催化裂化装置反应再生部分控制系统设计.docx

催化裂扮装置反应再生部分限制系统设计摘要催化裂化是一项筑要的炼油工艺，其总加工实力已列各种转化工艺的前茅，其技术困难程度也位居各类炼油工业中占有举足轻田的作用，是炼油厂中提高原油加工深度、生产高辛烷值汽油、柴油和液化气的最重要的种重油轻痂化工艺过程，也是炼油化工企业的主要产品来源和后续精制装置的原料来源。本论文叙述r傕化裂扮装理反应再生部分限制系统的整体设计及工艺介绍，详细从装置的工艺原理、工艺流程、生产限制指标、工艺分析指标和产品及其质量指标几个方面组成，催化裂化工艺的核心反应-再生部分的旋风分别器，空气分别胧等组成，我国原油大多为低硫石蜡基或石蜡中间基,硫含量较低,裂化性能较好，其减压锚分油和重油比较适合催化裂化工艺，因此催化裂化在工业生产中占有武要的地位对催化裂化反应再生系统以及仪表进行介绍即完成对上述几种工艺的限制，确保装置平稳长满优运传,达到预想工艺要求。本论文针对催化裂扮装置中反应再生、分惴和汲取稳定等三个部分进行限制，它是一个非线性、大干扰分布参数和大时滞的困难系统，选点介绍催化裂扮装置的反应再生部分的工艺流程及温度,JK力，密度料位等参数等进行初步的设计。包括了解工艺过程，限制方案选择及论证，仪表选出，绘制限制方案流图，限制系统投资概率等方面内容，使该限制系统符合制工程设计的基本要求，基本满意生产过程须要，能够平安仃效地投入生产且运行良好,能够提高经济效益.关键词：催化裂化：反应-再生：蒸慵：分愉：催化剂TheSata1.ystSp1.itstoMasqueradetoP1.acetoRespondRebornPartsofContro1.SystemtoDesignAbstractCata1.ystcrack'sturningisanimorianixy1.enecraft,itstota1.processcapabi1.itya1.readyrowbeforevariousconversiontechnica1.Mao.itstechniquecomp1.icateddegreea1.sothepotentia1.residetooccupyapro11incn1.actionineachkindofxy1.eneindustry,'I-hemostinM)11antkindofheavyoi1.thatraisesthecrudeoi1.transformdepth,capacityhighoctaneva1.uepetro1.,diese1.andgaso1.intheoi1.refinery1.ightgui1.derchemica1.engineeringski1.1.process,isa1.sorefineoi1.hestap1.eproductssourceofthechemica1.engineeringbusinessandtherawmateria1.sourceofthefo1.1.ow-uprefineddevice.Theourcountryc11<Jcoi1.ismost1.y1.owsu1.furparaffinwaxradic1.eorparaffinwaxmediumradic1.e,thesu1.furcontentsis1.ower,crackIUrnperformancebetter,itspressurereduction1.iudecitheoi1.andheavyoi1.re1.ative1.ysuitacata1.ystcrackchemica1.engineeringski1.1.,thereforethecata1.ystcrackturnsintheindustria1.productiontooccupyanimportantstance.'I"istextdescribedacata1.ysttosp1.itmasqueradetop1.acetheovera1.1.designofrespondingrebornpartsofcontro1.systems,fromdeviceofcraftprinip1.c,processow.productioncontro1.beaconandcraftana1.ysisbeaconandProdUC1.anditmassbeaconafewaspectscarrjonintroductionandconcrete1.yintroducecata1.ystcracktoturnre1.atedup,crack-rcaction-rcgcnc11Jtcfractionanddeviceprogressin1.rduction.TumtorespondthatrebornsystemandIneIercarriesonintroductionandrea1.isetothecata1.ystcrack.Regenerate,divide1.iuandabsorptiontostabi1.ize.etc.tobethreetoispartoftoconstitute,itisanon1.inear,change,strongcoup1.ing,bigjamrayicingdistributionray1.eighparameterandbigtheComP1.iCa1.edsystem,Thecata1.ystsp1.itsmasqueradestop1.acetopressthecraftprinip1.etodividingcanisdividedintoregardchemica1.reactionasprincip1.eofreactionrebornfractionwithwithdisti1.,theabsorptioncompromiseabsorbphysica1.PrOCeJiSofetc.for1.ordofdeci1.iuandstabi1.izationtwofractions.OntheZongsay.respondregeneratefractionagaincanisdividedintothecata1.ystcrackundertheheattoturnreactionoi1.artic1.efractionandtakebeingburnedasmainofcata1.ystactivityregeneratefraction.Keyword:Thecata1.ystcrackturns：Reac1.iun-regcnerate:Disti1.;Divide:CaIa1.yS1.摘要1ABSTRACTII第1章前1第2章催化裂化工艺流程32.1工艺概述32.2工艺组成52.2.1反应-再生系统52.2.2分储系统62.2.3汲取校定系统7反应一再生系统流程8第3章限制方案设计及论证133.1 限制系统的限制目标133.2 设计限制系统应遵循的原则133.3 自动限制系统的基本方案153.4 限制方案的设计及论证161. 4.1加热炉限制193. 4.2反应一再生系统工艺参数限制22第4章主要仪表及选型274. 1仪表的选型274.1.1温度测仪表274.1.2 压力测量仪表284.1.3 流晶测任仪表284.1.4 1.4液位测量仪表304.2 调整阀的选择314.3 DCS系统选型324.4 系统概算34第5章总结35参考文献36谢辞37石油炼制工艺的根本目的，是提高原油加工深度，得到更多数量的轻质油产品：二是增加品种,提高产品质量。然而,原油经过一次加工(即原油蒸储)所能得到的轻痂油产品只占原油的10%40%,其余为重质储分和残渣油，催化裂化是炼油工艺中最重要的种二次加工工艺，也是最重要的重侦油轻质化过程之一，在炼油工业生产中占有特别重要的作用。催化裂化过程投资较少、操作费用较低、原料适应性强，轻质产品收率高，技术较成熟，是目前炼油厂利涧的主要来源。催化裂化过程是使原料在有催化剂存在下，在470530'C的温度和0.1.-O.3MPu的压力条件下，发生一系列化学反应，转化成气体、汽油、柴油等轻版产品和焦炭过程。催化裂化的原料般是重质储分油，例如减压储分油(减压蜡油)和焦化储分油等；随着催化裂化技术和催化剂工艺的不断发展，进一步扩大了催化裂化原料范围，部分或全部泄油也可作为催化原料.催化裂化过程的特点如卜"(1)催化裂化是困难的并行一依次反应，裂化反应的产物范围宽，因此，反应深度对各产品率安排有重要的影响，为此，必需限制适当的催化裂化过程的转化深度。(2)催化裂化反应在催化剂条件下进行，由于催化剂活性受到积炭影响，因此,要使反应和再生交替进行。裂化反应是吸热反应，催化剂再生是放热反应，因此温度限制特别无要。(3)催化裂化反应过程中有很多过程变量无法检测，例如，烧焦率、催化剂循环Si、催化裂化体积转化率、再生器表线速度、油剂比等，因此，要采纳软测量的方法对这些过程变量进行校测和限制。催化裂化过程通常由反应-再生系统、分惚系统和汲取稳定等三部分组成。反应一再生系统是催化裂化过程中最重要的部分。其反应机理和工艺动态过程困难，要使反应一再生系统参数中全部被控变员处于受控状态，某些重要操纵变星又能处于其志向的经济目标，是过程限制必需解决的问题。本文主要论述了催化裂化及反应再生限制方案，是依据物料平衡和质量;平衡的原则，以平稳操作和保证质量为目标，通过采纳堆回路限制和串级限制来确定限制方案。运用所学的相关专业谡程学问，如过程限制工程，测控仪表及装置，DCS及现场总线,可编程限制器，计算机限制技术等，完成自动限制系统的初步设计,包括了解工艺过程，限制方案选择及论证，仪表选皇，绘制限制方案流图，限制系统投资概率等方面内容，使该限制系统符合自动限制工程设计的基本要求，基本满意生产过程须要,能够平安有效地投入生产且运行良好，能够提高经济效益。第2章催化裂化工艺流程2.1工艺概述由常减压蒸储（一次加工）所得到的慵分油（直镭产品）在数量、品种和质量上远不能满意国防、工农业生产和人民生活的广泛须要，必需对这些储分油进步加工，常减用蒸储以后的各种加工过程称为二次加工。催化裂化是炼油工业中二次加工的玳要过程之一.催化裂化的主要作用是将重质油品转化成高质量的汽油，同时也生产柴油，为发展石油化工供应更多的含烯燃的催化裂化气体。原料油经过催化裂化反应转化成汽油、柴油、气体等主要产品以及渣油、焦炭。气体可通过气体分储为烷基化等供应原料，气体中丙烯、丁烯乂是合成纤维、合成塑料、合成橡胶的原料。催化裂化汽油辛烷值可达80以上，是车用汽油的志向调合组分，催化裂化的柴油卜六烷值较低，但其凝点也低，其中有含量高达40%50%的芳嫌，可抽提出来作珍贵的化工原料。乂因催化裂化过程是在略高于常压卜操作，设备结构简洁，在加工非高含硫原油时就比加氢裂化过程具有更大的优越性。在催化裂化三部分中，反应一再生系统是催化裂化过程中最重要的部分。其反应机理和工艺动态过程困难，要使反应一再生系统参数中全部被控变量:处于受控状态，某些田要操纵变量又能处于其志向的经济目标，是过程限制必需解决的问题，图2T所示为分子筛提升管催化裂扮装置的反应一再生系统限制流程。原料经换热后于回炼油混合到25Q-279'C,再与来自分懒塔底350C油浆混合进入筒式反应器的提升管下部，在提升管内，原料油与来自其次密相床的再生催化剂（700C左右接触、快速汽化并进行反应，生成的油气同催化剂一起向上流淌。经提升管口快速分别进入沉降器，经三组旋风分别器分别油气和催化剂。油气在分饲塔进行产品分别，催化剂在汽提段经过蒸汽汽提，其