目錄第1章工藝綜述 1
1.1催化裂化的裝置簡介型別及工藝流程 1
1.1.1反應––再生系統 1
1.1.2分餾系統 2
1.1.3吸收––穩定系統 2
1.1.4裝置簡介 2
1.2餘熱鍋爐產汽系統工藝流程簡述 3
1.2.1水汽系統 3
1.2.2煙氣系統 3
1.3 連續攪拌反應釜工藝簡介 4
1.3.1連續攪拌反應釜的基本結構 4
1.3.2 連續攪拌反應釜工作原理 5
1.3.3 連續攪拌反應釜溫度控制方案 5
第2章工藝設計計算 8
2.1設計任務 8
2.2體積計算 8
第3章結構設計 10
3.1筒體的高度與內徑 10
13.1.1確定筒體和封頭型式 10
3.1.2確定筒體和封頭直徑 10
3.1.3確定筒體高度 10
3.2確定夾套直徑和高度 11
3.2.1確定夾套直徑 11
3.2.2確定夾套高度 11
3.3攪拌器與電機、減速器的選擇 11
3.3.1攪拌器尺寸，轉數的確定 11
3.3.2電機、減速器的選擇 12
3.4攪拌軸的設計 12
3.4.1材料選擇 12
3.4.2計算軸直徑 13
3.4.3軸的剛度校核 13
3.5支座設計 13
3.5.1支座的選用 13
3.5.2支座的載荷計算 13
3.6工藝接管 15
第4章強度校核 16
4.1內筒及夾套的受力分析 16
4.2計算夾套筒體、封頭厚度 16
4.3計算內筒筒體厚度 16
4.4確定內筒封頭厚度 18
4.5校核水壓試驗強度 18
4.5.1校核夾套 18
4.5.2校核內筒 18
第5章設計結果彙總 20
參考文獻 21
催化裂化技術的發展密切依賴於催化劑的發展。有了微球催化劑，才出現了流化床催化裂化裝置；分子篩催化劑的出現，才發展了提公升管催化裂化。選用適宜的催化劑對於催化裂化過程的產品產率、產品質量以及經濟效益具有重大影響。
催化裂化裝置通常由三大部分組成，即反應再生系統、分餾系統和吸收穩定系統。其中反應––再生系統是全裝置的核心，現以高低並列式提公升管催化裂化為例，對幾大系統分述如下：
新鮮原料(減壓餾分油)經過一系列換熱後與回煉油混合，進入加熱爐預熱到370℃左右，由原料油噴嘴以霧化狀態噴入提公升管反應器下部，油漿不經加熱直接進入提公升管，與來自再生器的高溫(約650℃~700℃)催化劑接觸並立即汽化，油氣與霧化蒸汽及預提公升蒸汽一起攜帶著催化劑以7公尺/秒~8公尺/秒的高線速通過提公升管，經快速分離器分離後，大部分催化劑被分出落入沉降器下部，油氣攜帶少量催化劑經兩級旋風分離器分出夾帶的催化劑後進入分餾系統。
積有焦炭的待生催化劑由沉降器進入其下面的汽提段，用過熱蒸氣進行汽提以脫除吸附在催化劑表面上的少量油氣。待生催化劑經待生斜管、待生單動滑閥進入再生器，與來自再生器底部的空氣(由主風機提供)接觸形成流化床層，進行再生反應，同時放出大量燃燒熱，以維持再生器足夠高的床層溫度(密相段溫度約650℃~68 0℃)。再生器維持0.
15mpa~0.25mpa (表)的頂部壓力，床層線速約0.7公尺/秒~1.
0公尺/秒。再生後的催化劑經淹流管，再生斜管及再生單動滑閥返回提公升管反應器迴圈使用。
燒焦產生的再生煙氣，經再生器稀相段進入旋風分離器，經兩級旋風分離器分出攜帶的大部分催化劑，煙氣經集氣室和雙動滑閥排入煙囪。再生煙氣溫度很高而且含有約5%~10% co，為了利用其熱量，不少裝置設有co 鍋爐，利用再生煙氣產生水蒸汽。對於操作壓力較高的裝置，常設有煙氣能量**系統，利用再生煙氣的熱能和壓力作功，驅動主風機以節約電能。
分餾系統的作用是將反應再生系統的產物進行分離，得到部分產品和半成品。
由反應再生系統來的高溫油氣進入催化分餾塔下部，經裝有擋板的脫過熱段脫熱後進入分餾段，經分餾後得到富氣、粗汽油、輕柴油、重柴油、回煉油和油漿。富氣和粗汽油去吸收穩定系統；輕、重柴油經汽提、換熱或冷卻後出裝置，回煉油返回反應––再生系統進行回煉。油漿的一部分送反應再生系統回煉，另一部分經換熱後迴圈回分餾塔。
為了取走分餾塔的過剩熱量以使塔內氣、液相負荷分布均勻，在塔的不同位置分別設有4 個迴圈回流：頂迴圈回流，一中段回流、二中段回流和油漿迴圈回流。
催化裂化分餾塔底部的脫過熱段裝有約十塊人字形擋板。由於進料是460℃以上的帶有催化劑粉末的過熱油氣，因此必須先把油氣冷卻到飽和狀態並洗下夾帶的粉塵以便進行分餾和避免堵塞塔盤。因此由塔底抽出的油漿經冷卻後返回人字形擋板的上方與由塔底上來的油氣逆流接觸，一方面使油氣冷卻至飽和狀態，另一方面也洗下油氣夾帶的粉塵。
從分餾塔頂油氣分離器出來的富氣中帶有汽油組分，而粗汽油中則溶解有c3、c4甚至c2組分。吸收––穩定系統的作用就是利用吸收和精餾的方法將富氣和粗汽油分離成乾氣(≤c2)、液化氣(c3、c4)和蒸汽壓合格的穩定汽油。
1.1.4.1裝置發展
催化裂化工藝產生於20世紀40年代，是煉油廠提高**加工深度的一種重油輕質化的工藝。
20世紀50年代初由esso公司(美國)推出了ⅳ型流出催化裝置，使用微球催化劑(平均粒徑為60—70tan)，從而使催化裂化工藝得到極大發展。
2023年我國第一套移動床催化裂化裝置在蘭州煉油廠投產。2023年我國自己設計製造施工的ⅳ型催化裝置在撫順石油二廠投產。經過近40年的發展，催化裂化已成為煉油廠最重要的加工裝置。
截止2023年底，我國催化裂化加工能力達8809。5×104t／a，佔一次**加工能力的33．5％，是加工比例最高的一種裝置，裝置規模由(34—60)×104t／a發展到國內最大300×104t／a，國外為675×104t／a。
隨著催化劑和催化裂化工藝的發展，其加工原料由重質化、劣質化發展至目前全減壓渣油催化裂化。根據目的產品的不同，有追求最大氣體收率的催化裂解裝置(dcc)，有追求最大液化氣收率的最大量高辛烷值汽油的mgg工藝等，為了適應以上的發展，相應推出了二段再生、富氧再生等工藝，從而使催化裂化裝置向著工藝技術先進、經濟效益更好的方向發展。
1.1.4.2裝置的主要型別
催化裂化裝置的核心部分為反應—再生單元。反應部分有床層反應和提公升管反應兩種，隨著催化劑的發展，目前提公升管反應已取代了床層反應。
再生部分可分為完全再生和不完全再生，一段再生和二段再生(完全再生即指再生煙氣中co含量為10—6級)。從反應與再生裝置的平面布置來講又可分為高低並列式和同軸式，典型的反應—再生單元見圖2—4、圖2—5、圖2—6、圖2—7，其特點見表2—11。
自除氧水總管來的除氧水（104℃，2.2mpa，16360㎏/h）從換熱器上方進入殼程；鍋爐排汙水（185℃，1.0mpa，525㎏/h）自外取熱器連續排汙總管來,經過冷凝器被冷凝，從敞口漏斗排出，從換熱器殼程出來的被冷卻的氣體去做冷凝劑；飽和蒸汽（185℃，1.
0mpa，10500㎏/h）自外取熱器汽包來，分為兩路，一路向上從換熱器上方進入殼程與除氧水排汙水混合形成汽水混合物做熱源加熱管程裡的脫鹽水，另一路進入鍋底的過熱蒸汽形成過熱蒸汽；脫鹽水（40℃，0.5mpa，4000㎏/h）自裝置總管來經過幫浦進入換熱器管程，被加熱，然後進入餘熱鍋爐底部的過熱器，形成過熱蒸汽（250℃，1.0mpa，26370㎏/h）進入系統總管。
若tica報警溫度過高，則閥門開啟除氧水（104℃，2.2mpa，16360㎏/h）的另一路進入過熱器降溫。
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