题 (5)1.3催化裂化的发展现状以及发展趋势 (6)1.4设计地区的选择 (6)1.5 设计任务书 (6)2生产方案的确定以及生产流程说明 (7)2.1方案的确定依据 (7)2.2装置形式及特点 (7)2.3装置设计特点 (8)3生产流程简述 (9)3.1流程说明 (9)3.1.1反应-再生系统 (9)3.1.2分馏部分 (9)3.1.3吸收稳定部分 (10)3.2主要操作条件的选择依据 (10)3.2.1反应温度 (10)3.2.2反应压力 (11)3.2.3再生温度 (11)3.2.4再生压力 (11)3.2.5再生烟气氧含量 (11)3.2.6再剂碳含量 (12)3.2.7原料预热温度 (12)3.2.8反应时间 (12)3.2.9焦中H/C比 (13)3.2.10 CO/CO2 比 (13)3.2.11剂油比 (13)4工艺计算 (13)4.1基础数据 (13)4.2物料衡算 (15)4.2.1再生器物料衡算 (15)4.2.2反应器物料衡算 (17)4.3热量衡算 (20)4.3.1反应器热量衡算 (20)4.3.2再生器热量衡算 (23)5主要设备工艺计算和设备选型 (25)5.1提升管反应器 (25)5.1.1几个参数的确定 (25)5.1.2原料预热温度 (26)5.1.3提升管尺寸的计算 (26)5.2提升管长度的确定 (29)6环境保护与安全措施 (30)6.1污水处理 (30)6.2废气排放 (31)6.3废渣排放 (32)6.4安全措施防护 (32)7设计体会及收获 (33)参考文献 (35)致谢 (36)225万吨/年新疆渣油催化裂化反-再系统工艺设计江亚峰指导老师：许修强（黄山学院化工学院，黄山，安徽245041）摘要：本设计主要针对根据新疆渣油的性质特点确定选用同轴式催化裂化装置进行工艺设计，本设计采用两段再生过程，在提升管下段增加预提升段及下流式外取热器，该过程可以提高原料、催化剂、水以及能量的可循环利用率，提高效率。

年产30万吨重油催化裂化反应-再生系统工艺设计目录摘要 (1)ABSTRACT (1)第一章前言 (1)1.1催化裂化的目的及意义 (1)1.2催化裂化技术发展 (1)1.3设计的主要内容 (2)第二章工艺叙述 (3)2.1反应-再生系统 (3)2.2分馏系统 (4)2.3吸收—稳定系统 (4)第三章设计原始数据 (5)3.1处理量 (5)3.2开工时 (5)3.3原始数据及再生-反应及分馏操作条件 (5)第四章反应-再生系统工艺计算 (9)4.1再生系统 (9)4.1.1 燃烧计算 (9)4.1.2热量平衡 (10)4.1.2.1 热流量入方 (10)4.1.2.3 热流量出方 (11)4.1.3催化剂循环量 (11)4.1.4空床流速 (13)4.1.4.1密相床层 (13)4.1.4.2 稀相床层 (13)4.2提升管反应器 (13)4.2.1 物料衡算 (14)4.2.2热量衡算 (16)4.2.2.1热量入方各进料温度 (16)4.2.3 提升管工艺计算 (19)4.2.3.1提升管进料处的压力和温度 (19)4.2.3.2提升管直径 (20)4.2.3.3 预提升段的直径和高度 (22)4.2.4 旋风分离器工艺计算 (22)4.2.4.1 筒体直径 (23)4.2.2.2一级入口截面积 (24)4.2.2.3 二级入口截面积 (24)4.2.2.4一级料腿负荷及管径 (24)第六章计算结果汇总 (28)结束语 (29)参考文献 (30)致谢 (1)摘要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。

本设计题目是年产30万吨的重质油催化裂化反应工艺设计。

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。

通过汽油的方案及反-再系统工艺的计算，达到设计的目的。

关键词：重油；催化裂化；装置；设计ABSTRACTFCC is one of the petroleum refining processes. FCC is the process in which heavy oil cracks into stream cracker，gasoline, diesel, and etc. with the use of heat and catalysts.The topic of this design is 0.3 million tons per year of FCC process design. The technic used in this design is characterized by deeper heavy oil processing, higher yield, and better both economic and environmental performance. The aim of this design is to decide on the design of the gasoline and calculate the technics of the reaction-regeneration for heavy oil. Key word：Heavy oil; catalytic cracking；installment；design第一章前言1.1催化裂化的目的及意义我国原油偏重，轻质油品含量低，为增加汽油、柴油、乙烯用裂解原料等轻质油品产量。

100万吨/年渣油催化裂化反再系统工艺设计1文献综述1.1 前言我国主要油田所产的原油多系中质原油，沸点大于350℃的常压渣油占原油的70～80%，减压渣油含量多数占原油的40～45%。

而近年来我国原油逐渐变重的趋势也日益严重，有的炼油厂对原油比重进行对比，从1994年为0.8767到1997年的0.8957，原油变重的趋势是明显的。

这样对炼油厂的轻质油收率和经济效益造成严重的威胁。

而运输用的燃料油的需要量在逐渐上升，重质燃料油的消耗量却在下降，重质燃料油需求量减少是由于工业上能源节约，工业结构的改变和代用燃料的应用，例如煤、天然气和核动力等，加之，用重质油作为燃料油烧掉，在石油资源有限的情况下，是一种十分浪费且最不经济的做法。

如今，汽车工业发展迅速，需要更多的轻质油品，因此发展渣油催化裂化是一项较重要的措施。

1.2 大庆常压渣油特点大庆常压渣油氢碳比高，硫含量低，重金属含量低（残炭约4%，重金属含量约5µg/g），是较好的渣油催化裂化原料，小于350℃的馏分占20%~30％，大于350~500℃的馏分占30％，大于500℃的减压渣油占40％左右，是世界上位数很少的质量最好的渣油之一。

可直接作重油催化裂化装置的原料。

在催化裂化中，饱和分与芳香分仅生成少量焦炭。

大部分转化为挥发产物，接近三分之一的胶质及半数以上的沥青质生成焦炭。

因为大庆渣油的沥青质含量很少，所以胶质是大庆渣油缩合生焦的主要来源。

渣油中饱和分及芳香分等的存在对缩合生焦反应具有某种抑制作用[1]。

1.3 重油轻质化必要性我国原油特别是几个国家主要油田的原油如大庆原油、胜利原油和华北原油，350摄氏度，以前的馏出量一般都在30%以下，而在世界市场销售量很大的中东等地的原油，350摄氏度以前的馏出量一般都在50%以上。

因此对于我国原油来说，简单的常减压蒸馏是不能满足轻质油收率要求的。

我国大多数原油的含硫量都在0.5%以下，这对进一步加工利用是有利的。

毕业设计年产30万吨催化裂化反映再生装置设计1 引言催化裂化是最重要的重质油轻质化进程之一，在汽油和柴油等轻质油品的生产的生产中占有很重要的地位。

催化裂化进程投资少、操作费较低、原料适应性强，轻质产品收率高，技术成熟，是目前炼油厂利润的要紧来源。

因此，催化裂化工艺在石油加工的总流程重占有十分重要的地位，成为现今石油炼制的核心工艺之一，并将继续发挥举足轻重的作用。

催化裂化工艺进展及现状催化裂化技术由法国.胡德利研究成功，于1936年由美国索康尼真空油公司和太阳石油公司合作实现工业化，那时采纳固定床反映器，反映和再生是连番间歇地在同一反映器内进行的。

为了在反映时供热及在再生时取走热，在反映器内装有取热的管制，用一种融盐循环取热。

为了使生产持续化，能够将几个反映器组成一组，连番地进行反映和再生。

固定床催化裂化的设备结构复杂，生产持续性差，因此，在工业上早已被其他型式的反映器所取代。

由于高紧缩比的汽油发动机需要较高辛烷值汽油，催化裂化向移动床和流化床两个方向进展。

移动床催化裂化因设备复杂慢慢被淘汰，流化床催化裂（FCC）化技术迅速地进展成熟起来并专门好地运用到实际生产中去。

60年代，显现分子筛催化剂，因其活性高，裂化反映改在一个管式反映器中进行，称为提升管催化裂化。

催化裂化是最重要的重质油轻质化进程之一，在汽油和柴油等轻质油品的生产中占有重要的地位。

在一些原油加工深度较大的国家，例如德国和美国，催化裂化的处置能力达原油加工能力的30%以上。

在我国，由于多数原油偏重，氢碳比相对较高而金属含量相对较低，因此催化裂化进程，尤其是重油催化裂化进程的地位就显得更为重要。

传统的催化裂化原料是重质馏分油，主若是直馏减压馏分油，也包括焦化重馏分油。

由于对轻质油品的需求不断增加及技术进步，近20年来，更重的油料也作为催化裂化的原料，例如减压渣油，石蜡油，脱沥青的减压渣油，加氢处置重油等。

长期以来，流化床催化裂化原料要紧为原油蒸馏的馏出油和热加工馏出油，原料中镍、钒(会使催化剂中毒)含量一样均小于。