催化裂化是重要的重质油轻质化过程之一，在汽油和柴油等轻质油品的生产中占有很重要的地位。催化裂化过程是将重质油通过裂解反应生成汽油、柴油和液化石油气的过程。催化裂化由反应再生装置、吸收稳定装置和分馏装置组成。分馏装置在整个催化裂化工艺中起到分离油气混合物的作用，分离出汽油、富气、柴油等产品。本设计通过计算物料平衡、热量衡算以及塔径、塔高的计算，对分馏塔工艺设计的主要设备空气冷凝器的各个参数进行计算，使分馏塔达到了最大的工作效率。同时还对装置的经济性、环保措施进行了计算研究，对降低能耗、保护环境起了重要的作用。关键词 工艺设计，催化裂化，分馏
目 录
1 概述 1
1.1 催化裂化的意义与作用 1
1.2催化裂化技术在国内外发展现状 2
1.3催化裂化的工艺简介 2
1.4设计原则 3
2 催化裂化工艺简介 3
2.1重质油催化裂化原则流程 3
2.2催化裂化装置的流程简介 4
2.3 重油催化裂化裂化的特点 8
3 催化裂化分馏塔的工艺设计 8
3.1 有关原料及产品的物性参数 8
3.2物料衡算 11
3.3 确定分馏塔塔板数、分馏塔塔顶压力及其塔板压力降 12
3.4确定的分馏工艺流程 14
3.5 分馏塔全塔热量平衡 14
3.6 分馏塔塔径的确定 15
3.7 分馏塔塔高的计算 16
3.8 计算设计舌形塔板 17
3.9 分馏塔塔板水力学计算和降液管液面高度的校正 18
4空冷器设备工艺设计 20
4.1空气冷凝器设计的气温 20
4.2空气冷凝器管内流体和温度 20
4.3管排数 N 21
4.4管程数n 21
4.5空气冷凝器相关工艺的计算 21
4.6空冷器的校核 23
4.7选择空气冷凝器规格 24
5 汇总与评价 25
5.1分馏塔部分 25
5.2分馏塔主要工艺结构参数 25
5.3换热流程工艺的汇总 2 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
6
6 技术经济概算 27
7 保护环境 28
结论 29
致谢 30
参考文献 31
图1 50×104t/a催化裂化分馏装置管道及仪表工艺流程图
图2 50×104t/a催化裂化装置设备平面布置图
图3 50×104t/a催化裂化装置竖面布置图
图4 50×104t/a催化裂化分馏装置主要设备图
1 概述
1.1 催化裂化的意义与作用
石油在每个国家经济行业中是最重要的部门之一，特别是燃料和原材料，以及能源。根据统计，全球40 %的能源需求取决于石油产品。但是作为可再生资源，石油产量正在下降。第一步骤后，原油只能获得少量的油。大部分是原始的石油催化裂化是对重质油加工的主要手段。
石油工业是国民经济中最重要的部门之一，能源工业尤其是燃料和原材料以及能源。据统计，全球40 %的能源需求依赖石油产品。但作为一种可再生资源，石油产量正在下降。在第一步之后，只能从原油中获得少量的油。大部分是初榨石油是原油、液化石油气、汽油、煤油和采矿两种加工过程中的重要加工过程。石油和柴油的主要生产方式在炼油厂中起着决定性的作用。粗馏出的粗馏分主要是直接蒸馏真空蒸馏(VGO)和焦化重馏分(CGO)。在过去20年中,有些重油或渣油也常作FCC的原料,如减压渣油、溶剂的残留油和液化处理重油。
1.2催化裂化技术在国内外发展现状
1.2.1 催化裂化在国内的技术现状
80年代以来，催化裂化技术的进展主要体现在两个方面：1.开发成功掺炼渣油（常压渣油或减压渣油）的渣油催化裂化技术（称为渣油FCC，简写RFCC）；2.催化裂化家族技术，包括多产低碳烯烃的DCC技术，多产异构烯烃的MIO技术和最大量生产汽油、液化气的MGG技术。
目前国外新开发的重油催化裂化技术有[4]：渣油加氢处理(VRDS)一催化裂化(FCC)双提升管工艺、两段渣油改质技术等等。
国内灵活双效催化裂化工艺（FDFCC）、VRFCC技术、催化裂化（MIP）新技术等等。下面以两个技术说明一下：
（1）渣油加氢处理一催化裂化组合工艺基础研究的应用——它是在对加氢处理和催化裂化两种工艺过程的特点、原料产品性质及加工方案进行深入研究的基础上，经过理论分析，实验室及工业试验后开发出的一种新的石油加工工艺——渣油加氢处理(VRDS)催化裂化(FCC)组合工艺。流化催化裂化（FCC）是现代化炼油厂用来改质重质瓦斯油和渣油的核心技术，是炼厂获取经济效益的一种重要方法。据统计，截止到1999年1月1日，全球原油加工能力为4 015.48 Mt/a，其中催化裂化装置的加工能力为668.37 Mt/a，约占一次加工能力的16.6%，居二次加工能力的首位。美国原油加工能力为821.13 Mt/a，催化裂化能力为271 Mt/a，居界第一，催化裂化占一次加工能力的比例为33.0%。我国催化裂化能力达66.08 Mt/a，约占一次加工能力的38.1%，居世界第二位。世界RFCC装置原料中渣油的平均量为15%～20%。从国外各大公司对原料的要求来看，残炭与金属两个指标已分别达到8%和20 μg/g。而国内渣油催化裂化原料的残炭一般达到6%，金属15 μg/g，与国外水平相比，尚有潜力。中国石化集团公司FCC装置中约80%都掺炼不同比例的渣油，平均掺渣比约为26%，19891997年，掺炼重质油的比例从18.52%增至43.64%。我国大庆石蜡基原油具有残炭低、金属含量低的特点[5]，其减压渣油的残炭为8.95%，金属为7 μg/g，所以大庆减压渣油可以直接进行催化裂化。前郭炼油厂已进行了大庆全减压渣油催化裂化的尝试，但未见国外全减压渣催化裂化的报道 。

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