下载文档原格式
毕业设计(论文) 题目名称：800Kt/a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：目录毕业设计任务书 (I)开题报告 (II)指导教师审查意见 (III)评阅教师评语 ..................................................................................................................... I V 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 (16)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：800Kt/a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。
重油催化裂化的反应—再生系统
崔璀
【期刊名称】《《石油化工设备技术》》
【年(卷),期】1991(012)001
【摘要】镇海石化总厂炼油厂催化裂化装置原设计为120×10~4t/a 蜡油催化裂化。
为解决重油出路,提高轻油收率,于1985年从美国 S&W 公司引进重油催化技术,对原装置进行改造。
从1987年开始,利用每年的停工检修时间分期进行施工,全部改造工程于1990年6月完成,投运试车一次成功,产品质量和收率均达到了设计要求。
一、反应—再生系统改造简介1.进料喷嘴提升管/沉降器为原有设备,为适应重油催化的需要作了部分改动。
【总页数】5页(P54-58)
【作者】崔璀
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TE626.25
【相关文献】
1.重油催化裂化装置再生系统的技术改造 [J], 焦伟州;赵振辉;刘耀宇
2.MPC 在重油催化裂化反应-再生系统控制中的应用 [J], 郭锦标;房(韦华);高维进;魏国志
3.重油催化裂化反应-再生系统的热平衡控制研究 [J], 霍彦斌;温杰
4.重油催化裂化反应-再生系统的热平衡控制 [J], 康明艳;李钒;伍丽娜
5.重油催化裂化反应-再生系统的热平衡控制 [J], 康明艳;李钒;伍丽娜;孙津清因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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。
重油催化裂化装置主要技术方案1.1 工艺技术路线①采用多产丙烯技术采用多产丙烯技术，在降低汽油中的烯烃含量的同时，增加液化石油气特别是丙烯的产率。
②采用增产丙烯专用催化剂为满足本装置生产低烯烃汽油的要求，设计考虑采用增产丙烯专用催化剂。
③重油原料雾化采用CS型高效喷嘴CS型喷嘴具有雾化效果好、焦炭产率低、轻质油收率高、操作平稳等特点，可以充分满足工艺过程的要求，且在一定程度上可降低蒸汽消耗。
④反应再生系统采用ＰLY型高效旋风分离器从维持反－再系统平稳操作，减少催化剂自然跑损的角度出发，反应再生系统中旋风分离器均采用分离效率高的ＰLY型旋风分离器。
⑤采用高效汽提技术提高汽提效果对降低再生器烧焦负荷有很大好处。
本设计重油沉降器及汽油沉降器采用了高效汽提技术并对汽提段进行特殊设计，以改善汽提蒸汽与待生催化剂的接触，提高汽提效果。
1.2 工艺技术特点1.2.1采用同轴式两器型式本设计重油沉降器与再生器采用同轴式两器布置。
该两器型式具有技术先进、操作简单、抗事故能力强、能耗低及占地少等特点。
1.2.2再生工艺方案再生方案的选择以满足降低再生催化剂的定碳、使催化剂性能得以充分恢复，同时避免采用过于苛刻的再生条件，有利于保护催化剂活性为前提。
本装置采用单段逆流再生，催化剂定碳<0.1%。
该技术由以下几种单项技术组成：⑴采取加CO助燃剂的完全再生方案采用该方案后，平均氧浓度的提高可使再生剂含碳明显降低，特别对于单段再生其效果更加明显。
⑵采用较低的再生温度较低的再生温度有利于提高剂油比并保护催化剂活性，为反应原料提供更多的活性中心。
⑶采用逆流再生通过加高待生套筒使待生催化剂进入密相床上部，并良好分配，然后向下流动与主风形成气固逆流接触，有利于提高总的烧焦强度并减轻催化剂的水热失活。
⑷采用待生催化剂分配技术在待生套筒出口配置特殊设计的待生催化剂分配器，使待生剂均匀分布于再生密相床上部，为单段逆流高效再生提供基本的保证。
150万吨/年渣油催化裂化反应再生系统工艺设计摘要在本设计中，使用常压渣油作为原料，采用汽油生产方案，进行渣油催化裂化反再系统的工艺设计。
催化裂化装置由反应再生系统，分馏系统，吸收稳定系统和能量回收系统组成。
本设计主要针对反应再生系统进行设计计算。
由于渣油催化裂化的焦炭产率高，对再生器的烧焦能力要求较高，故本设计选用烧焦罐式再生器以实现高效完全再生。
在本设计中，基于设计的原料性质，参考国同类装置的数据采用高低并列式再生系统，提升过反应器和烧焦罐高温完全再生系统。
反应部分：反应器为原料油和催化剂充分接触提供必要的空间，本设计采用提升管、汽提段、沉降器同轴布置，以减少生焦，提高轻质油收率。
再生部分：再生器的作用是烧焦，烧掉催化剂上的积炭，使催化剂上的活性得以恢复。
本设计采用带有预混合管的高效烧焦罐式再生器，可使催化剂含碳量降到0.1%以下，充分发挥了催化剂的选择性，延长了催化剂的寿命。
关键词：催化裂化，提升管，再生器，催化剂1 / 120TECHNOLOGCIAL DESIGN FOR REACTION AND REGENERATIONSYSTEM OF 150wt/a RFCCAbstractReaction and regeneration system technology of a 270wt/a RFCC processing DAQING atmospheric residue feedstock has been designed and calculated in this layout.The catalytic cracking unit is made up from reaction and regeneration system fractionation system， absorption and stabilization system and energy recover system. This layout is derected against reaction and regeneration system to compute.A high efficient and complete coke burning regenerator having high burning capacity was adopted because much coke was produced during RFCC process.In the design， Referring to the dates of feed and the same type reactors，I design a high-low parallel FCC reactor-regenerator system-riser reactor and coke container high temperature complete reactor-regenerator system. The part of reaction: the reactor develops sufficient room for feed oil and catalytic contacting completely. This kind of design is to reduce coke promote recall ratio of light oil. The part of regenerator system:the regenerator can burn up remaining carbon about catalytic to recover activity of CAT. General speaking，my design can reduce2 / 120the ratio of carbon in CAT to 0.1%，so it makes full use of choice of CAT，extends the life of the catalyst.Keywords:catalytic cracking， riser， regenerator， catalyst目录1 文献综述11.1催化裂化工艺产生的背景与意义11.1.1国外催化裂化11.1.2国催化裂化21.2催化裂化技术的现状与发展21.2.1国外催化裂化技术的现状与发展31.2.2我国催化裂化技术的现状与发展51.3重油催化裂化71.3.1重油催化裂化的原料81.3.2重油催化裂化的产品81.3.3重油催化裂化装置特点81.4催化裂化装置研究进展111.4.1催化裂化再生装置形式111.4.2催化裂化反应装置形式151.4.3催化裂化反应—再生两器排布方式191.4.4提升管末端快速分离器211.4.5进料雾化喷嘴243 / 1201.4.6空气分布器261.4.7结语292 设计说明292.1 加工方案的确定与装置形式的选择302.1.1 加工方案302.1.2 装置形式的选择302.2 流程说明302.2.1 反应再生系统302.2.2 分馏系统322.2.3 吸收稳定系统342.3 主要操作条件352.3.1 再生温度352.3.2 再生压力352.3.3 再生烟气中过剩氧含量362.3.4 反应温度362.3.5 反应压力372.3.6 焦中氢碳比（H/C）372.3.7 反应时间382.3.8 烟气中CO与CO2比值（CO/CO2）382.3.9 原料的预热温度382.3.10 再生剂含碳量（定碳）394 / 1202.4 装置设备的特点392.5 能量回收402.6 环境保护403 设计计算413.1 基础数据423.2 再生部分计算433.2.1 燃烧计算433.2.2 反应系统热平衡计算483.2.3 再生系统热平衡计算533.2.4 取热器的设计573.2.5 催化剂外循环管设计计算583.2.6 再生器结构尺寸计算603.2.7 催化剂输送管线653.2.8 旋风分离器的设计计算683.2.9 主风分布板的设计计算723.2.10 辅助燃烧室的设计计算743.2.11 能量回收的计算763.3 反应器部分计算793.3.1 提升管反应器的设计计算793.3.2 预提升管尺寸计算863.3.3 沉降器和汽提段尺寸计算875 / 1203.3.4 旋风分离器的选型与核算923.4两器压力平衡计算944 工艺设计计算结果汇总994.1 反再系统主要操作参数计算结果汇总99 4.2 反应系统物料平衡1044.3 反应系统水平衡1064.4再生器物料平衡1074.5 再生器水平衡1074.7 再生系统热平衡1084.8 再生器外取热器设计结果汇总1094.9 再生催化剂线路1104.10 待生催化剂路线1104.11 反再系统主要操作条件111致112参考文献1126 / 120130万吨/年渣油催化裂化反再系统工艺设计1 文献综述1.1催化裂化工艺产生的背景与意义一般原油经常减压蒸馏后可得到10～40％的汽油，煤油与柴油等轻质油品，其余的是重质馏分和残渣油。
过程控制综合实践催化裂化装置反应再生部分控制系统设计第十二组目录第一章系统分析 (1)一、工艺流程 (1)二、控制需求分析 (2)三、对象特性分析 (2)1.控制系统特点 (2)2.控制系统扰动 (2)3.控制难点 (2)第二章控制系统详细的设计 (3)一、系统变量设置 (3)二、控制回路设计 (3)三、安全联锁报警设计 (4)四、I/O表 (5)第三章设备选型与图纸绘制 (6)一、控制器选型 (6)二、调节阀选型 (6)三、测量变送装置选型 (7)四、PLC接线图 (7)1.CPU224接线端子图 (7)2.EM235接线端子图 (8)3.控制柜接线图 (8)4.控制柜柜门设计图 (9)五、系统图纸绘制 (9)1.P&ID图图纸规格 (9)2.P&ID图的内容 (9)3.P&ID图中设备 (10)4.P&ID图中管道 (10)5.P&ID图代号和图例 (10)6.其它 (10)第四章MATLAB仿真研究 (11)一、基于MATLAB的控制对象仿真 (11)1.参考模型FCC——Linear (11)2.对象特性的阶跃响应测试 (12)二、数字控制器的设计 (12)三、控制参数对控制性能的影响及参数整定 (13)1.PID的三个调整参数对控制系统的影响 (13)2.参数整定结果 (14)第五章MATLAB与组态王的DDE连接 (17)一、动态数据交换 (17)二、组态王DDE功能 (17)三、MATLAB与组态王建立连接 (17)第六章组态王监控软件的详细设计 (20)一、组态王监控软件的界面设计 (20)二、监控软件功能设计 (20)1.工艺流程画面 (20)2.总体实时监控画面 (21)3.各个回路独立监控画面 (21)4.数据报表画面 (22)5.报警画面及报警查询画面 (23)6.总控制室画面 (23)7.标签画面 (23)三、设计过程 (23)1.建立组态王新工程 (23)2.创建组态画面 (24)3.定义I/O设备 (24)4.构造数据库 (24)5.建立动画连接 (24)6.运行和调试 (24)第七章实验结果及分析 (25)一、系统使用流程 (25)二、实际运行效果 (25)1.阶跃响应实时曲线 (26)2.性能指标整理 (26)3.鲁棒性实验 (27)三、控制系统性能分析 (28)1.控制方案优点 (28)2.控制方案缺点 (28)3.模型改进 (29)第八章感受和建议 (30)一、设计感受 (30)二、遇到的一些问题 (30)第一章系统分析催化裂化（Fluid Catalytic Cracking）是原油二次加工的核心工艺。
RFCC装置第一、第二再生器改造技术张东【摘要】乌鲁木齐石化公司1 50万t/a重油催化裂化装置的第一、第二再生器的混合后再生烟气中仍然含有体积分数约为2％的CO,对环境造成污染及危害,也增加了装置能耗.通过强化第一再生器烧焦炭能力及改造第二再生器设备结构和烧焦炭方式,使第一、第二再生器催化剂均实现富氧完全再生,现有烟气中的CO完全燃烧,解决了上述问题.首先简要介绍了再生器改造的原因及思路,而后较为详细地论述了再生器改造内容、改造流程、施工的重点项、改造的效果等.实践表明,改造后中压蒸汽增加产量12.5 t/h,折合装置能耗,相当于降低原料能耗4.9 kgoe/t.【期刊名称】《石油工程建设》【年(卷),期】2018(044)003【总页数】5页(P61-65)【关键词】RFCC装置;再生器;CO污染;富氧;节能改造【作者】张东【作者单位】中国石油天然气第七建设有限公司,山东青岛266300【正文语种】中文乌鲁木齐石化公司150万t/a重油催化裂化装置原由北京设计院1993年设计，1995年投产，并于1998年和2004年先后进行过两次改造。
装置原设计原料是质量分数分别为50%直馏蜡油、40%减压渣油、10%焦化蜡油的混合原料，并兼用常压渣油，主要产品有汽油、轻柴油、液化气等。
现装置的第一再生器（下简称一再）、第二再生器（下简称二再）的混合后再生烟气中仍然含有大量的CO，体积分数约为2%，对环境造成极大的污染及危害，也增加了装置能耗。
随着国家对节能环保要求的不断提高，需要对再生器进行深度改造，通过强化一再烧焦及改变二再设备结构和烧焦方式，使一再、二再均实现富氧完全再生。
现有烟气中体积分数约2%的CO完全燃烧，解决了CO排放造成的CO化学能量浪费和大气污染问题，改造后中压蒸汽增加产量12.5 t/h，折合为装置能耗，相当于降低原料能耗4.9 kgoe/t（千克标油/吨）。
1 再生器改造的原因及思路现装置中一再贫氧再生、二再富氧再生，一再、二再烟气混合后发生燃烧，再生烟气中含有大量的CO，为从根本上解决高温取热炉及再生烟气的问题，需要解决再生系统烧焦的问题。
