年产100万吨催化裂化反应-再生系统工艺设计【开题报告+文献综述+毕业论文】

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1、本科生毕业设计本科毕业论文开题报告化学工程与工艺年产100万吨催化裂化反应-再生系统工艺设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义随着世界经济发展，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，同时伴随石油化工业的发展。需要多产轻质油。将重质油更多的转化成轻质油，切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，汽油和柴油的过程。以汽油为例，据1988年统计，全世界每年汽油总消费量约为6.64亿

2、吨以上，我国汽油总量为1750万吨，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）。为了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.。本设计是100万吨/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，通过汽油的方案及反应-再生系统工艺的计算，达到了设计的目的。影响FCC未来发展的重要因素将是：原油价格、满足环保要求、新燃料规格、石油化工原料需求和渣油加工。从近十年的发展情况来看，催化裂化技术将围绕以下几个主要方面继续发展；(

3、1)加工重质原料。传统的催化裂化原料主要是减压馏分油。由于对轻质燃料的需求不断增加及原油价格的提高，利用催化裂化技术加工重质原料油如常压重油、脱沥青油等可以得到较大的经济效益。如何解决在加工重质原料油时焦炭产率高、重金属污染催化剂严重等问题，是催化裂化催化剂和工艺技术发展的一个重要方向。(2)劣质原料预处理。随着原油的日趋重质化、劣质化，劣质重油量逐渐增加。由于其残炭值高、重金属含量高等问题，不能直接作为重油催化裂化的原料，合适的预处理技术将成为关键问题。I本科生毕业设计(3)降低能耗。催化裂化装置的能耗较大，降低能耗的潜力也较大。降低能

4、耗的重要方向是降低焦炭产率、充分利用再生烟气中CO的燃烧热，以及发展再生烟气热能利用新技术等。(4)减少污染物排放。催化裂化装置排放的主要污染物是再生烟气的粉尘、CO、SO、和NO。随着环境保护立法日趋严格，减少污染的问题也日益显的重要。(5)适应多种生产需求的催化剂和工艺开发。例如，结合我国国情多产柴油。(6)过程模拟和系统集成优化。正确的设计、预测及优化控制都需要准确的催化裂化过程数学模拟。由于催化裂化过程的复杂性，仅依靠某一局单项技术的开发和实施是不能从根本上解决问题的，必须针对重要科学问题和关键技术问题，对催化裂化过程进行系统集成

5、优化，开发新型工艺技术及配套专用装备，从根本上优化工业催化裂化装置的操作。我国FCC工艺及工程的技术水平我国由于在催化剂细粉流化态技术的发展，两器结构出现多种形式的组合：带外循环管的烧焦罐高效再生、带预混合管的烧焦高效再生、带预混合管的烧焦罐再生、管式烧焦、后置烧焦罐两段再生、高速床两段串联再生、并列式两段再生、同轴式两段再生。与此同时，高效雾化原料油注入系统及急冷油控制提升管中部温度（MTC）技术、新型Y型结构的提升管出口快速分离结构、新的汽提段结构和分段汽提也相继应用于工业装置，另外还研制了灵敏度高、推动力大的耐磨冷壁式电液控制滑阀

6、，高热阻单层和双层耐热耐磨衬里、无泄漏盘式三旋单管，卧管式三级旋风分离器，高效旋风分离器，油浆旋风除尘和烟气能量回收机组等一系列具有先进水平的新设备。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：1确定工艺路线再生烟气加热新鲜原料回炼油浆储备催化剂再生器待生催化剂气提反应产物油气高温催化剂I本科生毕业设计原料油经过加热汽化后进入提升管反应器进行裂化。提升管中催化剂处于稀相流化输送状态，反应产物和催化剂进入沉降器，并经汽提段用过热水蒸气汽提，再经旋风分离器分离后，反应产物从反应系统进入分馏系统，催化剂沉降到再生器。在再生器中用空气使催化剂流化，并且

7、烧去催化剂表面的焦炭。烟气经旋风分离器和催化剂分离后离开装置，使催化剂在装置中循环使用。反应系统主要由反应器和再生器组成。原料油在装有催化剂的反应器中裂化，催化剂表面有焦炭沉积。沉积的焦炭的催化剂在再生器中烧焦进行再生，再生后的催化剂返回反应器重新使用。反应器主要为提升管，再生器为流化床。再生器的主要作用是：烧去催化剂上因反应而生成的积炭，使催化剂的活性得以恢复。再生用空气由主风机供给，空气通过再生器下面的辅助燃烧室及分布管进入。在反应系统中加入水蒸汽其作用为：（1）雾化——从提升管底部进入使油气雾化，分散，与催化剂充分接触；（2）预提升

8、——在提升管中输送油气；（3）汽提——从沉降器底部汽提段进入，使催化剂颗粒间和颗粒内的油气汽提，减少油气损失和焦炭生成量，从而减少再生器负荷。汽提水蒸气占总水蒸气量的大部分。（4）吹扫、松动—