兰州理工大学
毕 业 设 计
设计题目：100万吨催化裂化装置反应-再生
系统工艺设计
院 系： 石油化工学院
专业班级： 化学工程与工艺
学生姓名： 王 晶
指导教师： 赵秋萍
2010年 1 月 14 日
毕业设计任务书
一、设计题目：
100万吨催化裂化装置反应-再生系统工艺设计
二、设计内容
以某炼油厂的直馏馏分油为原料，建一个年产100万吨的催化裂化装置。主要生产稳定汽油、轻柴油。年开工按330天计算。 三、基本数据
1、处理量：100万吨/年 2、开工时：8000 小时/年
3、原始数据及再生-反应及分馏操作条件
原料油及产品性质分别见表1、表2
产品的收率及性质见表3 再生器操作及反应条件见表4、 提升管反应器操作条件表5 催化裂化分馏塔回流取热分配见表6 分馏塔板形式及层数见表7 分馏塔操作条件表见8
表1 原料油及产品性质
物料，性质 密度 恩氏初馏点 蒸10% 馏℃ 30%
50% 70% 90% 终馏点
平均相对分子量
稳定汽油 0.7423 54 78 106 123 137 163 183
轻柴油 0.8707 199 221 257 268 300 324 339
回炼油 0.8800 288 347 360 399 431 440 465
回炼油浆 0.9985 380 425 450 470 490
原料油 0.8995 224 377 438 510 550 700
表2 原料油的主要性质
项目 密度 馏程℃ 初馏点 10% 30%
350℃馏出率/v% 500℃馏出率/v% 元素组成/w%
C 数据 0.8995 224 377 438 7.5 49 84.81 项目 族组成分析/W%
饱和烃 芳烃 胶质 沥青质
重金属含量/μg×g-1
Ni V Na 数据 62.27 25 11.88 0.85 5.99 4.77 0.32 H 硫/w%
12.85 0.77 Fe 残炭，W% 5.91 5.38
表3 产品产率（质量分数）
产品 干气 液化气 稳定汽油 轻柴油 油浆 焦炭 损失 原料油
表4 再生器操作条件
项目 再生器顶部压力/ MPa 主风入再生器温度/℃ 再生器密相温度/℃ 待生剂温度/℃ 大气温度/℃ 大气压力/ MPa 空气相对湿度/% 烟气组成（体）/%
CO2 CO O2
焦碳组成/ H/C，质 待生剂含碳量/% 再生剂含碳量/% 烧焦碳量/ t/h
表5 提升管反应器操作条件
项目 提升管出口温度/℃ 沉降器顶部压力/ MPa 原料预热温度/℃
回炼油进反应器温度/℃ 回炼油浆进反应器温度/℃ 催化剂活性/% 剂油比
反应时间/ S 回炼比 数据 505 0.200 235 265 350 60.0 6.0 3.0 0.5 备注 数据 0.200 162 700 25 0.1013 70 14.2 0.2 4.0 1.10 0.02
备注
产率% 5.0 11.0 48.0 21.2 6.0 8.0 0.8 100.0
流量，t/h
催化剂循环量/ t×h-1 原料进料量/ t×h-1 回炼油/回炼油浆
1：0.25
表6 催化裂化分馏塔回流取热分配（参考）
物 料 取热比例% 备注
顶循环回流 15~20
一中循环回流
15~20
二中循环回流
15~20
油浆循环回流 40～50
表7 分馏塔塔板形式及层数（参考）
序号 1 2 3 4 5 6
塔 段 油浆换热段 回炼油抽出以下 回炼油抽出口上至 一中回流抽出下口下
一中回流 轻柴油抽出以上至 顶循环回流段抽出下
循环回流段 分馏塔总塔板数
塔 板 形 式 人字挡板或园型挡板
固舌形
固舌形，条形浮阀，填料 固舌形，条形浮阀，填料 固舌形，筛孔，条形浮阀，填料 固舌形，条形浮阀，填料
层 数 6～8 2 10~12 3～4 8～9 3～4 28~32
表8 催化裂化分馏塔操作条件（参考）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
物 料 分馏塔塔顶油气 顶循环回流 顶循环回流出塔 富吸收油(再吸收油，视为轻
柴油）返分馏塔 轻柴油抽出
一中回流返回 一中回流抽出 回炼油返回 回炼油抽出 油浆循环回流返回 回炼油浆抽出
温度/ ℃ 125 100 160 120 220 160 275 210 265 270 350
压力/ MPa 0.255
塔板位置 30 30 27 20 19 18 16 5 2 1 塔底
塔板类型 浮阀 浮阀 浮阀 浮阀 浮阀 浮阀 固舌形 固舌形 固舌形 固舌形
12 13 14
循环/外排油浆抽出 轻柴油汽提蒸汽温度 反应油气进分馏塔
350 250 500
1.0
塔底 塔底
四、设计步骤
（一）再生系统计算 1、燃烧计算； 2、热量平衡；
3、催化剂循环量计算； 4、空床流速计算；
（二）提升管反应器计算 1、物料衡算； 2、热量衡算；
3、提升管工艺计算； 4、旋风分离器工艺计算； 五、要求
（一）应完成的图：
1、通过实习绘出带控制点的催化裂化装置工艺流程图，要求用CAD出图。 2、反应-再生装置的工艺尺寸图，要求用CAD出图。 （二） 论文印装
1、毕业设计用A4大小纸张手写。
2、打印要求：正文用宋体小四字号，行间距18磅；版面页边距上3cm，下、左2.5cm，右2cm；页眉加“兰州理工大学石油化工学院毕业设计” 字体为隶书3号字居中，页眉距边界2cm；页码用小五号字底端居中，页脚距边界1.75cm。 （三） 论文结构及要求
1、毕业论文由以下部分组成：A. 封面；B. 毕业设计任务书；C．中文摘要，关键词；D. 英文摘要，关键词；E. 目录；F. 正文；G. 致谢；H. 参考文献；I. 附录；J. 有关图纸(大于3#图幅时单独装订)。
2、中英文摘要要求中文在前，英文在后，应陈述简要，尽量反映论文的主要信息，内容包括研究目的、方法、成果和结论，不含图表，不加注释，具有独立性和完整性。 3、关键词是反映毕业设计主题内容的名词，是供检索使用的。主题词条应为通用技术词汇，不得自造关键词，尽量从《汉语主题词表》中选用。按词条外延层次（学科目录分类），由高至低顺序排列。
4、目录按三级标题编写，要求层次清晰，且要与正文标题一致。主要包括绪论、正文主体、结论、致谢、主要参考文献及附录等。 （四） 毕业设计（论文）装订顺序
1、毕业设计（论文）封面 2、毕业设计（论文）任务书 3、中文摘要、关键词 4、英文摘要、关键词 5、目录（列出三级） 6、正文 7、附录
(工艺技术)万吨催化裂化装置反应再生系统工艺设计
