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催化裂化装置应用IFP技术扩能改造

Adopting IFP Technology for the Revamp of FCC

作者: 专业:化学工程 导师:吕连海 年度:2009 学位:硕士  院校: 大连理工大学

Keywords

Residue Fluid Catalytic Cracking (RFCC), IFP technology, Optimization revamp

        随着原油性质的不断劣质化,提升炼油厂核心的催化裂化装置的加工能力备受瞩目。为了适应炼厂加工能力达到1000万吨/年的总体规划,从1998年开始,大连西太平洋石化公司对原催化裂化装置扩能改造后可能存在的问题和瓶颈进行了探讨和研究,并多次与国外专利商及国内专家进行交流,最终确定采用IFP技术进行扩能改造,并于2007年实施完成,使改造后装置能力达到280万吨/年,满足了1000万吨/年炼厂的规划要求。本论文结合大连西太平洋石化公司对原催化裂化装置扩能改造的工业生产实际,从基础理论到工业装置的优化开展研究。论文叙述了催化裂化的主要反应机理和工艺类型,介绍了大连西太平洋石油化工有限公司催化裂化装置工艺路线,其中重点研究了IFP技术的应用以及改造后的运行状况。大量数据显示,装置的成功改造使得公司“十五”计划顺利实现,公司的加工能力由原来的500万吨提高至1000万吨。公司加工原油的API由35.8降至35。这在轻、重质原油差价较大的市场环境下有着相当重要的意义。论文的研究结果对于同类催化裂化装置的扩能改造具有一定的普适性。
    As the quality of crude oil produced becomes more and more inferior, the processing capacity of FCC, as the very core of refinery, attracts more attentions. In order to reach the capacity of 10 million tons per year of the overall scheme of the refinery, Dalian West Pacific Petrochemical Co Ltd (Wepec) began to review and study the potential problems/bottlenecks coming from the FCC revamp since 1998. Following many discussions with the foreign licensors and domestic experts, finally they decided to adopt IFP technology for the FCC revamp. The project was accomplished in 2007, which increased the FCC capacity into 2.8Mt per year and enabled the refinery to reach the 10Mt per year capacity.In view of the industrial production practices of the original FCC unit, a study has been conducted from the basic theory to the optimization on the industrial unit. The thesis elaborates in detail the main reaction mechanism and technology of FCC, introduces the processing route of Wepec, and emphasizes on the application of IFP technology and the operation status after the revamp. A lot of data implies that the success of FCC revamp enabled Wepec to achieve the 10th five-year plan. The capacity of the refinery increased from 5Mt per year to 10Mt per year and the crude API dropped from 35.8 to 35. This change is of significant importance under the market environment of large price differentials between light and heavy crude oils. The conclusion of the study will be applicable to a certain extend to similar FCC units.
        

催化裂化装置应用IFP技术扩能改造

摘要4-5
Abstract5
引言8-10
1 文献综述10-38
    1.1 催化裂化技术的发展概况10-15
        1.1.1 渣油催化裂化工艺技术的发展12-14
        1.1.2 催化裂化催化剂技术的发展14-15
    1.2 催化裂化技术发展目标15-16
    1.3 催化裂化工艺原则流程及关键设备概述16-23
        1.3.1 催化裂化工艺原则流程16-17
        1.3.2 催化裂化关键设备17-23
    1.4 石油烃类的催化裂化反应及反应机理23-32
        1.4.1 石油烃类的催化裂化反应23-25
        1.4.2 石油烃类催化裂化反应机理25-27
        1.4.3 石油馏分催化裂化反应特点27-29
        1.4.4 渣油催化裂化反应特点29-32
    1.5 催化裂化工艺过程主要变量控制32-38
        1.5.1 反应温度32-33
        1.5.2 催化剂活性33-34
        1.5.3 剂油比34-35
        1.5.4 原料油性质35-38
2 WEPEC催化裂化装置38-45
    2.1 催化裂化装置简介38
    2.2 工艺流程简述38-39
    2.3 装置主要工艺特点39-40
    2.4 装置运行简介及存在的问题40-43
        2.4.1 原料油典型性质41
        2.4.2 反再系统主要操作条件41-42
        2.4.3 装置存在的问题42-43
    2.5 装置扩能改造面临的主要问题43-45
3 催化裂化装置应用IFP技术扩能改造45-58
    3.1 IFP的技术的特点45
        3.1.1 喷嘴45
        3.1.2 提升管出口快速分离器(LDD)45
    3.2 扩能改造目的45-47
        3.2.1 改造后的原料油性质46
        3.2.2 改造后的物料平衡46-47
    3.3 催化裂化扩能改造主体内容47-49
        3.3.1 反再系统47-48
        3.3.2 分馏系统48-49
        3.3.3 主风系统49
        3.3.4 余热回收系统49
    3.4 扩能改造后测试情况49-58
        3.4.1 物料平衡数据49-50
        3.4.2 测试时的操作条件50-51
        3.4.3 平衡剂性质51-52
        3.4.4 原料性质52
        3.4.5 烟气组成52-53
        3.4.6 主要产品分析53-55
        3.4.7 反再系统核算55-57
        3.4.8 装置能耗57-58
4 结论58-59
参考文献59-61
致谢61-63
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