内容发布更新时间 : 2024/12/27 19:06:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

东北石油大学石化装备设计综合实训（卓）

目 录

第1章 工艺概述 ..................................................... 1

1.1装置概况 ................................................... 1 1.2工艺原理（催化裂化） ....................................... 1 1.3工艺流程说明（吸收稳定部分） ............................... 2

第2章 工艺设计 ..................................................... 3

2.1设计概述 ................................................... 3 2.2设计课题 ................................................... 3 2.3设计参数的确定 ............................................. 4 2.4初算换热器的传热面积S0 ..................................... 4

2.4.1 换热器的热流量（忽略热损失） ................................................ 4 2.4.2 水蒸气的消耗量（忽略热损失） ................................................ 4 2.4.3平均传热温差 ................................................................................. 5 2.4.4计算传热面积 ................................................................................. 5

2.5主要工艺及结构基本参数的计算 ............................... 5

2.5.1换热管选择 ..................................................................................... 5 2.5.2计算壳体内直径Di ........................................................................ 6 2.5.3画出排管图 ..................................................................................... 6 2.5.4计算实际传热面积S0及过程的总传热系数K0(选) ..................... 7 2.5.5折流板直径Dc数量及有关尺寸的确定 ....................................... 7 2.5.6拉杆的直径和数量与定居管的选定 ............................................. 7

2.6换热器核算 ................................................. 7

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2.6.1换热器内流体的压力降 ................................................................. 7 2.6.2热流量核算 ..................................................................................... 8

第3章 结构设计 .................................................... 10

3.1折流挡板 .................................................. 10 3.2 法兰 ...................................................... 10 3.3换热管 .................................................... 11 3.4支座 ...................................................... 11 3.5压力容器选材原则 .......................................... 11 3.6垫片 ...................................................... 12

第4章 强度计算 .................................................... 13

4.1筒体壁厚计算 .............................................. 13 4.2流体进、出口接管直径 ...................................... 13 4.3其他结构尺寸 .............................................. 14 4.4支座反力 .................................................. 14 4.5筒体弯矩 .................................................. 15

4.5.1圆筒中间处截面上的弯矩 ........................................................... 15 4.5.2支座处横截面间弯距 ................................................................... 16

4.6系数计算 .................................................. 16 4.7筒体轴向应力 .............................................. 16

4.7.1轴向应力 ....................................................................................... 16 4.7.2应力校核 ....................................................................................... 17

4.8鞍座处圆筒周向应力 ........................................ 18 4.9鞍座应力 .................................................. 18

第5章 设计结果汇总 ................................................ 19 参考文献 .......................................................... 20

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第1章 工艺概述

1.1装置概况

180万吨/年重油裂解装置按规模180万吨/年设计。装置包括反应-再生、分馏、吸收稳定、气压机、能量回收及余热锅炉、产品精制几部分组成，ARGG工艺以常压渣油等重质油为原料，采用重油转化和抗金属能力强，选择性好的RAG催化剂，以生产富含丙烯、异丁烯、异丁烷的液化气，并生产高辛烷值汽油。

1.2工艺原理（催化裂化）

催化裂化是炼油工业中重要的二次加工过程，是重油轻质化的重要手段。它是使原料油在适宜的温度、压力和催化剂存在的条件下，进行分解、异构化、氢转移、芳构化、缩合等一系列化学反应，原料油转化成气体、汽油、柴油等主要产品及油浆、焦炭的生产过程。催化裂化过程具有轻质油收率高、汽油辛烷值较高、气体产品中烯烃含量高等特点。

催化裂化的生产过程包括以下几个部分：

反应再生部分：其主要任务是完成原料油的转化。原料油通过反应器与催化剂接触并反应，不断输出反应产物，催化剂则在反应器和再生器之间不断循环，在再生器中通入空气烧去催化剂上的积炭，恢复催化剂的活性，是催化剂能够循环使用。烧焦放出的热量又以催化剂为载体，不断带回反应器，供给反应所需的热量，过剩热量由专门的取热设施取出加以利用。

分馏部分：主要任务是根据反应油气中各组分沸点的不同，将它们分离成富气、粗汽油、回炼油、油浆，并保证汽油干点、轻柴油凝固点和闪电合格。

吸收稳定部分：利用各组分之间在液体中溶解度不同把富气和粗汽油分离成干气、液化气、稳定汽油。控制好干气中的C3含量、液化气中的C2和C5含量、稳定汽油的10%点。

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