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200万吨/年重油催化裂化反—再系统的设计

作　者: 赵鹏飞
导　师: 郭睿; 段保民
学　校: 陕西科技大学
专　业: 化学工程
关键词: 催化裂化重油反-再系统 MIP工艺旋风分离器
分类号: TE624.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

20世纪80年代以来，石油炼制产品的需求结构发生了较大的变化，即对重质油或渣油的需求量逐步下降。同时，现在原料油的逐渐重质化和劣质化，这就对重油深度加工提出了更高的要求。重油催化裂化技术作为主要的重质油轻质化手段得到了迅速的发展。同时，催化裂化反应器也得到了迅猛的发展，对其的研究也越来越多，并取得了初步进展。本论文对延安炼油厂一联合车间100万吨/年催化裂化装置反应-再生系统关键技术进行学习和分析，对装置的实际运行和生产效果进行了考察。为了扩大公司规模，满足全厂渣油平衡，新建一套200万吨/年重油催化裂化装置。本设计采用MI催化裂化工艺，该技术将提升管反应器分为两个反应区。第一反应区反应强度较高、反应时间较短，以裂化为主。第二反应区反应温度略高、增加反应时间和剂油比，以氢转移和异构化反应为主，使汽油中的烯烃转化为丙烯和异构烷烃，从而降低烯烃含量。设计采用了重叠式再生装置和多段高效汽提段技术，重叠式再生装置能很好的保持催化剂的活性和稳定性。多段高效汽提技术改善了汽提段的流动和催化剂的停留时间分布，使汽提段内的气固接触处在最佳状态。同时还设计采用密闭式旋流快分系统VQS新工艺技术，BY型一、二级旋风分离器和BSX型三级旋风分离器等先进化工设备。它们在催化裂化装置中占有极其重要的地位，它负担着回收催化剂，减少催化剂损失，抗干扰波动和降低成本的任务。具有效率高、压降小、处理量大、操作弹性宽和保证装置长周期运行的优点。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
1 绪论  11-17
  1.1 炼油工业中催化裂化的地位及作用  11
  1.2 催化裂化工艺技术的发展及其反应机理  11-16
    1.2.1 催化裂化工艺技术的发展概况  11-13
    1.2.2 国内外催化裂化技术的发展  13
    1.2.3 渣油催化裂化的特点  13-14
    1.2.4 催化裂化的发展方向  14
    1.2.5 催化裂化的反应机理  14-16
  1.3 重油催化裂化装置在延安炼油厂的地位和重要性  16-17
2 文献综述  17-30
  2.1 催化裂化工艺技术  17-19
  2.2 催化裂化反应再生类型  19-21
    2.2.1 再生系统类型  19
    2.2.2 反应再生系统  19-21
  2.3 催化裂化反应再生系统主要设备  21-30
    2.3.1 反应器类型  21-25
    2.3.2 再生器类型  25-28
    2.3.3 其它设备  28-30
3 再生系统工艺计算  30-39
  3.1 再生系统物料平衡的计算  30-35
    3.1.1 再生器的烧碳量及烧氢量的计算  31-32
    3.1.2 再生器实际干空气量的计算  32-33
    3.1.3 再生器所需湿空气量的计算  33-34
    3.1.4 再生器烟气总量的计算  34
    3.1.5 再生器总主风量及总烟气量的组成  34-35
  3.2 再生器的热平衡及催化剂循环量的计算  35-39
    3.2.1 再生器燃烧焦炭放热量的计算  35-36
    3.2.2 干空气升温所需热量的计算  36
    3.2.3 焦炭升温吸热量的计算  36
    3.2.4 水气升温所需热量的计算  36
    3.2.5 外用蒸汽耗热量的计算  36
    3.2.6 催化剂耗热量的计算  36
    3.2.7 再生器热损失的计算  36
    3.2.8 催化剂总循环量的计算  36-37
    3.2.9 剂油比的计算  37
    3.2.10 催化剂藏量的计算  37-39
4 再生器的工艺设计  39-46
  4.1 一再旋风分离器的设计  39-40
    4.1.1 一再旋风分离器的主体设计  39
    4.1.2 一再旋风分离器入口气速及料腿的核算  39-40
  4.2 再生器溢流管的设计  40
  4.3 再生器的密、稀相段设计  40-41
  4.4 催化剂的藏量衡算  41-42
  4.5 再生器内分布管的设计  42-44
  4.6 下流式外取热器的设计  44
  4.7 再生器主要相关参数  44-46
    4.7.1 一再主要相关参数  44-45
    4.7.2 二再的主要相关参数  45-46
5 反应器物料及热量衡算  46-49
  5.1 反应器中的物料衡算  46-47
    5.1.1 再生催化剂放热量的计算  46
    5.1.2 再生催化剂带入烟气的放热量  46
    5.1.3 蒸汽升温吸热量的计算  46
    5.1.4 反应吸热量的计算  46-47
    5.1.5 反应器热损失的计算  47
    5.1.6 原料升温及汽化吸热量的计算  47
  5.2 反应器热平衡的计算  47-48
  5.3 提升管出、入口的物料衡算汇总  48-49
6 反应器的设计及压降核算  49-55
  6.1 提升管直径及长度核算  49
  6.2 提升管压降的核算  49-50
  6.3 沉降器的设计  50-55
    6.3.1 沉降器内汽提段的设计  50-51
    6.3.2 沉降器内过渡段的设计  51
    6.3.3 反应器待生斜管的设计  51
    6.3.4 预提升段的设计  51-52
    6.3.5 反应器设计参数汇总  52
    6.3.6 BSX 型三级旋风分离器的设计  52-53
    6.3.7 VQS 型旋流快分的设计  53-54
    6.3.8 反-再系统设计流程图  54-55
7 结论  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-60

200万吨/年重油催化裂化反—再系统的设计

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