2019产100万吨催化裂化装置项目可行性研究报告.doc

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万吨催化裂化装置项目可行性研究报告 目 录 1 总论1 1.1 项目及建设单位基本情况.1 1.2 编制依据和原则3 1.3 研究范围及编制分工 3 1.4 项目背景及建设的必要性4 1.5 主要研究结果7 2 市场 14 2.1 产品品种、规格和用途 .14 2. 2 产品市场分析与预测15 3 建设规模、产品方案 19 3.1 建设规模.19 3.2 产品方案.19 4 工艺装置技术及设备方案 22 4.1 工艺技术选择22 4.2 工艺概况、流程及消耗定额46 4.3 工艺设备技术方案59 4.4 工艺装置“三废”排放.77 4.5 占地、建筑面积及定员.78 5 原料、辅助材料及燃料供应80 6 自动控制 80 6.1 概述80 6.2 装置自动控制水平81 6.3 先进控制技术与优化控制技术 82 6.4 主要控制方案82 6.5 仪表选型原则83 6.6 控制室的设置原则 84 6.7 大型机组的控制与保护原则85 6.8 消耗指标.85 6.9 仪表定员.86 6.10 主要设备清单86 7 总图运输和储运 89 7.1 总图运输.89 7.2 工厂运输.93 7.3 储运93 7.4 土建94 8 公用工程及辅助生产设施 100 8.1 新水100 8.2 循环水系统 .100 8.3 净化风、非净化风系统 .101 8.4 氮气系统.102 8.5 排水系统.102 8.6 含硫污水的处理103 8.7 蒸汽系统.104 9 节能 105 9.1 编制依据 105 9.2 节能原则 105 9.3 能耗分析及节能措施 105 9.4 节能措施 109 10 节水111 11 消防112 11.1 概述112 11.2 消防水管网设置原则。.112 11.3 火灾报警系统.112 11.4 装置内消防设施112 11.5 可依托的消防条件113 12 环境保护115 12.1 建设地区环境现状 115 12.2 设计依据和环境保护标准 119 12.3 建设项目污染及治理措施 119 12.4 环境管理和环境监测 124 12.5 主要环境保护项目 126 12.6 环境保护投资概算 126 12.7 存在的环保问题及建议 126 13 职业安全卫生128 13.1 编制依据128 13.2 环境因素对项目职业安全卫生的影响 129 13.3 生产过程中职业危险危害因素分析 131 13.4 设计中采取的主要防范措施 136 13.5 机构设置及人员配备情况 139 13.6 专用投资概算 140 13.7 预期效果140 14 项目实施计划141 15 投资估算及资金筹措142 15.1 建设投资估算 142 15.2 资金筹措及资金使用计划 145 16 财务评价148 16.1 财务评价依据及基础数据与参数 148 16.2 成本费用估算149 16.3 销售收入和流转税及附加 149 16.4 利润和所得税计算。150 16.5 财务评价指标计算150 16.6 敏感性分析150 16.7 盈亏平衡分析151 16.8 财务评价结论151 附图 1、装置平面布置图 （332051F0202/01） 2、反应再生部分工艺流程图 （332051F0202/02） 3、烟气能量回收部分工艺流程图（332051F0202/03） 4、分馏部分工艺流程图 （332051F0202/04） 5、吸收稳定部分工艺流程图 （332051F0202/05） 1 总论总论 1.1 项目及建设单位基本情况 1.1.1项目基本情况 1.1.1.1项目名称 “建设单位”100×104t/a催化裂化装置 1.1.1.2项目建设性质 “建设单位”100×104t/a催化裂化装置属于新建项目。 1.1.1.3项目建设地点 “建设单位”100×104t/a催化裂化装置项目建设地点位于山东省*市。 1.1.2建设单位基本情况 1.1.2.1建设单位名称、性质及负责人 建设单位名称：* 企业性质：大型企业 负责人： 1.1.2.2建设单位概括 1.2 编制依据和原则 1.2.1编制依据 1、 ”建设单位”公司新建100×104t/a催化裂化装置可行性研究委托 书； 2、 100×104t/a催化裂化装置可研报告的数据 （”建设单位”公司） 。 1.2.2编制原则 1、技术方案采用国内外成熟、可靠、先进的技术，优化装置的操作 条件，提高目的产物的产率，降低物耗及能耗，保证较长开工周期，做到 技术先进、经济合理、操作可靠。 2、采用集散型控制系统(DCS)，提高装置的自动化水平和综合管理 水平，提高劳动生产率。 3、公用工程及配套系统尽可能依托工厂现有设施。 4、环境保护和职业安全卫生方面，要选用无污染及少污染的先进技 术，对不可避免的污染，按照国家关于“三废”治理三同时的原则进行设计， 安全和卫生均符合国家有关要求和标准。 5、严格遵循现行有关安全法规，采取各种切实可靠、行之有效的事 故防范及处理措施，确保装置安全生产。 1.3 研究范围及编制分工 本项目范围只包括新建的 100×104t/a 催化裂化工艺装置。界区外的 配套工程及界区外配套改造的装置由厂方统一考虑。 编制单位：*石油化工技术有限公司 1.4 项目背景及建设的必要性 1.4.1项目背景 根据有限公司的总体发展战略和发展实际情况， 1.4.2项目建设的必要性 中国加入世贸组织，市场开放，价格并轨，使国内石油加工企业将面 临前所未有的冲击。如果不能尽快完善自我，增强实力，就有可能陷入困 境，不但自己面临生存危机，也将影响到团公司的整体利益。因此，抓住 时机，依靠挖掘潜能和技术进步，增强实力，争取主动，使自己在更加激 烈的竞争中处于有利地位。 根据上述分析，目前影响企业效益增长的瓶颈是二次加工和重油深度 加工能力不足及产品结构有待优化。根据”建设单位”化工有限公司的总 体发展战略和发展实际情况，拟建设一套100×104t/a重油催化裂化装置 能较好地解决一、二次加工能力配套的问题，同时优化全厂产品结构，增 加高附加值的石化产品，增加”建设单位”公司的赢利能力和综合抗风险 能力。又可满足公司“十一五”规划总体安排。 1.5 主要研究结果 1.5.1 项目概况 本项目为”建设单位”化工有限公司 100×104t/a 催化裂化装置属新 建项目。 1.5.1.1 装置组成 100×104t/a 催化裂化装置包括：反应一再生、分馏、吸收稳定（含 气压机） 、主风机烟机系统、余热锅炉、产汽系统。 1.5.1.2 装置加工能力 装置设计规模 100×104t/a 年开工时数 8000 小时 1.5.1.3 原料来源 进口 M100 原料油。 1.5.1.4 产品 主要产品：汽油、液化石油气、轻柴油 副产品：干气、油浆 1.5.1.5 工艺路线 根据用户对该装置产品方案和产品质量的要求，结合目前国内技术发 展情况，本次设计反应系统拟采用石科院的 MIP 工艺并采用 LPEC 成功 先进的工程技术予以实现。该项目所采用技术是多个单项工程技术的优化 组合，单项技术是由 LPEC 催化裂化技术进行技术支持。本次改造所采用 的单项技术主要包括： 1、反应部分采用的单项技术： （1） 、预提升技术； （2） 、原料油高效雾化喷嘴； （3） 、提升管出口快速终止反应技术； （4） 、高效汽提技术。 2、再生部分：拟采用快速床-湍流床主风串联两段再生技术，设置下 流式外取热器，采用单项技术如下： （1） 、快速床湍流床主风串联两段再生技术； （2） 、汽、水自循环下流式外取热器及配套系统； （3） 、主风烟气系统优化； （4） 、高效旋风分离器； （5） 、催化剂进料分布技术。 3、机组：主风机采用三机组方案，即烟机-轴流压缩机-电动/发电机； 气压机组采用两机组方案，即气压机-中压背压蒸汽轮机。 4、分馏吸收稳定部分采用高效塔盘。 5、优化换热流程，尽可能经济的回收各温位的热量，减少循环水的 用量。 6、余热锅炉采用模块式结构，采用余热锅炉不补燃，设置中压蒸汽 过热炉的蒸汽过热方案。 7、设置低温余热回收设施，最大量回收装置低温余热。 1.5.1.6 主要设备 重油催化裂化装置主要设备表 表 1.5-1 序号设备类别数量（台或组）备注 1反应再生器1包括外取热器 2塔类6 3主风机组2 4增压机组2 5富气压缩机组1 6容器38 7冷换设备46 8空冷器22 9机泵40 10余热锅炉1 11中压蒸汽过热炉1 12辅助燃烧室1 13特阀15 14加药装置1 套 15安全阀19 16烟囱1 1.5.1.7装置定员 新建催化裂化装置的操作人员32名，管理人员7名，均由厂方内部调 配解决，不新增定员。 1.5.1.8装置占地：180×9517100m2。 1.5.1.9消耗指标 1、催化剂、化学药剂消耗表 表1.5-2 名称年用量，t/a一次装入量，t备注 1催化剂720180 2钝化剂22含锑25 3阻垢剂8.4 4助燃剂3含Pt万分之五 5Na3PO42.94含量98 2、公用工程消耗 表 1.5-3 序号项目单位数 据备注 1新鲜水t/h13 2循环水t/h1200 余热回收站用 水由厂方考虑 序号项目单位数 据备注 3中压除氧水t/h80 4除盐水t/h35 5燃料气m3n/h1100 6000VkW-135 380VkW2124 6电 220VkW130 3.5MPat/h-9输出 1.3MPat/h-32输出 7 蒸汽 0.6MPat/h-5.5 8 净化压缩空气m3n/h1500 9非净化压缩空气m3n/h2100 10氮气m3n/h30 1.5.1.10能耗状况 “建设单位”化工公司新建 100×104t/a 重油催化裂化装置设计能耗 为 2314.7MJ/t 原料（55.3kg 标油/t 原料） ，能耗值较先进。 1.5.1.11 主要研究结论 “建设单位”化工公司 100×104t/a 催化裂化装置工程经过技术方案 论证，所选的技术方案先进可行，经济效益好，为改善全厂产品结构和质 量、提高经济效益创造了良好的条件。 1、 ”建设单位”化工公司 100×104t/a 催化裂化装置采用了近年来催 化裂化领域中开发的新工艺、新技术、新设备。装置建成投产后，解决了 汽油烯烃含量超标的问题（什么工艺？） ，同时可灵活优化调整全厂的产 品结构，增加高附加值的石化产品，增加公司的赢利能力和综合抗风险能 力。 2、项目建设的外部条件好，可以充分利用现有的装置、公用工程及 辅助设施的潜力，建设投资较低。 3、 ”建设单位”化工公司是我国比较早的石油化工企业，在建设、生 产和经营管理等方面，已建立了一套比较完整的系统，为项目的高速度建 设及顺利投产提供了有利的条件。 4、本项目总投资为 50826 万元，其中建设投资为 46995 万元。年均 利润总额 10021 万元。投资所得税后全部投资财务内部收益率为 17.40，投资回收期为 6.97 年（含 2 年建设期） 。 各项指标均好于行业基准值，因此建设本项目在经济上是可行的。 综上所述，充分利用我国石化行业成熟、可靠且先进的工艺技术，新 建”建设单位”化工公司 100×104t/a 催化裂化装置，对促进”建设单位” 化工公司的发展具有重要作用。 1.5.2 存在问题及建议 1.5.2.1 装置加工方案 厂方可根据市场情况或实际生产情况适当调整装置的加工方案，达到 装置适时、适应总流程要求的需要。 1.5.2.2 装置能耗 本次设计应厂方委托，采用的设计数据为多产液化气方案（工艺？） ， 由反应部分带至后部系统的低温位热量增多，装置的低温余热增加，虽然 优化换热流程，仍提高了装置能耗 12kg 标油/t 原料。 由于石科院 MIP 工艺技术要求反应部分较低的油气分压，反应部分 采用的蒸汽量较多，使装置能耗有所提高。 1.5.2.3 装置低温余热回收系统 装置低温余热回收系统采用的热能回收介质为系统提供的热媒水，所 回收的低温热能也由全厂统一考虑利用。 主要经济技术指标见表 1.5-4。 表 1.5-4 主要经济技术指标 序号项目名称单位数额备注 一基本数据 1总投资万元50826 1.1建设投资万元46995 1.2建设期利息万元737 1.3流动资金万元3094 2销售收入万元196707生产期年平均 3生产成本费用万元165527生产期年平均 其中：折旧万元2114 4销售税金及附加万元21159 生产期年平均 5利润总额万元10021 生产期年平均 6所得税万元3307 7所得税后利润万元6714 元/吨57.82 （不含期间费） 8单位加工费 元/吨70.38 （含期间费） 9单位现金加工成本元/吨45.17 二经济评价指标 1财务内部收益率%17.40 2财务净现值万元13626 3投资回收期年6.97 所得税后 4财务内部收益率%23.62 5财务净现值万元31184 所得税前 序号项目名称单位数额备注 6投资回收期年5.78 7资本金利润率%31.70 8投资利润率%19.72 9投资利税率 %61.35 10借款偿还期年4.07 含 2 年建设期 2 市场 2. 1 产品市场分析与预测 新建 100×104t/a 重油催化裂化装置为”建设单位”化工公司的十一 五规划的一部分，主要产品为：清洁汽油组分、液化石油气（富含丙烯） 、 催化柴油，属于中间产品不能作为产品直接出厂，其产品市场服务于全厂 产品市场。 1、液化石油气 2002 年我国全年液化气产量 1190 万吨，与 2001 年相比增加 9.4%，进口量 626.07 万吨，超过 1999 年全年的 554.16 万吨，创下液化 气年进口量的最高记录，与 2001 年的 488.99 万吨进口量相比增长 28.0%。2002 年度中国液化气市场研讨会预测，到 2005 年我国液化石油 气需求量将达到 2000 万吨，而国内 LPG 产量不超过 1250 万吨，需进口 700 万吨以上。目前我国 LPG 人均消费量仅 12 公斤，而 1998 年世界人 均消费量为 15 公斤，我国人均消费量在今年将增长到 15 公斤左右。 根据以上分析，利用液化石油气中富含的低碳烯烃，其中碳四组分被 利用做汽油的高辛烷值调合组分，丙烯、正丁烯等组分可用以生产市场需 求旺盛的高附加值聚丙烯和顺酐产品，降低液化石油气的产品比例。 2、聚丙烯 聚丙烯（Polypropylene，PP）是热塑性塑料中发展最快的一种，目 前产量规模已经超过聚乙烯和聚氯乙烯；PP 由于价格低廉和性能优势， 因此可广泛应用在诸多领域，与其它热塑性塑料如 ABS、Nylon、PS、PE、PET、PVC 相竞争，另外在环保方面，因其可 回收再利用，PP 也替代其它塑料，主要用于注塑、纤维和薄膜与片材。 在汽车和器具应用中，增强和填充 PP 不断地替代工程塑料，在包装领域 的需求（尤其是食品包装）也将继续成长；另外近年来，PP 在片材挤出 中替代聚苯乙烯、在地毯面纱中替代尼龙；在器具应用中替代 ABS 及在 薄膜和医用领域替代软性 PVC 的需求也不断快速成长。 由于 PP 的用途广泛，其消费量近年一直处于增长势头。椐预计，世 界人均 PP 消费量将从 2001 年的 5.1 千克/人增加到 2005 年的 6.4 千克/ 人。2001 年中国 PP 表观消费量突破 500 万吨，达到 530.3 万吨。据美 国 PhillipTownsendAssociates 公司（PTAI）2003 年公布的PP 需求年 度报告分析，2003 年中国已超过美国成为世界最大的聚丙烯市场。预 计 2007 年中国和美国的 PP 市场将分别为 1100 万吨和 820 万吨。 中国主要的两个 PP 生产企业中石化和中石油已进入世界上最大的聚 丙烯生产商的行列。中国石化是目前世界上第二大 PP 生产商，中国石油 是世界上第 13 大 PP 生产商，中国目前的 PP 产量为 370 万吨/年。中石 化已与巴塞尔（Basell）签订了技术转让协议，到 2007 年，生产能力将 翻倍。尽管如此，国内市场上 PP 仍短缺 250 万吨，到 2007 年，预计短 缺量将增加近一倍。 新建 100×104t/a 重油催化裂化装置投产后，可生产11×104t/a 的 聚丙烯原料，为”建设单位”化工公司向高附加值的化工领域延伸夯实基 础。 3、成品油 随着国民经济水平的不断提高，消费水准在不断升高，轿车进家庭也 不再是昔日的梦想，高标号汽油的需求量正在不断飚升，90#汽油消费量 逐年萎缩，我公司近几年 90#汽油的产量也大幅下降，高标号汽油比例大 幅提高。 由于低凝柴油的需求区域在西北和东北地区，而我们的销售区域只能 在西北辖区，时间集中在 11 月初到次年的 3 月初，特别是-35#柴油，集 中销售时间在 11 月份到次年的 1 月，销售时间比较短，因此存在生产和 发运的问题，销售量不可能很大。各单位现在成本意识比较强，因此-35# 柴油的需求量不会有大的上升幅度。 新建 100×104t/a 重油催化裂化装置投产后，生产催化汽油的辛烷 值90.5，烯烃含量25v，可作为高标号清洁汽油的优质调合组分。 这将提高全厂高标号成品汽油的比例、优化全厂成品油的结构，使”建设 单位”化工公司成品油的市场竞争力提高。 3 建设规模、产品方案建设规模、产品方案 3.1 建设规模 “建设单位”化工公司，新建催化裂化装置规模：100×104t/a。 3.2 产品方案 3.2.1 确定产品方案的依据 新建100×104t/a催化裂化装置的产品方案：以产低烯烃含量的清洁 汽油调合组分和低碳烯烃为主，增产碳三、碳四组分。 最小地投入、最大量地创造效益是企业的根本。本装置的产品方案根 据以下因素确定： 1、解决全厂二次加工能力问题； 2、满足全厂清洁燃料生产的要求，同时提高高附加值产品高标号 清洁汽油的产品比例； 3、为高附加值化工产品（聚丙烯、顺酐等）的生产提供原料（丙烯、 正丁烯） 。 3.2.2 产品方案 产品方案表 表 3.2-1 序号产品名称数量，104t/a备注 1燃料气4.92不含烟气 2液化石油气31.56 其中丙烯11.4潜含量 3汽油44.40烯烃含量25v RON92,MON81 4柴油25.32十六烷值25 5油浆4.20 3.2.3 装置物料平衡 装置物料平衡 表 3.2-2 设 计 值 序号物 料 名 称 wt%kg/h104t/a 备注 一原料 1稀油减压蜡油45.86542854.96 2稀油减压渣油38.55500046.20 3润滑馏分9.21314311.04 4焦化蜡油6.592867.80 合计100.0142857120.0 二产品 1干气3.651434.32 2液化石油气26.33757131.56 其中丙烯9.51357111.40 3汽油37.05285744.40 4轻柴油21.130143 25.32 4.20 5油浆3.550004.20 6焦炭8.0114299.60 7损失0.57140.60 合计100142857120.0 4 工艺装置技术及设备方案工艺装置技术及设备方案 4.1 工艺技术选择 4.1.1 工艺技术路线的介绍 4.1.1.1 目前国内外催化裂化技术概况 七十年代后期，由于催化裂化原料变重，国外各主要公司相继着手进 行重油催化裂化技术的开发。针对重油残炭高、生焦率高、重金属及杂质 含量高的特点，在催化剂的选择、反应技术、再生技术、两器型式等方面 开发了多项技术。目前，已形成一系列重油催化裂化技术，有代表性的主 要有：凯洛格（Kellogg）的重油催化裂化技术（HOC技术） ；环球油品公 司（UOP公司）的渣油催化裂化技术（RCC技术） ；石伟公司（S&W公司） 的渣油催化裂化技术（RFCC技术） 。 近年来，这几种技术也都有新进展。其中以UOP新开发的毫秒催化裂 化技术（MSCC）最引人注目。现在已有两套MSCC装置正在运转，但其 加工的原料均较轻（康氏残炭0.2%2.8%） 。该技术对高残炭（CCR5%） 、 高沸点或高掺渣比原料的适应性还有待考察。此外，由于其超短反应时间 的特征，虽可提高汽油产率，但汽油的烯烃含量也将较高。因此，MSCC 技术对于加工重质原料和生产清洁燃料是否适应还需进一步考察。另一个 值得注意的新技术是Kelloge公司和Mobil公司联合开发的单器多段再生 （RegenMax）技术。其特点是采用单个再生器，并在密相床的适当部位 加几块专利挡板以达到减少返混和多段再生目的。据称该再生技术可在贫 氧再生条件下，即使当加工残炭为5%原料时，仍可将催化剂含碳量烧至 0.05%以下。该再生技术还可减小再生器直径，降低主风量。LPEC经过 几年的技术开发和工业应用实践，也掌握了该项技术并已成功用于多套装 置。 根据近几年对清洁汽油和低碳烯烃的要求越来越高的要求，国内、外 各大公司也均开发了各自的独特技术。国外多产低碳烯烃技术主要有凯洛 格的Maxofin双提升管工艺；UOP公司的Locc双提升管双反应区工艺； Lummus公司的SCC汽油回炼工艺等。这些技术目前均处于开发阶段尚无 工业业绩，同时从报道的数据来看，这些工艺技术的干气选择性均较差， 与我国的各种多产低碳烯烃技术相比其竞争力均较差。因此就目前而言， 在催化裂化多产低碳烯烃领域，我国的技术处于领先水平。在生产清洁汽 油方面，由于国外的炼油装置结构与我国不同，催化裂化汽油的比例较小 成品汽油的烯烃含量较低。因此国外的研究主要集中在如何降低催化裂化 汽油硫含量方面。而我国研究的重点则在降低汽油的烯烃含量，先后开发 并大量工业应用了多种先进的、独特的技术。国内的催化裂化汽油降烯烃 技术主要有：MIP、MGD、FDFCC及有关的催化剂和助剂等；国内的催 化裂化多产低碳烯烃技术主要有：MGG、ARGG、DCC、FDFCC等；同 时满足降烯烃和多产低碳烯烃的技术有：MIP-CGP、FDFCC等。另外还 有石油大学多产柴油的两段提升管技术。 除整体技术以外，国内外在许多单项技术上也有很大进展，尤其是与 反应密切相关并对反应有重大影响的部位均发展了许多新技术。主要集中 体现在原料油进料喷嘴、提升管末端技术、汽提段技术等。在进料喷嘴方 面：国外以UOP的Optimix喷嘴最具代表，并且应用较为广泛，在中国也 有应用。国内的喷嘴更是百花齐放，型式很多，最具代表，且应用较为广 泛的有LPEC的LPC喷嘴、中科院力学所KH喷嘴及BDI的BWJ喷嘴。从应 用情况来看，国内的各种喷嘴并不比UOP的喷嘴逊色。提升管末端技术是 近几年国内外发展较快的一种单项技术，国外最具代表性的有UOP公司的 VDS和VSS技术；石伟公司的羊角式快分技术；Mobil和Kelloge公司的密 闭式快分技术以及壳牌公司的提升管末端技术。其中UOP的VDS和VSS技 术影响最大，该技术在国内已有数套引进。国内的提升管末端技术以石油 大学开发的VQS和FSC最具代表性。LPEC开发的“粗旋与单级对口软连 接”技术在最近几年成功地进行了大量应用，取得了明显的成效。从应用 情况与UOP的VSS或VQS在国内的应用情况对比来看，该单项技术的国 内技术也是一流水平的。在汽提技术方面：UOP将其新型的提升管末端技 术与其改进的高效汽提技术有机地结合起来而使油气分离与汽提成为一体， 从而达到最佳的效果。石伟公司也掘弃了原来的空筒汽提理论而改成了带 预汽提的挡板汽提技术。国外其他公司在汽提方面都有或多或少的改进， 其主要出发点都是围绕着改进挡板结构提高气固接触效率，提高汽提时间 等。国内在此方面近几年也有很大发展，LPEC开发了高效汽提的专利技 术，石油大学开发了带预汽提的FSC技术和快分与汽提一体的VQS技术。 从大量的工业应用情况来看，汽提效果均有提高。特别是LPEC的高效汽 提技术，多套装置的标定结果表明，焦炭的氢含量均低于7%，一般在6% 左右，达到了较高的水平。除以上单项技术外，预提升技术、终止剂技术 等目前在国内都已普遍采用。 我国的重油催化裂化技术经过二十多年的发展取得了巨大的成就。在 独自开发研究的基础上，吸收并借鉴国外的先进经验，形成了一系列各具 特色的重油催化裂化技术。 对于任何一种催化裂化技术，反应部分始终是核心，反应技术所追求 的目标是：高目的产品收率，高目的产品质量和低消耗。除反应部分的重 油催化裂化技术外，在再生技术方面是在引进石伟公司的RFCC技术后， 国内相继开发了多种型式的两段再生技术，其中的快速床-湍流床主风串 联两段再生技术（ROCC-II） 、三器联体主风串联两段再生技术（ROCC- V） 、重叠式两段再生技术最具代表性。与其它两段再生技术相比，这三种 技术都具有烟气系统流程简单的显著优点。其中随着ROCC-II技术在镇海 300×104t/a蜡油催化裂化装置和大连石化分公司350×104t/a重油催化裂 化装置的成功推广应用，并显示出其烧焦效率高、烧焦效果好、操作调节 灵活的特点。成为目前国内行业人士比较关注的对象。是目前较为理想的 催化裂化再生技术方案之一。 同时，随着人们对再生和反应的关系的进一步认识，再生系统不必要 过分追求过低的定碳，改进并完善反应技术才是提高装置经济效益的关键。 因此，开发的同轴式新型提升管反应器单段逆流再生技术在最近十几年内 也进行了大量的成功应用，其简单性（结构简单、流程简单、操作简单） 和高效益（收率高、能耗低）在我国催化裂化领域内独树一帜。也成为目 前应用较广及较为理想的一种反再技术。 开发并研究新的反应技术并配以结构简单，又有良好再生效果的再生 系统成为目前 LPEC 催化裂化技术发展的新热点。特别是各种反应优化及 组合技术的应用，为提高催化裂化行业的经济效益发挥了巨大的作用。除 此以外，在装置长周期运转（解决结焦、衬里结构和再生器裂纹）、降低 汽油烯烃、多产低碳烯烃、降低污染排放等方面也都取得了巨大的成就， 使我国的催化裂化整体技术跨进了世界先进水平的行列。 4.1.1.2 国内外催化裂化技术对比 根据中国石油、中国石化两大集团公司1998年对76套国内催化裂化 装置的统计，平均掺渣（常渣、减渣、脱沥青油、焦化蜡油）已占总进料 的45.48%。而国外催化裂化掺渣量一般仅为1520%。这从一个侧面可 说明，目前国内催化裂化技术特别是重油催化裂化总体技术水平（工艺技 术、催化剂）已达到国际一流水平。催化裂化与国外差距较大主要表现在 催化裂化装置的实际运行水平较差（操作周期、加工损失等） 。目前，国 内也正在这方面下功夫。预计在今后几年内，在此方面将会上一个台阶。 以下仅从技术角度将国内、外催化裂化技术作一个简单比较。 国际上比较知名的催化裂化技术有UOP的RCC技术，Kelloge的HOC 技术及SW的RFCC技术。而UOP的催化裂化技术是国际上公认的先进 技术。国内的催化裂化技术也有多种，总体技术水平较高的技术代表有快 速床湍流床两段再生技术，单段逆流高效再生技术及重叠式两段再生技 术。近年来技术发展主要在进料喷嘴、提升管末端技术、汽提段的改进。 综合效果应体现于产品收率及能耗。下表通过各种技术的工业应用数据进 行对比分析。 1、原料性质 掺渣 比% 密度 g/cm3 残炭 %碱氮, ppm硫， ppm 含氢 % Ni+V ppm 天津/0.88640.76810/2.52 UOP 洛炼1#常渣0.92067.76/1.16/5.1+16.3 武石化2#0.89544.85/0.3412.87.6 高桥3#52.340.89064.119940.1512.85.05 镇海/0.89612.5/0.2612.674.02 国 内 洛炼2#常渣0.90668.75/1.27/4.8+9.1 2、催化剂及操作条件 催化剂定碳活性再生温度反应温度剂油比Ni/V 天津XPDLC680 N 0.06607085164.983369/85 UOP 洛炼1#/626685218.5/ 武石化 2# 0.06682/725522/ 高桥3#CC-150.03646925186.526906/1197 镇海MLC-500Z0.0961.37055156.374312/1617 国 内 洛炼2#/0.05661501/ 3、产品产率及产品质量 干气 +损 失 LPG汽油轻柴油浆焦碳汽油 RON 柴油十 六烷值 C3 液收 天津3.0611.0548.5628.672.935.739134.788.28 UOP 洛炼1#4.7212.1235.8029.328.839.2177.24 武石化 2# 4.1714.449.0214.3410.3 4 7.7291.83377.76 高桥3#2.7211.8148.7324.334.148.2789.741.384.87 镇海2.2116.1847.5324.624.185.2892.230.288.33 国 内 洛炼2#4.0910.1837.9232.864.3610.5990.9/80.96 4、2003年石化总公司统计的干气收率(54034.5734.75 损失0.000.00 合计100.00100.00 3、催化剂、化学药剂消耗 表 4.2-3 名 称年用量，t/a一次装入量，t备注 1催化剂720180 2钝化剂22含锑25 3阻垢剂8.4 4助燃剂3含Pt万分之五 5Na3PO42.94含量98 4.2.1.4 产品和副产品 主要产品和副产品表 表 4.2-4 设 计 值 序号物 料 名 称 wt%kg/h104t/a 备注 1干气3.651434.32 2液化石油气26.33757131.56 其中丙烯9.51357111.40 3汽油37.05285744.40 4轻柴油21.13014325.32 5油浆3.550004.20 干气、液化石油气组成 vol% (计算值) 表 4.2-5 序号组份干 气液化石油气备注 1H229.74 2N213.95 3CO22.61 4H2O0.640.0015 5O20.51 6H2S0.30.07 序号组份干 气液化石油气备注 7C125.69 8C211.030.13 9C2=14.240.004 10C30.15.7 11C3=0.9441.69 12nC40.013.1 13iC40.0714.69 14nC4=0.026.26 15IC4=0.0510.79 16cC4=0.027.29 17tC4=0.0410.12 18 C5 0.040.1545 汽油、轻柴油性质 表 4.2-6 项 目汽 油柴 油 密度(20) g/cm30.720.93 诱导期,min1000 凝固点-4 辛烷值 RON92.0 MON81.0 十六烷值25 烯烃含量，wt% GB50160-92(1999 年版) GB50058-92 GBJ16-87（2001 年版） SH3011-2000 2、设计原则 （1）满足工艺要求 该装置布置考虑了工艺系统要求的设备标高差和过程控制对设备布置 的要求，此外为防止结焦、堵塞，控制温降、压降等有工艺要求的相关设 备尽量靠近布置。 （2）安全生产 该装置布置考虑了有防火、防爆安全间距要求的设备、建筑物间的安 全距离以及与界区外相邻装置(单元)有安全间距要求的设备或建筑物间的 安全距离；装置内设置有贯通通道与界区外四周环形通道相连，保证了消 防作业的可抵达性和可操作性。 （3）方便设备安装与检修 大型设备如反应器、再生器和分馏塔均靠道路一侧布置既有利设备的 现场组对，也方便其吊装；贯通式通道为每台设备的安装与检修创造了条 件。此外，设置若干个检修通道口，为某些设备的检修创造条件。装置布 置还充分考虑了设备检修(如管壳式换热器)所需空间以及固体物料装卸所 需作业面。 （4）节约 该装置布置按照“流程顺畅、紧凑布置”的原则，采用联合布置，露 天布置的方法有效地减少了装置建设用地；装置作为若干工艺操作单元的 组合，各单元过程设备实行了集中布置。这一方面减少了管道的往返，减 少了管道工程费，减少了能耗；又有利于非计划检修，采取临时安全措施。 泵靠近相关设备分组布置在管桥下，充分利用管桥下的空间。此外，主风 管道尽可能使行程最短以节约动力，烟气管道管径大，造价高，设计尽可 能使连接设备的管道最短，以节约投资。 4.2.5.2 设计特点 1、流程式与同类设备分组布置 该装置布置按流程式与各工艺单元过程设备集中布置的方式，有利于 常规巡检和维修，也方便各工艺单元非计划停工采取防护措施。 2、土地充分利用 该装置在道路设置中实现检修/消防合一，既考虑了安全要求利用道 路将设备分成若干区块，利于消防作业，也满足两侧设备的检修作业，减 少占地。设备布置时，考虑了工厂检修机具的能力，充分利用空间，将某 些设备布置在管桥上，框架上，减少了工程建设用地。 3、防爆区与非防爆区分开 余热锅炉和主风机、烟机等无防爆要求的设备，集中布置并满足防火 防爆要求，形成一个非防爆区。 4.2.5.3 管道布置设计和器材选用 应用的主要标准规范 SH3012-2000 SH3034-1999 SH3010-2000 SH3059-2001 4.3 工艺设备技术方案 4.3.1 概述 重油催化裂化装置主要