第一章装置概述1.1 设计依据（1）河北中捷石化集团有限公司80万吨/年重油催化裂化装置可行性研究报告编制委托书；（2）河北中捷石化集团有限公司80万吨/年重油催化裂化装置工厂设计基础条件；（3）建设单位提供的与该项目相关技术资料。1.2 装置概况1.2.1 项目名称建设单位：河北中捷石化集团有限公司装置名称：80万吨年重油催化裂化装置1.2.2 建设性质本项目属于新建项目。1.2.3 建设规模及年开工时数重油管反按80104t/a，汽油管反为16104t/a；年开工时数：8000小时/年。1.2.4 装置组成装置包括反应再生部分、分馏部分、吸收稳定部分、主风机部分、气压机部分、余热回收部分。1.2.5 设计原则（1）采用先进可靠的催化裂化技术，多产丙烯，降低汽油烯烃含量，提高企业的竞争能力和经济效益；（2）尽量采用“清洁工艺”，严格遵循国家、地方有关环境保护、消防、职业安全卫生的标准、规范，减少环境污染，确保排放物符合环保要求；（3）力求使装置操作简单灵活、抗事故能力强，同时采取行之有效的事故防范及处理措施，确保装置安全生产；1.2.6 设计范围本次设计范围为装置界区内的的全部内容。1.2.7 工艺设计目标（1）汽油的烯烃含量18v%；汽油的辛烷值RON达到96以上；（2）操作弹性满足60110；（3）气压机采用背压式气轮机驱动，蒸汽做动力；（4）催化剂的自然跑损控制在0.7/t之内；（5）充分利用催化裂化装置的低温热；1.2.8 装置的主要产品主要产品：富含丙烯的液化石油气、高辛烷值低烯烃汽油；副产品：油浆和干气。1.2.9 原料及产品方案本装置的原料油为常压渣油，硫含量3000ppm（wt）。产品方案：以多产富含丙烯的液化石油气、高辛烷值低烯烃汽油为主要目的。产品去向： 液化石油气 至产品精制。汽 油 至产品精制。轻 柴 油 至加氢精制。干 气 至产品精制。油 浆 至油浆罐。2 原料及产品性质2.1 原料性质设计原料为常压渣油，其性质见表2-1。表2-1 原料油（常压渣油）性质（由研究单位提供）原 料 油常压渣油密度, （20）g/cm30.9485残炭,m%6.62H,12.21S, g/g3000N, g/g3610烃族组成, m%饱和烃 /芳烃 /35.6 / 46.9胶质+沥青质17.5金属含量g/gNi/ V19.7 / 0.7Fe/Na5.7/19.2Ca16.2馏程初馏点28510%36630%42250%47170%54973%5552.2 产品性质2.2.1 干气和液化石油气组成见表2-2表2-2 干气、液化石油气组成vol% (计算值) 序 号组 份干 气液化石油气备 注1H237.372N213.253CO22.214H2O0.67 5O20.816H2S0.580.257C121.828C29.150.389C2=12.670.0110C30.18.0911C3=1.0945.3212nC402.0213iC40.0512.014nC4=0.014.8715IC4=0.0210.4916cC4=0.036.317tC4=0.049.2218C50.061.0合 计100.00100.002.2.2 汽油性质见表2-3表2-3 汽油产品性质项 目调和汽油*密度 20, g/cm30.7889硫含量, g/g570氮含量, g/g160烃族组成烯 烃,V%18.08饱和烃,V%29.30芳 烃,V%52.63RON97.6诱导期,分钟500酸度,mgKOH/100ml0.85胶质,mg/100ml15腐蚀(Cu,50,3h)1a馏程, IBP3110%5530%8550%11570%15090%181FBP202*注 调和汽油为轻汽油回炼后与重汽油馏分调和的产物2.2.3 轻柴油性质见表2-4表2-4 轻柴油产品性质项 目数 值密度,20, g/cm30.9706硫,%0.36氮,g/g793碱氮,g/g233粘度,20,mm2/s3.686酸度,mgKOH/100ml1.65胶质，mg/100ml156腐蚀,Cu,50,3h1a凝点, -30闪点, 99馏程,IBP20910%23430%25850%28870%30890%32995%336FBP349十六烷值213 装置物料平衡重油管反物料平衡及汽油管反物料平衡由研究院提供。 表3-1重油提升管物料平衡序号物 料 名 称产 率数 量备 注wt%kg/h104 t/a(一)原 料1常压渣油10010000080.00 合 计10010000080.00(二)产 品1干 气4.1141103.292液化石油气其中C3=22.69.622600960018.087.683汽 油36.863686029.494轻柴油21.052105016.845油 浆550004.06焦 炭9.8898807.907损 失0.55000.4合 计10010000080.00说明：表中数据为潜含量表3-2汽油提升管物料平衡序号物 料 名 称产 率数 量备注wt%kg/h104 t/a(一)原 料1汽 油1002000016.00合 计1002000016.00(二)产 品1干 气4.939860.792液化石油气其中C3=31.5113.76630227525.042.203汽 油59.79119589.574轻柴油2.114220.345焦 炭1.663320.216合 计1002000016.00说明：表中数据为潜含量表3-3装置总物料平衡序号物 料 名 称产 率数 量备 注wt%kg/h104 t/a(一)原 料1常压渣油10010000080.00合 计10010000080.00(二)产 品1干 气5.151004.082液化石油气其中C3=28.0912.35280901235023.129.883汽 油28.822882023.054轻柴油21.472147017.185油 浆550004.06焦 炭10.21102108.177损 失0.55000.48合 计10010000080.00说明：表中数据为潜含量4 工艺流程简述重油催化裂化装置：包括反应再生部分、分馏部分、吸收稳定部分、主风机部分、气压机部分、余热回收部分。4.1反应-再生部分自装置外来的常压渣油进入原料油缓冲罐（V1201），由原料油泵（P1201AB）升压后经循环油浆原料油换热器（E1215AB）加热至280左右，与自分馏部分来的回炼油混合后进入提升管中部，分4路经原料油进料喷嘴进入提升管反应器（R1101A）下部，与通过预提升段整理成活塞流的高温催化剂进行接触完成原料的升温、汽化及反应，反应油气与待生催化剂在提升管出口经粗旋风分离器得到迅速分离后经升气管进入沉降器单级旋风分离器，在进一步除去携带的催化剂细粉后，反应油气离开沉降器，进入分馏塔。待生催化剂经粗旋及沉降器单级旋风分离器料腿进入位于沉降器下部的汽提段，在此与蒸汽逆流接触以置换催化剂所携带的油气。汽提后的催化剂沿待生立管下流，经待生塞阀并通过待生塞阀套筒进入再生器(R1102)的密相床，在700左右的再生温度、富氧(3%)及CO助燃剂的条件下进行逆流完全再生。再生后的再生催化剂通过各自的再生立管及再生单动滑阀，进入两根提升管反应器底部，以蒸汽和干气作提升介质，完成催化剂加速、分散过程，然后与雾化原料接触。来自蜡油再生斜管的再生催化剂与来自汽油待生循环管的汽油待生催化剂通过特殊设计的预提升段整理成活塞流。轻重汽油分离塔顶回流油泵出口来的轻汽油，分两路进入汽油提升管反应器（R1104A）。R1104A的反应油气在提升管出口经粗旋迅速分离，油气经单级旋风分离器进一步除去携带的催化剂细粉，最后离开汽油沉降器，进入分馏塔。来自R1104粗旋以及汽油沉降器单级旋风分离器回收的催化剂进入汽油汽提段，在此与蒸汽逆流接触以汽提催化剂所携带的油气，汽提后的一部分催化剂经汽油待生斜管、汽油待生滑阀进入蜡油提升管反应器（R1101A）底部预提升段，与再生催化剂混合。再生后的催化剂通过各自的再生立管及再生单动滑阀，进入提升管反应器（R1101A）和汽油提升管反应器（R1104A）底部。在蒸汽或干气的预提升作用下，完成催化剂加速、分散过程，然后与雾化原料接触。再生器烧焦所需的主风由主风机B1101提供，其中B1101出口的主风一部分经增压机升压后，分别作为外取热器流化风、提升风及待生套筒流化风。再生器产生的烟气，由七组两级旋风分离器分离催化剂，再经三级旋风分离器(CY1104)进一步分离催化剂后进入烟气轮机(BE1101)膨胀作功，驱动主风机组。烟气出烟气轮机后进入余热锅炉发生3.9MPa级蒸汽，进一步回收烟气热能，使烟气温度降到200以下，经烟囱排入大气。4. 2分馏部分来自反应器R1101、R2101的反应油气进入分馏塔（T1201）下部。分馏塔共有30层塔盘，底部装有6层冷却洗涤用的人字型挡板。油气自下而上通过人字挡板，经分馏后得到气体、裂解粗汽油、裂解轻油和油浆。为了提供足够的内回流和使塔的负荷