常压塔开题报告

常压塔开题报告一、背景简介

FCC是重油催化裂化的缩写。重油加工是把原油中的重质局部，如常压渣油和减压渣油转化为汽油。近年来，我国的原油产量始终上升幅度不大，但是燃料油的需求量上升很大，这样的大背景下，需要我国的炼油工业将产能更多的投入到重油，特殊是减压渣油的深度加工。此题即是对催化裂化工艺的拟建。催化裂化工艺简介催化裂化的工艺原理：

蜡油、脱沥青油、渣油等在催化剂的作用下发生裂化、异构化、环化、芳化、脱氢化等诸多化学反响，反响产物为汽油、轻柴油、重柴油，副产物为干气、焦碳、油浆等。催化裂化可以使蜡油、脱沥青油、渣油与催化剂在相宜的温度，压力滞留时间条件下进展接触，以使原料的主要局部被转换成汽油和液态烃，通常这是一个单程操作。在裂化反响中，所产生的焦碳被沉积在催化剂上，它明显地削减了催化剂的活性，所以除去沉积物是特别必要的，通常是通过燃烧方式使催化剂再生来重新恢复其活性。

重油催化裂化的特点

①焦炭产率高。重油催化裂化的焦炭产率高达8～12wt%，而馏分油催化裂化的焦炭产率通常为5～6wt%。

②重金属污染催化剂。与馏分油相比，重油含有较多的重金属，在催化裂化过程中这些重金属会沉积在催化剂外表，导致催化剂受污染或中毒。③硫、氮杂质的影响。重油中的硫、氮等杂原子的含量相对较高，导致裂化后的轻质油品中的硫、氮含量较高，影响产品的质量;另一方面，也会导致焦炭中的硫、氮含量较高，在催化剂烧焦过程中会产生较多的硫、氮氧化物，腐蚀设备，污染环境。

④催化裂化条件下，重油不能完全气化。重油在催化裂化条件下只能部

分气化，未气化的小液滴会附着在催化剂外表上，此时的传质阻力不能忽视，反响过程是一个简单的气-液-固三相催化反响过程。二、国内外现状与前景预期我国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进展，两器构造消失多种形式的组合：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掌握提升管中部温度(MTC)技术、新型Y型构造的提升管出口快速分别构造、新的汽提段构造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掌握滑阀，高热阻单层和双层耐热耐磨衬里、无泄漏盘式三旋单管，卧管式三级旋风分别器，高效旋风分别器，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。[1]我国催化裂化技术的进展规划和前景

基于我国原油资源的特点和FCC在二次加工力量中占肯定比重的现状，将来FCC仍旧是我国重油轻质化和生产汽油的主要加工技术。加强技术创新，注意现有工艺、催化剂、工程技术和生产技术的改良以及现有装置的改造。FCC装置将会在高苛刻度下运转，尽可能掺炼更多的渣油，实现炼油工业尽可能低的投资把原油转变成符合环保法规要求的石油产品。提高FCC综合技术水平，缩小同先进水平的差距，具有同国外大公司竞争的力量。以环保和市场为导向，连续完善和开发重油催化裂化和FCC家族技术的工艺和催化剂，提高FCC装置的重油加工力量，开发具有更高性能的渣油裂化催化剂，生产符合新环保标准的清洁汽油产品。到2023年，随着环保法规的日趋严格和对汽油中烯烃、芳烃含量的进一步限制，FCC在提高汽油辛烷值方面的作用将下降，将会进展成为生产汽油和组分以及为生产汽油调和组分供应生产原料的手段。逐步调整原油加工工艺的构造，为炼厂猎取最大经济效益，满意我国实现经济可持续进展战略。[1]

三、国外论文翻译

I.2023年国际工作组对石油工业框架的讨论利用经济模型猜测石油产品及原有供给需求的走势1.讨论背景和目的

1997年亚洲经济危机之前，除了日本以外的东亚地区对石油的需求增长速度为平均每年7%。从保证日本石油供给的角度看这是一种增长。然而，在1998，直接反响在危机爆发后，状况快速恶化。亚洲的石油需求下降和石油产品供给的过剩。近年来，伴随着中国经济增长的需求快速扩大,另一个产品供给的紧缩引起忧虑。今年，包括创纪录的高油价和伊拉克战斗的连续对石油行业的影响很大，气候变化加剧，新能源和经济信息，东亚对石油产品的供给和需求进展分析越来越重要，这对日本的供给和需求的一个特殊大的影响。此外，石油产品及原油的大量需求在亚洲特殊是中国有着长期前景在这种状况下，它确定会影响日本能源安全如原油来源构造变化的定量分析和相关的可能性，其次是日本的原油进口的影响和评估。这项讨论是由日本能源经济学(IEEJ)委员会从经济部所实施的对石油行业的调查讨论(石油产品的供给和使用的计量经济模型的需求趋势2023财年讨论)。这项讨论是由国际工作组(WG)晋升委员会的讨论。2.2023财年国际工作组提出的问题

(1)在将来的几年里，中国估计将连续实现经济增长8%。在其对应的石油需求这块，随着其进入世界贸易组织的中取消了贸易限制估计将对全部东亚的石油产品需求量有重大影响。中国的石油产品需求猜测的最重要的因素是炼油力量增加的趋势。由于所涉及的`很多变量，估计这一趋势是困难的。为此，在去年，WG在中国放置一个单独的高CDU力量是我多元化的案例分析。

(2)对于中国经济增长的可持续性前景的不确定性因素众多，包括人民币升值(人民币)和国内的差距贫富差距缩小。2023经济增长放缓约无疑会影响亚洲其他国家，伴随经济增长的减速，亚洲的石油需求下降的程度成为一个关键点。由于这些缘由，该工作组认为经济增长是重点。(3)也有关于中国和东亚其他地区的原油进口快速增长的忧虑。它也指出，

俄罗斯的石油开发进军中东和亚洲。WG因此认为作为一个整体在2023和2030间中东和非中东原油生产的长期趋势可以猜测世界原油供给和需求的的长期趋势，并探讨日本对原油进口的影响。

(4)更详细地说，工作组集中在原油供给和需求以及东亚地区，由在中国和日本对中东的依靠程度供给预期的变化和竞争分析，原油的走势，如2030。这也影响全世界的API指数，差异扩大和较高层次在原油生产的分析。这种背景下使WG对东亚将来石油产品供给和需求形成兴趣。[6]四、设计方法与方案常压塔设计

常压塔设计主要是塔内部汽液负荷的计算。汽液负荷可以通过热平衡进展逐板计算，各参数确实定采纳了诸多阅历数据，说明如下：1压力

产品罐压力为?atm，冷凝冷却系统压力降取?atm，则塔顶压力为?atm。2温度

塔顶温度是塔顶产品在其本身油汽分压下的露点温度。侧线油品抽出温度是该层油气分压下未经汽提的油品泡点温度，汽化段温度就是进料的绝热闪蒸温度，塔底温度一般采纳阅历数值，比汽化段温度低5-10℃。3汽提

本设计使用?atm、?℃过热水蒸气。4过汽化率

在能保证侧线质量的前提下，尽量削减汽化率，本设计取?%(重)。5回流方式及取热比

本常压塔塔顶冷回流:一中循环回流:二中循环回流=50:20:30。其中段回流进出口温度差为?℃。6塔顶冷却系统

采纳二级冷凝冷却系统。7塔板型式和板间距。

采纳浮阀塔板，板间距定为mm。

加热炉的设计1炉型的选择

采纳空心圆筒炉。2过剩空气系数的选取

辐射段为R=?，对流段为=?3炉效率?%4工艺上的设计

(1)常压炉对流室设置冷进料，降低排烟温度，钉头管用在对流段。(2)利用常一线、常三线热源与空气换热，设置空气预热器。

(3)利用常一中、减二线、减一中回流，三台换热器的热源发生低压蒸汽，经过常压炉的对流室过流，作常压塔减压塔吹汽用。常压塔计算局部塔板型式和塔板数采纳两个中间段回流，每个用层换热塔板，共层，塔板数总计层。

5汽化段温度

1汽化段中进料的汽化率及过汽化度eF=?(重)2汽化段油汽分压为：?atm3汽化段温度为?℃。6塔底温度

取塔底温度比汽化段温度(5-10℃)低7℃

7塔顶及侧线温度假设与回流热安排

2塔回流热

全塔回流热Q=Q入-Q出=?

8气液相负荷8.1加热炉计算局部

加热介质为拔头油

G=?kg/h比重d204=?e=?

入口温度1=?℃出口温度2=?℃燃料油为减压渣油，其重量组成：(例如)

C86.5%H12.56%O0%S0.17%W0.37%对流段对流管为钉头管，Gs=?kg/h

冷油为原料油的10%，由110℃加热至220℃8.2辐射段计算

⑴选择炉型

⑵计算全炉有效热负荷Q⑶燃烧过程计算

⑷确定辐射段的传热量QR⑸辐射管外表热强度qR⑹辐射段管壁平均温度估算⑺辐射管加热面积

⑻确定辐射管管径、管心距和管程数⑼确定炉的辐射室尺寸、炉管长度及管数

⑽确定对流管管径、管心距、管长及对流室宽和每排管数⑾计算当量冷面积Acp

⑿求有效暴露砖墙外表积与当量冷平面之比Aw/Acp8.3对流段计算

⑴烟气的未知温度t，t，，t，，，

⑵计算总传热膜系数，炉管面积，管排数，热强度。反响-再生系统的工艺设计计算

⑴在生气物料平衡,打算空气流率的烟气流率。

⑵再生器烧焦计算，打算藏量。⑶再生器热平衡，打算催化剂循环量。

⑷反响器物料平衡、热平衡，打算原料预热温度。结合再生器热平衡打算燃烧有两或取热设施。

⑸再生器设备工艺设计计算，包括壳体、旋风分别器、分布管(板)、淹流管、辅导燃烧室、滑阀、稀相喷水等。

⑹反响器设备工艺设计计算，包括气提段和进料喷嘴的设计计算。⑺两器压力平衡，包括催化剂输送管路。⑻催化剂储罐及抽空器。

⑼其他细节，如松动点的布置、限流孔板的设计等。五、进度规划六、参考资料与文献

1.王雷重油催化裂化技术的讨论进展1007-1865(2023)04-0042-022.于国庆,高金森,徐春明重油催化裂扮装置汽提段及汽提工艺讨论进展16710460(2023)02006804

3.闫平祥,刘植昌,高金森,徐春明,于春光,王殿芬重油催化裂化工艺的新进展16710460(2023)03013605

4.闰平祥高金森徐春明重油催化裂化反响技术的新进展石化技术,2023,10