开发不仅涉及到化工工艺设计同时也包括计算机辅助技术的结合运用。反应再生系统是催化裂化装置的核心所在，反应和再生过程是连续进行的该系统由反应部分和再生部分组成。反应部分特点是在提升管下部设置预提升段，主要目的是将再生器来的催化剂提升和加速，使其径向分布均匀，为催化剂和原料充分接触和反应提供较为理想的环境二是设置了多层进料喷嘴，根据原料油回炼油油浆的量和质不同，选择适宜的喷嘴型式和喷入位置，对改善雾化状况。提高产品收率是十分必要的三是设置汽提段，沉降器旋风分离器回收下来的催化剂，经汽提段用蒸汽将夹带的烃类置换后进入再生器。再生器部分特点是设有辅助燃烧室，开工加热主风，用于再生器升温二是再生器设有旋风分离器，用于气固分离，防止大量跑损催化剂三是设有催化剂加入和卸除设施，以便开工停工和控制适宜的平衡活性。进入世纪，计算机技术已经发展到相当成熟的阶段，与计算机有关的各种技术都不断提高。工艺是石油化工中的龙头，工艺设计对于炼油和石化生产水平节能降耗提高产品收率和质量起着决定性的作用，工艺设计离不开工艺计算，工艺计算中最重要的就是物料平衡热平衡的流程模拟计算，此外还有传质传热的计算。工艺设计程序的开发可以大大计算与核算的可靠性和工作效率。催化裂化装置反应再生系统的程序开发不仅涉及到化工工艺设计同时也包括计算机辅助技术的结合运用。化工过程的设备设计和工艺过程的计算都相当复杂，设备及工艺的计算辅助设计方法可提高设计计算速度，获得最优结果。化学化工数学模型的推演般不外乎从物料能量动量等的衡算方程化学平衡和相平衡以及传递与反应速率方程着手。本设计首先反应器再生器的物料和热量以及相关设备的选型计算，然后进行相关计算的程序编译，最后完成设计整体的工艺设计过程相关工艺内容的补充与完善。设计基础数据第页共页设计基础数据本催化裂化装置反应再生系统采用升管催化裂化方式，其中提升管为高低并列式，再生器采用单段再生。装置加工量为，年开工时间为小时。原料及产品组成全装置的物料平衡如表所示表装置物料平衡表装置物料平衡质量分数分子量入方新鲜原料合计出方稳定汽油柴油油浆焦炭合计单程转化率总转化率轻油收率回收率处理量，万吨年回炼比催化裂化装置反应再生系统的设计编程计算第页共页原料油性质本设计的原料油的物理化学数据如表。表原料性质原料蜡油回炼油浆回炼油恩氏蒸馏馏程，密度，残炭硫含量粘度，粘度，凝点，重金属含量分子量设计基础数据第页共页催化剂性质本设计采用适合Ⅱ工艺专用催化剂的催化剂，其物理化学性质如表所示。为了进步提高反应选择性改善产品质量避免大气污染加强环境保护。所以在生产过程中还需要加入催化剂助剂，将它们与分子筛催化剂同时使用可以起到显著效果。催化裂化助剂的物理化学性质如表所示。表催化剂沸石分子筛的物理化学性质物理化学性质数据物理化学性质数据化学组成，筛分组成物理性质孔体积，微反应活性指数，比表面积，气体烯烃度，磨损指数，堆积密度，表催化裂化助剂的组成及作用助剂名称组成特点作用助燃剂以作担体将再生器内的转换成，减少烟气对空气的污染，降低再生剂的含碳量，充分利用燃烧热。金属钝化剂含的化合物钝化裂化催化剂上污染的金属镍和钒，改善裂化产物的选择性。辛烷值剂分子筛择形裂化汽油中低辛烷值的直链烷烃，提高汽油辛烷值。转移剂等金属氧化物可与烟气中作用生成金属硫酸盐，减少再生烟气排向大气中的量。钒捕集剂化合物使再生催化剂上的钒转化为五价钒酸，然后与其中的碱金属氧化物生成稳定的钒酸盐催化裂化装置反应再生系统的设计编程计算第页共页反应再生工艺流程新鲜原料经过系列换热后与回炼油混合，进入加热炉预热温度过高会发生热裂解，也不利于提高油剂比，由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部油浆不加热直接进入提升管，与来自再生器的高温催化剂接触并立即气化，油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽起携带着催化剂以的线速向上流动，边流动边进行化学反应，在的温度下停留秒，然后以的高线速通过提升管出口，经快速分离器，大部分催化剂被分出落入沉降器下部，油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带的催化剂后进入集气室，通过沉降器顶部的出口进入分馏系统。积有焦炭的待生剂由沉降器进入其下部的汽提段，待生催化剂经待生斜管待生单动滑阀进入再生器，与来自再生器底部的空气由主风机提供接触形成流化床，进行再生烧焦反应，同时放出大量燃烧热，以维持再生器足够高的床层温度密相段温度约为。再生器维持的顶部压力，床层线速约为。再生剂经淹流管再生斜管及再生单动滑阀返还提升管反应器循环使用。烧焦产生的再生烟气，经再生器稀相段进入旋风分离器，经两级旋风分离器分出携带的大部分催化剂，烟气经集气室和双动滑阀排入烟囱或去能量回收系统。回收的催化剂经两级料腿返回再生器下部床层。在生产过程中，少量催化剂细粉随烟气排④下滑阀以上淹流管及斜管静压下滑阀以上斜管静压催化裂化装置反应再生系统的设计编程计算第页共页沉降器顶部压力沉沉沉降器稀相段静压提升管进料口以上静压提升管内平均油气体积流量所以平均视密度提升管内油气线速为查得滑落系数为，则实际密度预提升段静压预提升段密度取滑落系数为，则实际密度，所以⑩再生斜管摩擦阻力在计算再生斜管静压和时采用的密度是视密度，因此在和中已经包含了再生器反应再生系统工艺设计计算第页共页斜管的摩擦阻力。因此，这里不必再单独计算。⑪提升管直段摩擦阻力⑫由于加速催化剂出口伞帽转向及出口损失引起的压降出⑬预提升段摩压降⑭再生滑阀压降阀由下表得再生滑阀的压降阀，般要求滑阀的压降控制在左右，应此上述计算结果是合适的。⑮再生剂循环线路压力平衡计算汇总表再生剂循环路线压力平衡推动力，阻力，再生器顶部压力再沉降器顶部压力沉再生器稀相段静压沉降器稀相段静压再生器密相段静压提升管进料口以上静压下滑阀以上斜管蓄压预提升段静压下滑阀以上斜管蓄压提升管直段摩擦阻力提升管的压降催化裂化装置反应再生系统的设计编程计算第页共页预提升段摩压降再生滑阀摩擦压降阀合计合计再生滑阀直径计算滑阀流通面积阀阀根据国内生产的单动阀型号选取，与斜管直径比较接近的是，该滑阀流通面积为所以滑阀开度为，开度较小需要，不易操作，为使单动滑阀开度控制在左右，可在阀板上加节流套。主要设备计算结果汇总为了便于查阅，现将设备计算结果汇总如下表设备计算结果汇总项目内径，高度，烧焦罐稀相输送管再生器稀相段再生器二密床结果分析第页共页预提升管提升管汽提段沉降器沉降器总高结果分析再生器的设计计算是在再生器器压力为，温度为，碳氢比为下进行，根据反应再生器的热量衡算与物料衡算得到的催化剂的循环量和供热量基本达到要求。其中催化剂循环量偏大，不过对于实际情况，定的偏差是在允许的范围。提升管反应器的在预热温度为，反应温度为的条件下，供热与耗热近似相等，基本达到设计要求。对两器压降的核算中，计算的阀门压降满足般催化裂化工艺设计要求。旋风分离器的选择达到工艺设计的要求。所以，本设计基本达到要求。但由于与实际情况还有不小的差距，设计过于简化，还要进步改进优化。参考文献张建芳，山红红，涂永善炼油工艺基础知识，北京中国石化出版社李庆萍等催化裂化装置培训教程，北京化学工业出版社梁凤印流化催化裂化，北京中国石化出版社，谢朝钢国内外催化裂化技术的新进展，炼油技术与工程刘正庚计算机在石油化学工业发展中的应用，计算机与应用化学马江权等计算机在化学化工中的应用，北京高等教育出版社，方利国计算机在化学化工中的应用，北京化学工业出版社，刘亚莉化工工艺设计中应用，计算机与应用化学陈俊武催化裂化工艺与工程，北京中国石化出版社，李春年渣油加工工艺，北京中国石化出版社，冯卫星用开发实用工程设计及计算软件初探，石家庄铁道学院学报林永，张乐强用户编程手册，北京人民邮电出版社，催化裂化装置反应再生系统的设计编程计算第页共页刘广宇等装置同轴式提升管反应器设计，石油化工设备林世雄石油炼制工程，北京石油工业出版社致谢第页共页致谢通过大学里最后次的学习，我在知识和心智上又有了新的提升。首先感谢王任芳老师在设计过程中的悉心指导与严格要求。在设计过程中，我不仅学会了如何利用工具查阅翻译文献，而且锻炼了自身编排文章和绘制工艺图的能力。这对与自己今后的工作有很大的帮助。毕业论文初稿完成时，我的大学生活也行将结束，大学生活是每个人生活的财富，值得我们回味。在此感谢班主任付家新老师对本人及班级同学的关心，感谢在大学期间帮助过我的同学和老师。人生不来长大，注定无法长大,概述第页共页催化裂化反应再生系统过程计算程序开发概述催化裂化是最重要的重质油轻质化过程之，在汽油和柴油等轻质油品的生产的生产中占有很重要的地位。催化裂化过程投资少操作费较低原料适应性强，轻质产品收率高，技术成熟，是目前炼油厂利润的主要来源。因此，催化裂化工艺在石油加工的总流程重占有十分重要的地位，成为当今石油炼制的核心工艺之，并将继续发挥举足轻重的作用。设计背景催化裂化是炼油工业中最重要的种二次加工工艺，在炼油工业中产生占有十分重要的地位。石油炼制工艺的根本目的，是提高原油加工深度，得到更多的轻质油产品二是增加品种，提高产品质量。然而，原油经过次加工所能得到的轻质油品只占原油的。随着国民经济和国防工业的发展，对轻质油品的需求量不断增加，对油品的质量要求也日趋严格。这种供求矛盾促进了炼油工艺，特别是重质油轻质化的发展。传统的催化裂化原料是重质馏分油，主要是直馏减压馏分油，也包括馏分油。由于对轻质油品的需求不断增长及技术进步，近年来，更重的油料也作为催化裂化的原料，例如减压渣油脱沥青的减压渣油加氢处理重油等。原料油在及与裂化催化剂接触的条件下，经裂化反应生成气体汽油柴油重质油及焦炭。催化裂化装置通常由三大部分组成，即反应再生系统分馏系统和吸收稳定系统，除此之外，许多装置还配备有烟气能量回收系统和产品精制系统。其中，反应再生系统是全装置的核心部分。反应再生系统主要包括新鲜进