催化裂化使用設(shè)備20-4課件

催化裂化主要設(shè)備揭陽培訓(xùn)催化裂化主要設(shè)備揭陽培訓(xùn)1一、提升管反應(yīng)器直徑：由進料量決定。線速度：入口處：4~7m/s；出口處：12~18m/s。高度：由反應(yīng)時間確定：2~4s；高溫再生，汽－柴方案時：2s。并采用中止反應(yīng)技術(shù)或混合溫度控制技術(shù)。上端出口設(shè)有氣－固快速分離設(shè)備。下部對進料的霧化有較高的要求，尤其是重油FCC。要迅速汽化、較高汽化率與催化劑均勻接觸。沉降器下段的汽提作用：減少油氣損失，減小再生的燒焦負荷。209/27/20232一、提升管反應(yīng)器直徑：由進料量決定。線速度：208/5/20209/27/20233208/5/20233反應(yīng)-再生高低并列形式預(yù)汽提段提升管反應(yīng)器預(yù)汽提段提升管反應(yīng)器出口沉降器再生器209/27/20234反應(yīng)-再生高低并列形式預(yù)汽提段提升管反應(yīng)器預(yù)汽提段提升管反應(yīng)提升管反應(yīng)器及原料噴嘴209/27/20235提升管反應(yīng)器及原料噴嘴208/5/20235反應(yīng)器出口快速分離系統(tǒng)209/27/20236反應(yīng)器出口快速分離系統(tǒng)208/5/20236沉降器內(nèi)快速分離裝置209/27/20237沉降器內(nèi)快速分離裝置208/5/20237同軸式反-再系統(tǒng)209/27/20238同軸式反-再系統(tǒng)208/5/20238沉降器內(nèi)粗旋、頂旋209/27/20239沉降器內(nèi)粗旋、頂旋208/5/20239VQS快速分離器209/27/202310VQS快速分離器208/5/202310UOP-RFCC209/27/202311UOP-RFCC208/5/202311二、再生器國內(nèi)最大的直徑達16.8米。上段稀相段，下部為密相段。密相段的有效藏量：由燒碳負荷及燒碳強度決定。有效藏量——是指處于燒碳環(huán)境中的藏量。密相區(qū)的直徑：由空塔氣速決定：采用較低氣速時為：0.8~1.0m/s采用較高氣速時為：1.0~1.5m/s密相區(qū)的床層高度一般為：5~7米。209/27/202312二、再生器國內(nèi)最大的直徑達16.8米。上段稀相段，下部為密相再生器——燒去焦碳恢復(fù)活性主要技術(shù)要求：再生劑含碳低（一般要求低于0.2%，甚至要求達到0.05%~0.01%）。較高的燒焦強度：100~250kg/t.h。催化劑減活與磨損條件比較緩和。易于操作，能耗和投資少。能滿足環(huán)境要求。209/27/202313再生器——燒去焦碳恢復(fù)活性主要技術(shù)要求：208/5/2023三種再生組合類型——

單段再生、兩段再生、快速再生單段再生常規(guī)再生助燃劑再生高溫再生CO2/CO(體積比)1—1.33—200200—300燃碳強度kg/t.h80-10080—120100--120再生劑含碳量%0.15—0.200.10—0.200.05—0.10209/27/202314三種再生組合類型——

單段再生、兩段再生、快速再生單段再生常兩段再生單器再生兩器再生（不取熱）兩器再生（帶取熱）CO2/CO(體積比)1.5—2002—2.52—1503--5燃碳強度kg/t.h150--20080—12080--12060--80再生劑含碳量%0.05-0.100.03-0.050.03-0.100.03-0.05兩器逆流再生209/27/202315兩段再生單器再生兩器再生兩器再生CO2/CO(體積比)1.快速床再生前置燒焦罐后置燒焦罐燒焦罐-湍流床串聯(lián)CO2/CO(體積比)50—2003—20050--200燃碳強度kg/t.h150--320200—250200--350再生劑含碳量%0.05—0.200.05—0.200.05—0.10209/27/202316快速床再生前置燒焦罐后置燒焦罐燒焦罐-湍流床CO2/CO(體稀相區(qū)：要求氣速不能太高。對于堆積密度較小的：0.6~0.7m/s；對于堆積密度較大的：0.8~0.9m/s從密相區(qū)至一級旋風(fēng)分離器入口之間的空間高度應(yīng)大于TDH（分離空間高度）。再生器內(nèi)裝有兩級串聯(lián)的旋風(fēng)分離器。回收固體顆粒的回收率為99.9%。下部裝有空氣分布器：使空氣沿整個床層均勻分布。有碟形與分布管形兩種。209/27/202317稀相區(qū)：要求氣速不能太高。對于堆積密度較小的：0.6~0.209/27/202318208/5/202318再生取熱技術(shù)：多余熱量用于發(fā)電，發(fā)生蒸汽，可供本車間與相鄰車間使用。內(nèi)取熱技術(shù)外取熱技術(shù)：下行式取熱器（圖9-32）上行式取熱器（圖9-33）209/27/202319再生取熱技術(shù)：多余熱量用于發(fā)電，發(fā)生蒸汽，可供本車間與相鄰車209/27/202320208/5/202320再生系統(tǒng)形式的多樣性幾種典型的再生工藝常規(guī)再生并列式兩段再生同軸獨立兩段再生重疊式兩段再生燒焦罐再生燒焦罐+床層再生*其它的還有單器兩段再生、后置燒焦罐高效再生、帶預(yù)混合管高效再生、高速床串聯(lián)再生、管道式高效再生等多種型式。209/27/202321再生系統(tǒng)形式的多樣性幾種典型的再生工藝常規(guī)再生再生系統(tǒng)形式的多樣性幾種典型的再生工藝的主要特點單段床層再生結(jié)構(gòu)簡單床層壓降小燒焦強度低、藏量大再生劑定碳較高催化劑水熱失活快、平衡活性較低（與催化劑燒焦流向及分布方式有關(guān)）催化劑循環(huán)推動力小取熱量較大時產(chǎn)汽與過熱不易協(xié)調(diào)不適宜于加工重質(zhì)劣質(zhì)原料209/27/202322再生系統(tǒng)形式的多樣性幾種典型的再生工藝的主要特點單段床層再生再生系統(tǒng)形式的多樣性幾種典型的再生工藝的主要特點帶外循環(huán)管燒焦罐高效再生再生壓降小燒焦強度大、藏量較少催化劑循環(huán)推動力大催化劑水熱失活快、平衡活性較低易發(fā)生稀相燃燒，CO助燃劑耗量大取熱量較大時產(chǎn)汽與過熱不易協(xié)調(diào)不適宜于加工重質(zhì)劣質(zhì)原料209/27/202323再生系統(tǒng)形式的多樣性幾種典型的再生工藝的主要特點帶外循環(huán)管燒再生系統(tǒng)形式的多樣性幾種典型的再生工藝的主要特點并列式兩段再生再生壓降小催化劑水熱失活少、平衡活性較高再生劑定碳低不需要CO助燃劑適宜于加工重質(zhì)劣質(zhì)原料結(jié)構(gòu)、操作復(fù)雜增壓風(fēng)耗量大209/27/202324再生系統(tǒng)形式的多樣性幾種典型的再生工藝的主要特點并列式兩段再再生系統(tǒng)形式的多樣性幾種典型的再生工藝的主要特點重疊式兩段再生催化劑水熱失活少、平衡活性較高再生劑定碳低不需要CO助燃劑反應(yīng)-再生差壓大，適于反再不同的壓力需求產(chǎn)汽與過熱熱量平衡協(xié)調(diào)適宜于加工重質(zhì)劣質(zhì)原料反應(yīng)器立面較高藏量偏大，再生壓降稍大209/27/202325再生系統(tǒng)形式的多樣性幾種典型的再生工藝的主要特點重疊式兩段再再生系統(tǒng)形式的多樣性幾種典型的再生工藝的主要特點燒焦罐+床層再生再生劑定炭低稀相尾燃較少，但一般需要CO助燃劑催化劑水熱失活較大、平衡活性較低藏量偏大再生差壓偏大取熱量較大時產(chǎn)汽與過熱不易協(xié)調(diào)不適宜于加工重質(zhì)劣質(zhì)原料209/27/202326再生系統(tǒng)形式的多樣性幾種典型的再生工藝的主要特點燒焦罐+床層再生器主要設(shè)備結(jié)構(gòu)為達到預(yù)期的再生效果，保證催化劑的正常流化與循環(huán)，減少催化劑跑損與失活，工業(yè)再生器的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)需要滿足再生工藝的要求，并且針對不同的再生工藝，再生器結(jié)構(gòu)具有不同的特點。再生器殼體：大致分為密相段與稀相段。密相段為燒焦的主要場所，決定再生燒焦強度稀相段主要擔(dān)負催化劑沉降和布置旋分器作用稀相段沉降高度與催化劑性質(zhì)和線速有關(guān)快速循環(huán)床密度梯度分布空氣分布管、分布板旋風(fēng)分離器系統(tǒng)催化劑分配器催化劑取熱器209/27/202327再生器主要設(shè)備結(jié)構(gòu)為達到預(yù)期的再生效果，保證三、反應(yīng)-再生系統(tǒng)209/27/202328三、反應(yīng)-再生系統(tǒng)208/5/202328反應(yīng)-再生組成209/27/202329反應(yīng)-再生組成208/5/202329反應(yīng)-再生內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖209/27/202330反應(yīng)-再生內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖208/5/202330四、旋風(fēng)分離器209/27/202331四、旋風(fēng)分離器208/5/202331旋風(fēng)分離器的工作原理209/27/202332旋風(fēng)分離器的工作原理208/5/202332多管式三級外旋風(fēng)分離器209/27/202333多管式三級外旋風(fēng)分離器208/5/202333催化裂化三、四級旋分器209/27/202334催化裂化三、四級旋分器208/5/202334五、催化裂化動設(shè)備能量回收機組富氣壓縮機組催化裂化所包括動設(shè)備類型：壓縮機類—軸流風(fēng)機，離心風(fēng)機，離心壓縮機----蒸汽透平，煙氣輪機泵----離心泵，柱塞泵特閥---滑閥，蝶閥，閘閥，塞閥209/27/202335五、催化裂化動設(shè)備能量回收機組208/5/202335能量回收機組組成以四機同軸為例：1、煙氣輪機2、軸流風(fēng)機3、蒸汽輪機4、電動/發(fā)電機209/27/202336能量回收機組組成以四機同軸為例：208/5/202336能量回收機組電動/發(fā)電機蒸汽輪機軸流風(fēng)機煙氣輪機209/27/202337能量回收機組電動/發(fā)電機蒸汽輪機軸流風(fēng)機煙氣輪機208/5/工藝流程與能量回收率的關(guān)系

能量回收系統(tǒng)是再生系統(tǒng)的一部分，一套煙機機組包括下列系統(tǒng)：主風(fēng)系統(tǒng)：主風(fēng)的負荷控制煙氣系統(tǒng)：再生器的壓力控制，煙氣輪機的負荷控制---進入煙機的煙氣量蒸汽系統(tǒng)：蒸汽平衡控制電氣系統(tǒng)：能量回收率的概念:回收率=煙機出功/風(fēng)機的耗功通常根據(jù)工藝的不同和大氣溫度的不同，回收率一般在0.9-1.1提高能量回收率，最主要在于機組的匹配209/27/202338工藝流程與能量回收率的關(guān)系

能量回收系統(tǒng)是再生系統(tǒng)的一部分，機組配置1.三機組煙機+風(fēng)機+變速箱+電動發(fā)電機2.四機組煙機+風(fēng)機+汽輪機+變速箱+電動發(fā)電機3.直接發(fā)電機組煙機+變速箱+發(fā)電機209/27/202339機組配置1.三機組208/5/202339富氣壓縮機組組成：1、氣體壓縮機2、蒸汽輪機209/27/202340富氣壓縮機組組成：208/5/202340富氣壓縮機組氣體壓縮機蒸汽輪機209/27/202341富氣壓縮機組氣體壓縮機蒸汽輪機208/5/202341軸流風(fēng)機209/27/202342軸流風(fēng)機208/5/202342工作原理軸流壓縮機的工作原理依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將氣體從軸向吸入，依靠相對速度的變化，在動葉擴壓。而且氣體也獲得更高絕對速度，排入導(dǎo)葉擴壓后再沿軸向排出。優(yōu)點是氣流路程短，阻力損失較小，流量較大，效率比離心式壓縮機高。209/27/202343工作原理軸流壓縮機的工作原理208/5/202343離心風(fēng)機209/27/202344離心風(fēng)機208/5/202344離心壓縮機原理旋轉(zhuǎn)傳遞給葉片動能,氣體在葉片驅(qū)使下高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生離心力,機內(nèi)氣體在離心力作用下,沿葉片流道向葉片出口甩出.從葉片出口流出的高速氣體,在蝸殼流道內(nèi)速度逐漸變慢,壓力逐漸升高,并沿排出口排出.與此同時,葉片入口處的氣體減少,壓力降低,形成出入口壓差,也就連續(xù)吸入新的氣體。能量方程：為壓縮功表示為了提高壓力所做的功，壓力的提高由葉輪通道進出口的動能減少和離心力所做的功組成，并且要減去流動損失部分。壓縮功與葉輪中的氣體變化過程有關(guān)。209/27/202345離心壓縮機原理旋轉(zhuǎn)傳遞給葉片動能,氣體在葉片驅(qū)使下高速旋轉(zhuǎn),離心式壓縮機縱剖面構(gòu)造圖

離心式壓縮機縱剖面構(gòu)造圖1、吸氣室；2、葉輪；3、擴壓器；4、彎道；5、回流器；6、蝸室；7、8、軸端密封；9、隔板密封；10、輪蓋密封；11、平衡盤；12、推力盤；13、聯(lián)軸器；14、卡環(huán)；15、主軸；16、機殼；17、支持軸承；18、止推軸承；19、隔板；20、回流器導(dǎo)流葉片；21、中間冷卻吸氣管；22、出氣管209/27/202346離心式壓縮機縱剖面構(gòu)造圖

離心式壓縮機縱剖面構(gòu)造圖208/5離心風(fēng)機轉(zhuǎn)子相對簡單，造價低。運行時葉輪不易損壞。軸流機與離心機比較氣體經(jīng)動葉作用獲得能量頭并在靜葉中減速增壓，無法利用離心力，單級壓比用于大流量、低壓力場合，單一靜葉導(dǎo)葉角度下，穩(wěn)定工況窄。軸流風(fēng)機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，旋轉(zhuǎn)部件多，制造精度要求高，造價高。209/27/202347離心風(fēng)機轉(zhuǎn)子相對簡單，造價低。208/5/202347煙氣輪機結(jié)構(gòu)209/27/202348煙氣輪機結(jié)構(gòu)208/5/202348能量回收機組的效率

能量回收率的概念能量回收率的概念回收率回收率==煙機出功煙機出功//風(fēng)機的耗功風(fēng)機的耗功通常根據(jù)工藝的不同和大氣溫度的不同，回收率一般在通常根據(jù)工藝的不同和大氣溫度的不同，回收率一般在0.90.9-1.11.1提高機組的能量回收率，靠提高煙機的效率，其作用是有提高機組的能量回收率，靠提高煙機的效率，其作用是有限的。首要工作是機組的匹配，煙氣輪機與風(fēng)機的匹配，限的。首要工作是機組的匹配，煙氣輪機與風(fēng)機的匹配，機組與裝置的匹配。機組與裝置的匹配。提高機組的能量回收率，降低工藝管路的壓降損失，從風(fēng)提高機組的能量回收率，降低工藝管路的壓降損失，從風(fēng)機出口到煙機入口的壓降一般控制在機出口到煙機入口的壓降一般控制在1bar1bar以內(nèi)。減少再生器以內(nèi)。減少再生器出口到煙機入口的溫度損失。出口到煙機入口的溫度損失。209/27/202349能量回收機組的效率

能量回收率的概念能量回收率的概念208/能量回收機組配置三機組三機組煙機+風(fēng)機+變速箱+電動/發(fā)電機四機組煙機+風(fēng)機+汽輪機+變速箱+電動 /發(fā)電機直接發(fā)電機組煙機+變速箱+發(fā)電機209/27/202350能量回收機組配置三機組三機組208/5/202350離心泵油漿泵209/27/202351離心泵油漿泵208/5/202351離心泵離心泵的吸入特性離心泵葉輪吸入口的吸入壓力：一般低于一個大氣壓叫吸入真空度。吸入壓力最低不得小于所吸液體的飽和蒸汽壓（汽化壓力），否則，泵吸入口會發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。汽蝕過程（原理）當時，部分液體發(fā)生汽化，形成氣泡；小氣泡凝結(jié)在一起形成大氣泡。氣泡隨液流進入高壓區(qū)，液體壓縮氣泡產(chǎn)生氣泡擊潰現(xiàn)象（水擊現(xiàn)象），水擊時的瞬時壓力能達到幾十個兆帕（30MPa)，對金屬表面產(chǎn)生很大的爆炸沖擊作用；同時伴隨電化學(xué)腐蝕。這一綜合過程為汽蝕過程。即：液體汽化→氣泡凝結(jié)→高壓水擊→電化學(xué)腐蝕。209/27/202352離心泵離心泵的吸入特性208/5/202352油漿泵目前油漿泵主要歸為三類：第一類是未加保護措施的工藝流程泵．一般采用不銹鋼結(jié)構(gòu)，如石家莊水泵廠生產(chǎn)的PY型油漿泵；第二類是經(jīng)改進的工藝流程泵，泵的內(nèi)件采用了硬質(zhì)涂層，主要包括擴散涂層、碳化鎢涂層以及鎳、鉻、鈷、硼各種化合物的涂層等，達到顯著提高過流表面強度和硬度，改善機械性能的目的。如蘭州石油機械廠生產(chǎn)的YJ型油漿泵；第三類是全襯里的閉式葉輪油漿泵，采用可更換的鑄造硬質(zhì)金屬襯里。泵的內(nèi)件(蝸殼襯里和葉輪)均采用鑄造結(jié)構(gòu)并用螺栓緊固耐沖蝕的高鉻合金零件。209/27/202353油漿泵208/5/202353單吸式離心泵209/27/202354單吸式離心泵208/5/202354多級離心泵209/27/202355多級離心泵208/5/202355裝置使用特閥滑閥---再生滑閥，待生滑閥，雙動滑閥。外取熱滑閥。蝶閥---用在流量大，壓力較低的介質(zhì)管線上如：煙機入口蝶閥、氣體壓縮機入口碟閥、主風(fēng)出口蝶閥。閘閥---煙機入口閘閥、氣壓機出口閘閥。用在緊急事故狀態(tài)下切斷閥。塞閥---再生塞閥、待生塞閥。用在反-再高低并列催化裂化裝置上。209/27/202356裝置使用特閥208/5/202356209/27/202357208/5/202357六、換熱器、空冷209/27/202358六、換熱器、空冷208/5/202358換熱器的分類按照傳熱面的形狀分類：管式、板式管式換熱器包括：蛇管式換熱器、套管式換熱器、管殼式換熱器、空冷式換熱器。板式換熱器包括：螺旋板式換熱器、板式換熱器、板翅式換熱器、板殼式換熱器。209/27/202359換熱器的分類按照傳熱面的形狀分類：管式、板式208/5/20換熱器的工作原理傳熱面由管束組成，管子的兩端固定在管板上，管束裝在外殼內(nèi)，外殼兩端有封頭一種流體從封頭進口流進管子里，在經(jīng)過封頭流出，這條路徑稱為管程另一種流體從外殼上的連接管進入換熱器，在殼體與管子之間流動，這條路徑成為殼程209/27/202360換熱器的工作原理傳熱面由管束組成，管子的兩端固定在管板上，管管殼式換熱器的主要組合件209/27/202361管殼式換熱器的主要組合件208/5/202361

209/27/202362208/5/202362209/27/202363208/5/202363209/27/202364208/5/202364空冷風(fēng)機的基本形式運行方式：鼓風(fēng)式和引風(fēng)式調(diào)節(jié)方式：調(diào)角方式和調(diào)速方式聯(lián)接方式：直接傳動、齒輪傳動、皮帶輪傳動209/27/202365空冷風(fēng)機的基本形式運行方式：鼓風(fēng)式和引風(fēng)式208/5/202空冷的噴淋系統(tǒng)由哪些組成包括泵、噴淋水系統(tǒng)、噴淋水回收系統(tǒng)、水箱、噴嘴、噴淋用水209/27/202366空冷的噴淋系統(tǒng)由哪些組成包括泵、噴淋水系統(tǒng)、噴淋水回收系統(tǒng)、空冷器的基本類型水平式直立式斜置式209/27/202367空冷器的基本類型水平式208/5/202367209/27/202368208/5/202368復(fù)習(xí)題209/27/202369復(fù)習(xí)題208/5/202369空冷翅片清洗的目的定期對空冷器翅片進行清洗可以提高冷卻效