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《原油催化加氫裂化工業(yè)設(shè)計書》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、原油催化加氫裂化工業(yè)設(shè)計書第一章前言1.1催化裂化的目的及意義我國原油偏重,輕質(zhì)油品含量低,為增加汽油、柴油、乙烯用裂解原料等輕質(zhì)油品產(chǎn)量。我過煉油工業(yè)走深度加工的道路,形成了以催化裂化(FCC)為主體,延遲焦化、加氫裂化等配套的工藝路線。2001年底全國有147套催化裂化裝置,總加工能力超過100.0Mt/a,比1991年增加58.4Mt/a,增長137.16%,可以說是世界上催化裂化能力增長最迅速的國家。催化裂化是重要的重質(zhì)油輕質(zhì)化過程之一,在汽油和柴油等輕質(zhì)油品的生產(chǎn)占有很重要的地位。催化裂化過程在煉油工業(yè),以至國民經(jīng)濟中只有重要的地位。在我國,由于多數(shù)原油
2、偏重,而H/C相對較高且金屬含量相對較低,催化裂化過程,尤其是重油催化過程的地位顯得更為重要。隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)以及國防工業(yè)等部門的迅速發(fā)展,對輕質(zhì)油品的需求量日益增多,對質(zhì)量的要求也越來越高。以汽油為例,據(jù)1988年統(tǒng)計,全世界每年汽油總消費量約為6.64億噸以上,我國汽油總量為1750萬噸,從質(zhì)量上看,目前各國普通級汽油一般為91~92(RON),優(yōu)質(zhì)汽油為96~98(RON)。為了滿足日益嚴(yán)格的市場需求,催化裂化工藝技術(shù)也在進一步發(fā)展和改進.本設(shè)計是對催化裂化反應(yīng)-再生及分餾系統(tǒng)進行工藝上的設(shè)計與分析。1.2催化裂化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r80年代以來,催化裂化
3、技術(shù)的進展主要體現(xiàn)在兩個方面:①開發(fā)成功摻煉渣油(常壓渣油或減壓渣油)的渣油催化裂化技術(shù)(稱為渣油FCC,簡寫為RFCC);②催化裂化家族技術(shù),包括多產(chǎn)低碳烯烴的DCC技術(shù),多產(chǎn)異構(gòu)烯烴的MIO技術(shù)和最大量生產(chǎn)汽油、液化氣的MGG技術(shù)。目前國外新開發(fā)的重油催化裂化技術(shù)有:渣油加氫處理(VRDS)一催化裂化(FCC)組合工藝”、毫秒催化裂化工藝(MSCC)雙臺組合循環(huán)裂化床工藝、劑油短接觸工藝(SCT)、雙提升管工藝、兩段渣油改質(zhì)技術(shù)等等。7國內(nèi)靈活雙效催化裂化工藝(FDFCC)、VRFCC技術(shù)、催化裂化(MIP)新技術(shù)等等。下面以兩個技術(shù)說明一下:(1)渣油加氫處
4、理一催化裂化組合工藝基礎(chǔ)研究的應(yīng)用——?它是在對加氫處理和催化裂化兩種工藝過程的特點、原料產(chǎn)品性質(zhì)及加工方案進行深入研究的基礎(chǔ)上,經(jīng)過理論分析,實驗室及工業(yè)試驗后開發(fā)出的一種新的石油加工工藝——“渣油加氫處理(VRDS)一催化裂化(FCC)組合工藝”。流化催化裂化(FCC)是現(xiàn)代化煉油廠用來改質(zhì)重質(zhì)瓦斯油和渣油的核心技術(shù),是煉廠獲取經(jīng)濟效益的一種重要方法。據(jù)統(tǒng)計,截止到1999年1月1日,全球原油加工能力為4015.48Mt/a,其中催化裂化裝置的加工能力為668.37Mt/a,約占一次加工能力的16.6%,居二次加工能力的首位。美國原油加工能力為821.13Mt
5、/a,催化裂化能力為271Mt/a,居界第一,催化裂化占一次加工能力的比例為33.0%。我國催化裂化能力達66.08Mt/a,約占一次加工能力的38.1%,居世界第二位。世界RFCC裝置原料中渣油的平均量為15%~20%。從國外各大公司對原料的要求來看,殘?zhí)颗c金屬兩個指標(biāo)已分別達到8%和20μg/g。而國內(nèi)渣油催化裂化原料的殘?zhí)恳话氵_到6%,金屬15μg/g,與國外水平相比,尚有潛力。中國石化集團公司FCC裝置中約80%都摻煉不同比例的渣油,平均摻渣比約為26%,1989-1997年,摻煉重質(zhì)油的比例從18.52%增至43.64%。我國大慶石蠟基原油具有殘?zhí)康?、?/p>
6、屬含量低的特點,其減壓渣油的殘?zhí)繛?.95%,金屬為7μg/g,所以大慶減壓渣油可以直接進行催化裂化。前郭煉油廠已進行了大慶全減壓渣油催化裂化的嘗試,但未見國外全減壓渣油催化裂化的報道(2)兩段提升管催化裂化(TSRFCC)新技術(shù)——TSRFCC可大幅度提高原料的轉(zhuǎn)化深度,同比加工能力增加20~30%;顯著改善產(chǎn)品分布,輕油收率提高2~3個百分點,液收率提高3~4個百分點,干氣和焦炭產(chǎn)率大大降低;產(chǎn)品質(zhì)量得到明顯改善,汽油烯烴含量下降20個百分點以上,柴油密度減小、十六烷值提高,汽油和柴油的硫含量都明顯降低。采用兩段提升管催化裂化技術(shù)可使企業(yè)獲得巨大的經(jīng)濟效益。1
7、.3設(shè)計的主要內(nèi)容1.設(shè)計專題的經(jīng)濟、技術(shù)背景分析2.工藝流程的選擇3.主要設(shè)備物料、能量衡算4.主要設(shè)備工藝尺寸計算5.裝置工藝流程、再生器、反應(yīng)器提升管工藝流程圖的繪制6.再生器、反應(yīng)器提升管、分餾塔能量衡算7第二章工藝敘述第二章工藝敘述工藝流程說明該裝置工藝流程分四個系統(tǒng)如圖2-12.1反應(yīng)-再生系統(tǒng)原料油經(jīng)過加熱汽化后進入提升管反應(yīng)器進行裂化。提升管中催化劑處于稀相流化輸送狀態(tài),反應(yīng)產(chǎn)物和催化劑進入沉降器,并經(jīng)汽提段用過熱水蒸氣汽提,再經(jīng)旋風(fēng)分離器分離后,反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)系統(tǒng)進入分餾系統(tǒng),催化劑沉降到再生器。在再生器中用空氣使催化劑流化,并且燒去催化劑表面的
8、焦炭。煙氣