催化裂化裝置反應(yīng)再生部分控制系統(tǒng)設(shè)計說明

1、I / 43催化裂化裝置反應(yīng)再生部分控制系統(tǒng)設(shè)計摘 要催化裂化是一項重要的煉油工藝，其總加工能力已列各種轉(zhuǎn)化工藝的前茅，其技術(shù)復(fù)雜程度也位居各類煉油工業(yè)中占有舉足輕重的作用，是煉油廠中提高原油加工深度、生產(chǎn)高辛烷值汽油、柴油和液化氣的最重要的一種重油輕質(zhì)化工藝過程，也是煉油化工企業(yè)的主要產(chǎn)品來源和后續(xù)精制裝置的原料來源。 。本論文敘述了催化裂化裝置反應(yīng)再生部分控制系統(tǒng)的整體設(shè)計與工藝介紹，具體從裝置的工藝原理、工藝流程、生產(chǎn)控制指標、工藝分析指標和產(chǎn)品與其質(zhì)量指標幾個方面組成，催化裂化工藝的核心反應(yīng)-再生部分的旋風分離器，空氣分離器等組成。我國原油大多為低硫石蠟基或石蠟中間基，硫含量較低，裂化

2、性能較好，其減壓餾分油和重油比較適合催化裂化工藝，因此催化裂化在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位對催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)以與儀表進行介紹即完成對上述幾種工藝的控制，確保裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)運轉(zhuǎn)，達到預(yù)想工藝要求。 本論文針對催化裂化裝置中反應(yīng)再生、分餾和吸收穩(wěn)定等三個部分進行控制，它是一個非線性、大干擾分布參數(shù)和大時滯的復(fù)雜系統(tǒng)，重點介紹催化裂化裝置的反應(yīng)再生部分的工藝流程與溫度，壓力，密度料位等參數(shù)等進行初步的設(shè)計。包括了解工藝過程，控制方案選擇與論證，儀表選型，繪制控制方案流圖，控制系統(tǒng)投資概率等方面容，使該控制系統(tǒng)符合制工程設(shè)計的基本要求，基本滿足生產(chǎn)過程需要，能夠安全有效地投入生產(chǎn)且運行良好，能夠提高

3、經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞：催化裂化；反應(yīng)-再生；蒸餾；分餾；催化劑II / 43TheThe SatalystSatalyst SplitsSplits toto MasqueradeMasquerade toto PlacePlace toto RespondRespond RebornReborn PartsParts ofof ControlControl SystemSystem toto DesignDesignAbstractAbstractCatalyst cracks turning is an important xylene craft, its total process cap

4、abilityalreadyrow before various conversion technical Mao, its technique complicateddegreealso the potential reside to occupy a prominent action in each kind of xyleneindustry, The most important kind of heavy oil that raises the crude oil transformdepth, capacity high octane value petrol, diesel an

5、d gasol in the oil refinery lightguilder chemical engineering skill process, is also refine oil the staple products sourceof the chemical engineering business and the raw material source of the follow-uprefined device. The our country crude oil is mostly low sulfur paraffin wax radicle orparaffin wa

6、x medium radicle, the sulfur contents is lower, crack turn performancebetter, its pressure reduction Liu deci the oil and heavy oil relatively suit a catalystcrack chemical engineering skill, therefore the catalyst crack turns in the industrialproduction to occupy an important stance.This text descr

7、ibed a catalyst to split masquerade to place the III / 43overall design of responding reborn parts of control systems, from device of craft priniple, process flow, production control beacon and craft analysis beacon and product and it mass beacon a few aspects carry on introduction and concretely in

8、troduce catalyst crack to turn related up, crack-reaction-regenerate fraction and device progress introduction.Turn to respond that reborn system and meter carries on introduction and treatise to the catalyst crack.Regenerate, divide Liu and absorption to stabilize.etc. to be three tois part of to c

9、onstitute, it is a nonlinear, change, strong coupling, big jam rayleingdistribution rayleigh parameter and big the complicated system , The catalyst splitsmasquerades to place to press the craft priniple to dividing can is divided into regardchemical reaction as principle of reaction reborn fraction

10、 with with distil, theabsorption compromise absorb physical process of etc. for lord of deci Liu andstabilization two fractions. On the Zong say, respond regenerate fraction again can isdivided into the catalyst crack under the heat to turn reaction oil article fraction andtake being burned as main

11、of catalyst activity regenerate fraction.KeywordKeyword: :The catalyst crack turns;Reaction-regenerate;Distil;Divide ;CatalystIV / 43目 錄摘要 IABSTRACTII第 1 章前言 1第 2 章催化裂化工藝流程 32.1 工藝概述 32.2 工藝組成 52.2.1 反應(yīng)-再生系統(tǒng) 52.2.2 分餾系統(tǒng) 62.2.3 吸收穩(wěn)定系統(tǒng) 72.2.4 反應(yīng)再生系統(tǒng)流程 8第 3 章控制方案設(shè)計與論證 133.1 控制系統(tǒng)的控制目標 13V / 433.2 設(shè)計控制系統(tǒng)

12、應(yīng)遵循的原則 133.3 自動控制系統(tǒng)的基本方案 153.4 控制方案的設(shè)計與論證 163.4.1 加熱爐控制 193.4.2 反應(yīng)再生系統(tǒng)工藝參數(shù)控制 22第 4 章主要儀表與選型 274.1 儀表的選型 274.1.1 溫度測量儀表 274.1.2 壓力測量儀表 284.1.3 流量測量儀表 284.1.4 液位測量儀表 304.2 調(diào)節(jié)閥的選擇 314.3 DCS 系統(tǒng)選型 324.4 系統(tǒng)概算 34第 5 章總結(jié) 35參考文獻 36辭 371 / 43第 1 章 前言石油煉制工藝的根本目的，一是提高原油加工深度，得到更多數(shù)量的輕質(zhì)油產(chǎn)品；二是增加品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量。然而，原油經(jīng)過一次加

13、工（即原油蒸餾）所能得到的輕質(zhì)油產(chǎn)品只占原油的 1040，其余為重質(zhì)餾分和殘渣油，催化裂化是煉油工藝中最重要的一種二次加工工藝，也是最重要的重質(zhì)油輕質(zhì)化過程之一，在煉油工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的作用。催化裂化過程投資較少、操作費用較低、原料適應(yīng)性強，輕質(zhì)產(chǎn)品收率高，技術(shù)較成熟，是目前煉油廠利潤的主要來源。催化裂化過程是使原料在有催化劑存在下，在 470530C 的溫度和 0.10.3MPa 的壓力條件下，發(fā)生一系列化學反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成氣體、汽油、柴油等輕質(zhì)產(chǎn)品和焦炭過程。催化裂化的原料一般是重質(zhì)餾分油，例如減壓餾分油（減壓蠟油）和焦化餾分油等；隨著催化裂化技術(shù)和催化劑工藝的不斷發(fā)展，進一步擴大了催化

14、裂化原料圍，部分或全部渣油也可作為催化原料。 催化裂化過程的特點如下。(1)催化裂化是復(fù)雜的并行順序反應(yīng)，裂化反應(yīng)的產(chǎn)物圍寬，因此，反應(yīng)深度對各產(chǎn)品率分配有重要的影響，為此，必須控制適當?shù)拇呋鸦^程的轉(zhuǎn)化深度。(2)催化裂化反應(yīng)在催化劑條件下進行，由于催化劑活性受到積炭影響，因此，要使反應(yīng)和再生交替進行。裂化反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，催化劑再生是放熱反應(yīng)，因此溫度控制十分重要。(3)催化裂化反應(yīng)過程中有很多過程變量無法檢測，例如，燒焦率、催化劑循環(huán)2 / 43量、催化裂化體積轉(zhuǎn)化率、再生器表線速度、油劑比等，因此，要采用軟測量的方法對這些過程變量進行檢測和控制。 催化裂化過程通常由反應(yīng)再生系統(tǒng)、分餾系

15、統(tǒng)和吸收穩(wěn)定等三部分組成。反應(yīng)再生系統(tǒng)是催化裂化過程中最重要的部分。其反應(yīng)機理和工藝動態(tài)過程復(fù)雜，要使反應(yīng)再生系統(tǒng)參數(shù)中所有被控變量處于受控狀態(tài)，某些重要操縱變量又能處于其理想的經(jīng)濟目標，是過程控制必須解決的問題。 本文主要論述了催化裂化與反應(yīng)再生控制方案，是根據(jù)物料平衡和質(zhì)量;平衡的原則,以平穩(wěn)操作和保證質(zhì)量為目標，通過采用單回路控制和串級控制來確定控制方案。運用所學的相關(guān)專業(yè)課程知識，如過程控制工程，測控儀表與裝置，DCS 與現(xiàn)場總線，可編程控制器，計算機控制技術(shù)等，完成自動控制系統(tǒng)的初步設(shè)計，包括了解工藝過程，控制方案選擇與論證，儀表選型，繪制控制方案流圖，控制系統(tǒng)投資概率等方面容，使該

16、控制系統(tǒng)符合自動控制工程設(shè)計的基本要求，基本滿足生產(chǎn)過程需要，能夠安全有效地投入生產(chǎn)且運行良好，能夠提高經(jīng)濟效益。3 / 43第 2 章 催化裂化工藝流程2.1 工藝概述 由常減壓蒸餾（一次加工）所得到的餾分油（直鎦產(chǎn)品）在數(shù)量、品種和質(zhì)量上遠不能滿足國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的廣泛需要，必須對這些餾分油進一步加工，常減壓蒸餾以后的各種加工過程稱為二次加工。催化裂化是煉油工業(yè)中二次加工的重要過程之一。 催化裂化的主要作用是將重質(zhì)油品轉(zhuǎn)化成高質(zhì)量的汽油，同時也生產(chǎn)柴油，為發(fā)展石油化工提供更多的含烯烴的催化裂化氣體。 原料油經(jīng)過催化裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成汽油、柴油、氣體等主要產(chǎn)品以與渣油、焦炭。氣體可通過

17、氣體分餾為烷基化等提供原料，氣體中丙烯、丁烯又是合成纖維、合成塑料、合成橡膠的原料。催化裂化汽油辛烷值可達 80 以上，是車用汽油的理想調(diào)合組分，催化裂化的柴油十六烷值較低，但其凝點也低，其中有含量高達4050的芳烴，可抽提出來作寶貴的化工原料。又因催化裂化過程是在略高于常壓下操作，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，在加工非高含硫原油時就比加氫裂化過程具有更大的優(yōu)越性。 在催化裂化三部分中，反應(yīng)再生系統(tǒng)是催化裂化過程中最重要的部分。其反應(yīng)機理和工藝動態(tài)過程復(fù)雜，要使反應(yīng)再生系統(tǒng)參數(shù)中所有被控變量處于受控狀態(tài)，某些重要操縱變量又能處于其理想的經(jīng)濟目標，是過程控制必須解決的問題。圖 2-1 所示為分子篩提升管催化裂化

18、裝置的反應(yīng)再生系統(tǒng)控制流程。 原料經(jīng)換熱后于回煉油混合到 250279，再與來自分餾塔底 350油漿混4 / 43合進入筒式反應(yīng)器的提升管下部，在提升管，原料油與來自第二密相床的再生催化劑（700左右）接觸、迅速汽化并進行反應(yīng)，生成的油氣同催化劑一起向上流動。經(jīng)提升管口快速分離進入沉降器，經(jīng)三組旋風分離器分離油氣和催化劑。油氣在分餾塔進行產(chǎn)品分離，催化劑在汽提段經(jīng)過蒸汽汽提，其中夾帶的大部分油氣被蒸汽汽提，經(jīng)汽提后的待生催化劑進入燒焦罐下部。圖 2-1 催化裂化反應(yīng)-再生系統(tǒng)控制圖除圖 2-1 所示控制系統(tǒng)外，還設(shè)置了約束控制，使部分控制成為卡邊控制，保證設(shè)備安全。再生煙氣氧含量控制 再生滑閥

19、開度控制 燒焦罐溫度控制 主風機入 1 2 3 4口流量控制 富氣壓縮機的控制 再生器一級旋風分離器入口線速度控制。 5 65 / 43一些裝置對重要的過程變量（例如催化劑循環(huán)量、劑油比等）采用軟測量技術(shù)，進行推斷和估計，并應(yīng)用于生產(chǎn)過程中，取得了良好的效果。2.2 工藝組成2.2.1 反應(yīng)-再生系統(tǒng)反應(yīng)-再生系統(tǒng)是催化裂化裝置的核心。該系統(tǒng)由反應(yīng)和再生部分組成。反應(yīng)部分主要有：在提升管下端設(shè)置預(yù)提升段，提升介質(zhì)可用蒸汽或干氣（或兩者混 1合使用） ，主要目的是將再生器來的再生催化劑提升和加速，使其徑向分布均勻，為催化劑和原料充分接觸和反應(yīng)提供較為理想的環(huán)境；根據(jù)原料油、回煉油、 2油漿的性質(zhì)

20、，設(shè)置了多層進料噴嘴，選擇適宜的噴嘴形式和進料位置，以改善霧化效果、提高目的的產(chǎn)品收率；增設(shè)了提升管溫度控制系統(tǒng)，依靠調(diào)節(jié)催化劑 3循環(huán)量、原料預(yù)熱溫度、進料量使提升管中部多點溫度可控，也可在提升管下部注入汽油、上部注入終止劑（汽油或除鹽水等）控制提升管出口溫度和反應(yīng)時間；在提升管出口安裝油氣快速分離系統(tǒng)，主要目的是使反應(yīng)后的裂化油氣與催化 4劑快速分離，減少二次反應(yīng)，油氣應(yīng)盡快離開沉降器進入分餾塔；設(shè)置了汽提 5段，沉降器旋風分離器回收下來的催化劑，在汽提段用過熱蒸汽將其中夾帶的油氣置換出來后進入再生器；增設(shè)了金屬鈍化劑注入設(shè)施，根據(jù)原料中重金屬的 6種類和含量，選擇適宜的鈍化劑，防止催化劑

21、中毒。 再生部分有：再生器設(shè)有輔助燃燒室，用于開工時加熱主風、再生器升溫； 1再生器設(shè)有主風分布器，實現(xiàn)合理布風，保證正常流化和催化劑再生效果； 2再生器設(shè)有兩級旋風分離器，用于氣固分離，降低催化劑損失；增設(shè)取熱器 3 4或外取熱器，取走再生燒焦過剩熱量，控制再生溫度；設(shè)有催化劑裝卸設(shè)施， 56 / 43用于開、停工裝卸催化劑，控制適宜的催化劑平衡活性；部分裝置設(shè)有 CO 助 6燃劑加入系統(tǒng)，利用焦炭燃燒生成 CO 的化學熱，實現(xiàn)完全再生，防止再生器尾燃，降低裝置能耗。2.2.2 分餾系統(tǒng)催化裂化分流系統(tǒng)主要由分餾塔、柴油汽提塔、回煉油罐以與塔頂油氣冷凝冷卻系統(tǒng)、各中段循環(huán)回流與產(chǎn)品的熱量回收

22、系統(tǒng)組成，其主要任務(wù)是將來自反應(yīng)系統(tǒng)的高溫油氣脫過熱后，根據(jù)各組分沸點的不同切割為富氣、汽油、柴油、回煉油和油漿等餾分，通過工藝因素控制，保證各餾分質(zhì)量合格；同時可利用分餾塔各循環(huán)回流中高溫位熱能作為穩(wěn)定系統(tǒng)各重沸器的熱源。部分裝置還合理利用了分餾塔頂油氣的低溫位熱源。富氣經(jīng)壓縮后與粗氣油送到吸收穩(wěn)定系統(tǒng)；柴油經(jīng)堿洗或化學精制后作為調(diào)和組分或加氫改質(zhì)的原料送出裝置；回煉油和油漿可返回反應(yīng)系統(tǒng)進行裂化，也可將全部或部分油漿冷卻后送出裝置。 分餾系統(tǒng)主要過程在分餾塔進行，與一般精餾塔相比，催化裂化分餾塔具有如下技術(shù)特點。分餾塔進料是約 500且?guī)в写呋瘎┓蹓m的過熱油氣，故分餾塔不設(shè)提留段。 1在分

23、餾塔，油氣首先通過脫過熱段，變成飽和油氣以利于產(chǎn)品的分餾。為避免塔盤結(jié)焦堵塞，一般在油氣脫過熱段設(shè)有 810 層人字擋板。從塔底抽出的油漿經(jīng)換熱、冷卻后返回塔和上升的油氣逆流接觸，使油氣迅速冷卻以便于分離，并把油氣中夾帶的催化劑粉末洗滌下來，防止污染側(cè)線產(chǎn)品與塔盤堵塞。油漿固體含量可用油漿回煉或外排量來控制，塔底溫度則用循環(huán)油漿流量和返塔溫度進行控7 / 43制。產(chǎn)品質(zhì)量易于控制。分餾塔除塔頂粗汽油外，一般還有柴油、回煉油側(cè)線餾分， 2塔底為油漿。這些餾分彼此之間設(shè)有富吸收油入口，主要回收吸收塔頂貧氣帶出的輕汽油組分。 為減少分餾系統(tǒng)壓降，一般除分餾塔一中段外，都采用處理能力大、壓降小的固舌形

24、塔盤。分餾塔過熱量大。一般設(shè)有 4 個循環(huán)回流以保證全塔熱平衡，即油漿循環(huán)、二 3中循環(huán)回流（和/或回煉油循環(huán)） 、一中循環(huán)回流和頂循環(huán)回流。從節(jié)能角度看，宜增大高溫位的油漿循環(huán)和中段循環(huán)的取熱量。2.2.3 吸收穩(wěn)定系統(tǒng)吸收穩(wěn)定系統(tǒng)主要包括吸收塔、解析塔、穩(wěn)定塔和凝縮油罐、汽油堿洗沉降罐以與相應(yīng)的冷換設(shè)備。 該系統(tǒng)的主要任務(wù)是將來自分餾系統(tǒng)的粗汽油和來自氣壓機的的壓縮富氣分離成干氣、合格的穩(wěn)定汽油和液態(tài)烴。一般控制液態(tài)烴。一般控制液態(tài)烴 C2以下組分不大于 2（體積） 、C5以上組分不大于 1.5（體積） 。 工藝流程分單塔流程(吸收解吸合用一個塔)和雙塔流程（吸收解吸各用一個塔） 。各設(shè)備

25、的基本作用如下：吸收塔以粗汽油、穩(wěn)定汽油作吸收劑，將氣壓機出口的壓縮富氣中的 C3、C4組 1分盡可能吸收下來，解析塔則是盡可能將脫乙烷烷氣油中的 C2組分解吸出去。再吸收塔是以催化裂化柴油（或分餾塔中段循環(huán)回流或重汽油）作吸收劑，把 2吸收塔頂?shù)呢殮庵械?C3、C4與汽油組分回收下來，富吸收油返回分餾塔。8 / 43穩(wěn)定塔是將脫乙烷汽油分離成質(zhì)量合格的液化氣和穩(wěn)定汽油。 32.2.4 反應(yīng)再生系統(tǒng)流程反應(yīng)-再生系統(tǒng)主要包括新鮮進料預(yù)熱系統(tǒng)、反映部分、再生部分、催化劑儲存和輸送部分、主風和再生煙氣部分與其他輔助部分。典型的高低并列式提升管重油催化裂化裝置單器完全再生和再生器串聯(lián)的反應(yīng)-再生系統(tǒng)

26、流程。提升管反應(yīng)器總進料一般包括新鮮進料、回煉油、回煉油漿（還包括急冷油、回來汽油等） 。新鮮進料按其性質(zhì)分為蠟油和渣油，按外供原料溫度分為冷料和熱料。（1）新鮮進料預(yù)熱流程 催化裂化裝置因加工原料不同，原料預(yù)熱溫度相差大。對于蠟油催化裂化，原料預(yù)熱溫度 350380.重油催化裂化因生焦量大、再生溫度高、油劑比大，新鮮進料溫度 180275。新設(shè)計或新改造的重油催化裂化裝置多取消了原料加熱爐，開工時通過油漿蒸發(fā)器倒引中壓或低壓蒸汽加熱以提供原料升溫脫水的熱量。冷料和熱料經(jīng)計量表、管道混合后進入原料緩沖罐，經(jīng)原料油泵加壓后與分餾部分的介質(zhì)（一中回流、循環(huán)油漿等）換熱，然后經(jīng)原料流控制閥和進料噴嘴

27、進入提升管反應(yīng)器。部分老裝置有原料加熱爐，新鮮原料與分流戒指換熱后分幾路進入原料加熱爐對流段，為保證進爐流量一樣，每路都設(shè)有流控閥。在其對流室出口與回煉油合流經(jīng)加熱爐輻射段加熱到一定溫度后進入反應(yīng)器。原料預(yù)熱溫度由加熱爐燃料氣（或燃料油）流控閥自動控制。9 / 43 （2）反應(yīng)部分工藝流程 以往設(shè)計采用新鮮進料與回煉油混合進料，新新設(shè)計或新改造的重油催化裂化多采用分段進料，將新鮮進料與回煉油分開。提升管底部設(shè)有與提升蒸汽和提升蒸汽（或干氣） 。從再吸收來的部分脫前干氣經(jīng)流控閥和提升管底部的蓮蓬式分布器進入提升管，與預(yù)熱提升蒸汽等作提升介質(zhì)，將從再生器來的約 640700的再生催化劑提升到進料位

28、置。提升管反應(yīng)器進料由下而上依次為新鮮原料、回煉油、回煉油漿、急冷水（含硫污水或除鹽水）和急冷油（可以是粗汽油、輕柴油）進料噴嘴。新鮮原料分為幾路，每路設(shè)有流量控制閥，每路再分為兩支，每支路又加流量指示，保證各路進料流量均勻，然后經(jīng)過相對的兩個進料噴嘴進入提升管。霧化蒸汽控制方案與新鮮進料一樣?；責捰拖确殖蓛陕?，每路設(shè)有流量控制閥，每路再分為兩支，每支路又加流量指示，保證各路進料流量均勻，然后經(jīng)過相對的兩個進料噴嘴進入提升管。霧化蒸汽約占回煉油量得 5（質(zhì)量） 。從又將泵來的約 350的部分油漿經(jīng)流控閥和油漿進料噴嘴進入提升管，其霧化蒸汽上設(shè)有限流孔板。除鹽水或從分餾含硫污水泵來的含硫污水經(jīng)流

29、控閥和急冷水噴嘴、經(jīng)蒸汽霧化后進入提升管。從分餾部分來的急冷油經(jīng)流控閥和急冷油噴嘴、經(jīng)蒸汽霧化后進入提升管。根據(jù)原料性質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品分布的要求，用再生單動滑閥自動控制提升管（或集氣室）出口溫度約 480510。從沉降室頂旋風分離器和提升管出口快速分離器分離下來的催化劑進入汽提，與氣提蒸汽蒸汽逆流接觸，置換出的催化劑顆粒間和孔隙的油氣匯合進入沉降器10 / 43頂旋風分離器。沉降器汽提段料位由待生單動滑閥自動控制。根據(jù)生產(chǎn)要求，用流控閥控制汽提蒸汽流量。重油催化裂化裝置多使用金屬鈍化劑。金屬鈍化劑用計量泵從儲罐中抽出，根據(jù)原料性質(zhì)和平衡戶籍污染情況，按一定比例與新鮮進料混合后進入提升管反應(yīng)器

30、。采用非水溶性的金屬鈍化劑，還需打入一定量的稀釋柴油，以提高注入管線的線速度，防止管線堵塞。（3）再生部分工藝流程 對于常規(guī)單段再生，來自沉降器汽提段得待生催化劑分布器進入再生器床層，與貧氧主風逆向接觸，燒掉催化劑上大部分氫和部分碳，然后與主風分布器來的主風接觸，燒焦后的再生催化劑經(jīng)再生器底部的淹流管排出再生器。夾帶催化劑的再生煙氣上升穿過催化劑床層料面進入設(shè)在稀相段的兩極多組旋風分離器，絕大部分催化劑被分離下來返回催化劑床層。分離后的煙氣經(jīng)集氣室排進再生煙道，經(jīng)蒸汽過熱器溫度降到700，在經(jīng)第三級旋風分離器（三級） ，將煙氣含塵量降到250mg/m3大部分煙氣進入煙氣輪機（煙機）發(fā)電或帶動主

31、風機運行。煙機出口煙氣與其旁路煙氣匯合，經(jīng)過余熱鍋爐，溫度降到約180后排進大氣。再生壓力在再生煙氣全部進煙機時由煙機入口蝶閥控制；在再生煙氣部分進煙機時由煙機旁路閥自動控制。對重油催化裂化裝置，再生器還設(shè)有取熱器和/或外取熱器，可通過調(diào)節(jié)外取熱器滑閥開度和/或流化風量控制外取熱器取熱量來調(diào)節(jié)再生溫度。11 / 43對于重油催化裂化裝置，再生器還設(shè)有取熱器和/或外取熱器，可通過調(diào)節(jié)外取熱器滑閥開度和/或流化風量控制外取熱器取熱量來調(diào)節(jié)再升溫度。對于兩個再生器串聯(lián)的催化裂化裝置，第一再生器（一再）為不完全再生。一再催化劑料位由半再生單動滑閥控制。一再半再生催化劑經(jīng)半再生立管、半再生單動滑閥與從一

32、再外取熱器來的冷催化劑一并用增壓風送到二再繼續(xù)燒焦。二再再生催化劑經(jīng)脫氣罐和再生立罐、再生滑閥進入提升管反應(yīng)器。新的設(shè)計采用一再和二再集氣室出口煙氣在煙道中匯合，在補入適量的主風，使煙氣中 CO 完全燃燒，高溫煙氣經(jīng)高溫取熱爐，溫度降到不大于 700，依次進入三旋、煙機、余熱鍋爐，最后排進大氣。二再壓力控制與常規(guī)單段再生一樣。一再與二再的壓差根據(jù)壓力平衡由一再出口雙滑動閥自動控制。再生器噴燃燒流程;從封油泵來的柴油經(jīng)過流控閥，從再生器密相四個燃燒油噴嘴進入再生器。根據(jù)噴油處的溫度指示，可判斷燃燒油是否噴著。（4）主風和增壓風流程 主風機出口主風一部分進增壓機，經(jīng)過加壓后通過流控閥作外取熱器和空

33、氣提升管用風。其余主風經(jīng)過主風單向阻尼閥（與氧氣混合）一部分經(jīng)流控閥作再生器底部小分布環(huán)用風，其余經(jīng)過輔助燃燒室一、二風次閥進入再生器，用于催化劑再生燒焦。對于燒焦罐式的裝置，主風機出口主風一部分經(jīng)輔助燃燒室、主風分布器進入燒焦罐底部，其余少量主風直接進入第二密相床的分布器。對于同軸式裝置，主風機出口主風分別進入兩密相段底部的分布器。在主風中段時，主風自保動作，主風單向阻尼閥關(guān)閉，從該閥后向再生器通12 / 43入事故蒸汽以維持再生器催化劑流化。同時原料自保動作，切斷反應(yīng)所有進料，新鮮進料通過事故旁通線，可進入原料緩沖罐、回煉油罐、分餾塔底、油漿緊急放空線等，反應(yīng)進料霧化蒸汽流控閥全開。當增壓

34、風中斷時，增壓風自動保護作，增壓風流控閥關(guān)閉，從該閥向空氣提升管通入事故蒸汽以防止空氣提升管堵塞。13 / 43第 3 章 控制方案設(shè)計與論證3.1 控制系統(tǒng)的控制目標石油餾分的催化裂化反應(yīng)是一個氣-固相的非均相催化反應(yīng)，在反應(yīng)器中，原料和產(chǎn)品是氣相，而催化劑是固相，因此在催化劑表面進行裂化反應(yīng)時，包括以下 7 個步驟：原料油分子由主氣流擴散到催化劑表面； 1原料油分子沿催化劑微孔向催化劑的部擴散； 2油氣分子被催化劑表面所吸附； 3油氣分子在催化劑表面進行化學反應(yīng)； 4反應(yīng)產(chǎn)物分子自催化劑表面脫附； 5反應(yīng)產(chǎn)物分子沿催化劑微孔向外擴散； 6反應(yīng)產(chǎn)物分子擴散到主氣流中去； 7近年來許多中外企業(yè)

35、增設(shè)了第二再生器，其主要控制目標為：處理殘?zhí)?15.5（質(zhì)量）的原料時，生焦率 67（質(zhì)量） ，不設(shè) 1取熱設(shè)施；采用兩個串聯(lián)的再生器，兩個再生器的煙氣自成系統(tǒng)，第二再生器采用外 2旋；使用金屬鈍化和高效霧化進料噴嘴； 3使用采用超穩(wěn)分子篩（USY）催化劑； 414 / 433.2 設(shè)計控制系統(tǒng)應(yīng)遵循的原則 以反應(yīng)-再生系統(tǒng)為例，應(yīng)用目的是平穩(wěn)操作工藝、保證產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。要達到此目的就必須保證：單程轉(zhuǎn)化率與總轉(zhuǎn)化率：用新鮮的原料油加回煉油作為原料油來計算的轉(zhuǎn)化率 1稱為單程轉(zhuǎn)化率，僅用新鮮原料油作為原料油來計算稱為總轉(zhuǎn)化率。單程轉(zhuǎn)化率=100（重）總進料焦炭氣體汽油 總轉(zhuǎn)化率=100（重）新

36、鮮原料焦炭氣體汽油藏量：在反應(yīng)器或再生器經(jīng)常保持的催化劑量稱為藏量。一般指分布板以 2上的密相床層的催化劑重量；以噸表示。空速：每小時進入反應(yīng)器的油量與反應(yīng)器催化劑藏量之比。如以重量為單 3位的稱重量空速，如以體積為單位的稱作體積空速。假反應(yīng)時間：空速越大，原料油停留在催化劑上的時間越短，故用空速的 4倒數(shù)稱假反應(yīng)時間。但此值并不代表原料油在反應(yīng)器的真正反應(yīng)時間，只是一個用于比較的相對數(shù)值。假反應(yīng)時間=h空速1催化劑循環(huán)量:單位時間進入反應(yīng)器的再生催化劑量，以 t/h 表示。 5油劑比：單位時間進入反應(yīng)器的再生催化劑量（即催化劑循環(huán)量）與反應(yīng) 6器進料量之比。常以 C/O 表示。15 / 43

37、油劑比=)/)/htht總進料量（催化劑循環(huán)量（3.3 自動控制系統(tǒng)的基本方案 在討論催化裂化與反應(yīng)再生基本控制方案中，大多數(shù)采用的是單回路控制系統(tǒng)。但也有串級控制系統(tǒng)。下面就簡單概述一下這些控制系統(tǒng)：（1）單回路控制系統(tǒng) 單回路控制系統(tǒng)是由被控對象、一個測量元件與變送器、一個控制器和一個執(zhí)行器所組成的單回路負反饋控制系統(tǒng)。它是最基本、最常見、應(yīng)用最廣泛的控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，適應(yīng)性強。（2）串級控制系統(tǒng) 一個控制器的輸出用來改變另一個控制器的設(shè)定值，這樣連接起來的兩個控制器稱作是串級控制，兩個控制器都有各自的測量輸入。但只有主控制器具有自己獨立的設(shè)定值。副控制器輸出信號送給被控過程的

38、執(zhí)行器，這樣組成的系統(tǒng)稱為串級控制系統(tǒng)。它主要用于對象慣性滯后打，對象具有較大的純滯后和嚴重的非線性以與干擾幅值大且頻繁等場合，其優(yōu)點：由于副回路的快速作用，發(fā)生于副回路的擾動在影響變量之前即可由副控制器予以校正。副對象的相位滯后，由于構(gòu)成了副回路而顯著減小，從而改善了回路的相應(yīng)速度。這對克服進入主副回路的擾動都是有利的。串級系統(tǒng)對副對象與控制閥的變化具有較好的魯棒性。當副變量為流量時，副回路可以按照主回路的需要對質(zhì)量流和能量流實施16 / 43精確的控制。 （3）雙重控制系統(tǒng)一個被控變量采用兩個或兩個以上的操縱變量進行控制的控制系統(tǒng)稱為雙重或多重控制系統(tǒng)。這類控制系統(tǒng)采用不止一個控制器，其中

39、，一個控制器輸出作為另一個控制器的測量信號。系統(tǒng)操縱變量的選擇需從操作優(yōu)化的要求綜合考慮。它即要考慮工藝的合理和經(jīng)濟，又要考慮控制性能的快速性。而兩者又常常在一個生產(chǎn)過程中同時存在。雙重控制系統(tǒng)是綜合這些操縱變量的各自優(yōu)點，克服各自弱點進行優(yōu)化控制的。雙重控制系統(tǒng)增加了副回路，與由主控制器、副控制器和慢對象組成的慢響應(yīng)的單回路控制系統(tǒng)比較，有以下特點。增加開環(huán)零點，改善控制品質(zhì)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。 1提高雙重控制系統(tǒng)的工作頻率。 2動靜結(jié)合，快慢結(jié)合，急則治標，緩則治本。 33.4 控制方案的設(shè)計與論證控制設(shè)計對于催化裂化反應(yīng)與再生控制，我認為應(yīng)需從三個方面來考慮設(shè)置必要的控制系統(tǒng):物料平衡控制

40、 1 所謂物料平衡主要是指進入和排出反應(yīng)-再生系統(tǒng)的個種物料的平衡，如原料與產(chǎn)品、單程轉(zhuǎn)化率與回煉油比、燒焦與生焦、供氧與需氧、催化劑的損失與補充、氣體產(chǎn)量和氣壓機能力的平衡等。17 / 43 反應(yīng)熱平衡控制 2 熱平衡是指反應(yīng)需熱和供熱的平衡，反應(yīng)所需熱量的提供主要是再生器燒焦放出的熱量通過催化劑循環(huán)傳遞到反應(yīng)器，因此反應(yīng)器和再生器應(yīng)保持需熱和供熱的平衡，才能保持一定的反應(yīng)溫度和再升溫度。 反應(yīng)溫度和再生溫度的確定分別是根據(jù)原料油性質(zhì)、生成方案、對轉(zhuǎn)化率的要求和燒焦放速度與再生形式的要求確定的，操作中往往控制反應(yīng)溫度。再升溫度和再生器熱平衡的結(jié)果。約束條件控制 3為保證反應(yīng)再生系統(tǒng)的正常、安

41、全操作，必須使某些操作參數(shù)限制在約束條件之。催化裂化反應(yīng)再生裝置約束條件為工藝能否達到使結(jié)焦的催化劑恢復(fù)到催化反應(yīng)要求的活性標準。直接的判別標準是再生催化劑含碳量，間接的標準則是催化劑的平衡活性。不同類型的催化劑對反應(yīng)再生催化劑的含量的要求相差很大。如今廣泛使用沸石催化劑要求 CR值進一步降到 0.050.1，以適應(yīng)催化劑本身活性降低的條件?？紤]到不少工業(yè)催化劑在 730以上的水熱穩(wěn)定性差，如果要求 CR不大于0.05，一般要采用特殊的待生劑進入方式和分配結(jié)構(gòu)或者兩段再生工藝，讓少部分的催化劑藏量處在第二段的高溫下（該段煙氣中水蒸氣量少，水熱失活相對減輕） ，第二段燒炭強度雖較低，但可以從第一

42、段的高的燒炭強度得到補償。循環(huán)床再生工藝 CR值一般為 0.1左右，這時快速床出口溫度 700.如果提高溫度，或者降低平均燒炭強度，可以得到更低的 CR。反應(yīng)再生器催化劑量占裝置的系統(tǒng)總藏量的 70以上，溫度高達 700以上，18 / 43水蒸氣分壓在 2030Kpa，這樣的條件促使催化劑的失活，可以認為反應(yīng)-再生系統(tǒng)催化劑的永久失活主要取決于再生器的工藝條件。對于單段再生這個溫度上限約為 730，對于兩段再生的第二段溫度可適當提高。當加工高金屬渣油時，為了保持平衡劑上的重金屬含量二允許較高的置換率，因而平衡活性也較高，為此考慮使用含重金屬不高的商品平衡劑進行置換，保持適當?shù)钠胶饣钚??？刂品桨?/p>

43、的設(shè)計與論證不同催化裂化類型的主要差別在于不同類型的反應(yīng)-再生部分，下面介紹兩種反應(yīng)-再生系統(tǒng)的控制方案。密相床流化催化裂化：原料油由原料油泵生壓后，順序通過一系列換熱器， 1分別與分餾塔頂循環(huán)回流、中段回流、輕、重柴油、塔底油漿換熱，然后與回煉油和并進入加熱爐加熱到 300400，由加熱爐出來的原料油、回煉油與分餾塔塔底出來的部分回煉油漿混合組成反應(yīng)總進料經(jīng)過若干噴嘴，用霧化蒸汽噴入反應(yīng)器稀相提升管，在其中與來自再生器的高溫催化劑（580600）接觸，隨即汽化并進行反應(yīng)，油氣在稀相提升管的停留時很短，約 2030的反應(yīng)在此進行，經(jīng)過部分反應(yīng)的油氣和催化劑混合物進入進料彎管，并通過分布板再進入

44、反應(yīng)器的密相床層繼續(xù)反應(yīng)，大部分反應(yīng)在密相床中完成。提升管流化催化裂化：新鮮原料和回煉油在加熱爐入口匯合，經(jīng)加熱爐加 2熱至 360400，然后噴入提升管底部與高溫再生催化劑相遇，立即全部氣化，并高速通過提升管反應(yīng)器，反應(yīng)溫度為 470510，反應(yīng)時間為 34s。提升管下部不同高度設(shè)兩個以上的進料點，以控制原料不同的停留時間，反應(yīng)后的汽油經(jīng)頂部傘帽快速分離，迅速分離出大部分催化劑，油氣與其攜帶的少量催化劑經(jīng)19 / 43兩級旋風分離器，在此分出部分催化劑后，經(jīng)集氣室排出，進入分餾塔。下面我就分別討論與論證各種控制方案：3.4.1 加熱爐控制 1.加熱爐溫度控制 加熱爐是利用燃料在爐膛燃燒產(chǎn)生的

45、容量，在爐爐管過的物料加熱至下游工藝工程所需的溫度，很好的滿足下游工藝過程對工藝介質(zhì)工藝的要求。爐溫的波動，將給下游裝置的平穩(wěn)操作帶來不利影響，進而影響到成品的質(zhì)量和收率，因此，溫度控制是加熱爐操作的關(guān)鍵，而工藝介質(zhì)爐出口溫度的控制是加熱爐操作的目的和控制的核心。1)爐出口溫度爐出口溫度是指被加熱介質(zhì)流出加熱爐時的溫度，它包括各分支溫度，總出口溫度與被加熱其他介質(zhì)的出口溫度。其溫度的高低取決于后續(xù)工藝過程的要求和被加熱介質(zhì)的性質(zhì)，以與爐管的材質(zhì)等，加熱爐總出口溫度的高低決定了被加熱物料的汽化率、裂解率和轉(zhuǎn)化率等，是加熱爐控制的總目標。爐出口分支溫度是該分支介質(zhì)在爐管的受熱情況和介質(zhì)流量的綜合反

46、應(yīng)，爐出口溫度的穩(wěn)定與否直接影響后續(xù)工藝過程的操作、成品的性質(zhì)和成品的收率。因此，被加熱介質(zhì)的爐出口溫度，是加熱爐日常操作中最重要的控制參數(shù)一般要求其變化圍在 1-1之間。加熱爐爐出口溫度控制一般都采用竄級調(diào)節(jié)系統(tǒng)，竄級調(diào)節(jié)的負控制回路能與時測量到來自燃料波動的干擾，并對此加以控制，縮短了反饋和調(diào)節(jié)的通道，為爐出口溫度的控制創(chuàng)造了有利條件，對于主回路的干擾，負控制回路雖然不能20 / 43直接進行調(diào)節(jié)，但由于負控制回路能與時測量到燃料的干擾，并快速進行消除，加快了調(diào)節(jié)過程，減少了動態(tài)偏差。2)爐膛溫度爐膛溫度又稱火墻溫度，是指煙氣離開輻射室進入對流室的溫度，它表征;爐膛煙氣溫度的高低，是加熱爐

47、操作中的重要控制指標。爐膛溫度是加熱爐負荷的反應(yīng)，提高爐膛溫度能夠提高加熱爐的輻射傳熱強度，但過高的爐膛溫度，不僅容易引起管介質(zhì)的結(jié)焦，而且容易燒壞爐管、爐板等，不利于加熱爐的長周期的安全運行，除烴裂解爐、烴蒸汽轉(zhuǎn)化爐外其他管式加熱爐都把該溫度控制在大約 850以下。為保證對路體溫度的準確測量，熱偶等測量元件應(yīng)安裝在煙氣流動、火焰撲不到的位置。為避免水平安裝的熱偶受熱變形，一般要求插入爐的最大懸臂長度600mm，熱偶套管要選用耐熱、抗酸氧化材質(zhì)。2.加熱爐壓力控制在加熱爐操作和管理中，壓力的控制，不僅關(guān)系著加熱爐平穩(wěn)運行，而且液關(guān)系加熱爐長周期安全運行，它包括對爐膛壓力、燃料壓力、霧化蒸汽壓力

48、的監(jiān)控。為保證加熱爐長期、平穩(wěn)、高效、安全運行，各個企業(yè)常常把這些壓力參數(shù)作為加熱爐的工藝控制指標，在日常的操作和維護中嚴格加以執(zhí)行6。1)爐膛壓力無論是對自然通風還是加強通風加熱爐爐膛壓力都是加熱爐操作中主要控制參數(shù)，它不止是關(guān)系著燃料的燃燒狀況、加熱爐操作的優(yōu)化、熱效率的提高、而且還影響加熱爐的安全運行，一般把爐膛壓力控制在-2mm H2O(對流室下方) ，21 / 43同時還要兼顧火焰燃燒狀況，以保證燃料的充分燃燒。爐膛負壓是指爐壓力與爐外同標高處大氣壓力之差。它的爐膛抽力大小的反應(yīng)，加熱爐負荷，煙道擋板開度、煙囪高度、引風機運行情況、引風機入口蝶閥開度都影響著爐膛開度的大小。爐膛負壓不

49、足將會造成空氣如爐困難，煙氣不能與時排出，燃燒不能正常進行，使煙氣和火焰從點火孔，看火窗等縫隙處噴出，嚴重時將造成爐膛回火爆炸。爐膛負壓過的將會造成加熱爐漏風量增大，大量空氣進入爐，這不僅會造成爐管的加速氧化剝皮，而且還會造成加熱爐熱效率的降低。因此，加熱爐必須在事宜的負壓下進行。自然通風的加熱爐，一般是通過調(diào)節(jié)煙道擋板的開度來調(diào)節(jié)爐膛負壓的，對強制通風的加熱爐是通過調(diào)節(jié)引風機入口蝶閥的開度來控制爐膛負壓的，對采用變頻器的引風機電機，爐膛負壓的控制是通過調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)數(shù)來實現(xiàn)的。為檢測爐膛負壓，一般要在輻射室、對流段、煙囪設(shè)置導(dǎo)壓管，利用一臺微差壓變送器進行負壓測量，遠傳至主控室進行監(jiān)控。2)燃

50、料器壓力燃料器壓力也是加熱爐日常操作中的工藝控制指標，不同的企業(yè)該指標的控制高低不同，一般必須滿足燃燒器對最低燃料壓力的要求，對于純燒燃料器的加熱爐，燃料的壓力還必須滿足被加熱介質(zhì)對所需要求，燃料器壓力也不易控制過高，過高的壓力不利于燃料系統(tǒng)設(shè)備的安全運行，同時還容易引起噴嘴脫火或滅火，不利于加熱爐的安全運行。在日常操作中燃料的壓力必須維持平穩(wěn)。因為燃料是為被加熱介質(zhì)提供熱源的，壓力的變化將引燃料質(zhì)量的變化，引起燃料供熱的改變，進一步影響到被加22 / 43熱介質(zhì)爐出口溫度的穩(wěn)定，給加熱爐的平穩(wěn)運行帶來了困難。燃料系統(tǒng)的壓力一般通過壓控閥來調(diào)節(jié)，系統(tǒng)壓力高，該閥開啟向低壓系統(tǒng)排放，否則，該閥開

51、啟，自低壓系統(tǒng)倒補燃料氣，以維持燃料氣系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定，如圖 3-2 所示。圖 3-2 加熱爐綜合控制（進料流量、爐底壓力、爐出口溫度）3.4.2 反應(yīng)再生系統(tǒng)系統(tǒng)工藝參數(shù)控制反應(yīng)再生溫度控制 一般通過調(diào)節(jié)兩器催化劑循環(huán)量和/或反應(yīng)進料溫度控制反應(yīng)溫度。1.調(diào)節(jié)催化劑的循環(huán)量。同軸式催化裂化利用再生塞閥（或再生滑閥）控制催化劑的循環(huán)量。高低并列式催化裂化和前置燒焦罐式催化裂化利用再生滑閥控制催化劑的循環(huán)量。圖 3-2 加熱爐綜合控制（進料流量、爐底壓力、爐出口溫度）23 / 432.有原料加熱爐的裝置用爐出口溫度控制反應(yīng)進料溫度。無原料加熱爐的裝置主要控制原料與循環(huán)油漿換熱后的溫度。3.反應(yīng)溫度

52、一般用提升管出口溫度表征。對于采用 VQS、VSS 或 VDS 等直連式分離系統(tǒng)的裝置一般控制沉降器集氣室出口溫度。如果該控制點溫度失靈，應(yīng)立即用距該溫度測點最近的溫度點控制反應(yīng)深度。對于 MIP 裝置，一般控制第一反應(yīng)區(qū)出口溫度。(1)反應(yīng)-再生器藏量對于提升管催化裂化裝置，一般用待生滑閥（或待生塞閥）控制反應(yīng)器藏量。為了減少有害的二次反應(yīng)，裂化汽油在提升管出口與催化劑快速分離，沉降器催化劑料位一般不超過汽提段。只有當頂旋料腿翼閥故障時，才有可能提高料位埋住翼閥操作。正常開工時，在提升進油前，再升溫度一般由輔助燃燒室瓦斯流量和/或再生器噴燃燒油量控制。對于蠟油催化裂化，正常生產(chǎn)時當反應(yīng)生焦不

53、足以維持兩器熱平衡時，一般用再生器噴燃燒油控制再升溫度。對于重油催化裂化，正常生產(chǎn)時，有外取熱器的裝置，一般調(diào)節(jié)外取熱器的裝置，一般調(diào)節(jié)外取熱量控制再升溫度；無取熱設(shè)施裝置，可調(diào)整反應(yīng)進料量或進料性質(zhì)控制再生溫度。采用兩段再生的裝置，可調(diào)整反應(yīng)進料量或進料性質(zhì)控制再升溫度。采用兩段再生的裝置，可調(diào)整一、二段燒焦比例，控制再升溫度。在其他一樣條件下，提高再生溫度，反應(yīng)-再生系統(tǒng)催化劑循環(huán)量減小，催化劑再生燒焦效果改善。對于重油催化裂化裝置，采用兩段再生，一段再生溫度24 / 43較低，二段再升溫度較高（一般在 700左右） ；采用單器再生，為避免催化劑高溫水熱失活，再升溫度一般不大于 670。(

54、2)反應(yīng)再生兩器壓力反應(yīng)壓力一般指沉降器頂部的壓力。對于采用 VQS、VSS 等直聯(lián)式分離系統(tǒng)的裝置，是指沉降器集氣室的壓力。正常生產(chǎn)時，一般用氣壓機入口壓力自動調(diào)節(jié)氣壓轉(zhuǎn)速或氣壓機反飛動流量控制反應(yīng)壓力。當發(fā)生原料嚴重帶水、反應(yīng)進料流控閥失靈全開造成進料量突增或氣壓機停運等情況時，反應(yīng)壓力超高，可與時用氣壓機入口放火炬閥控制壓力，避免憋跳分餾塔頂安全閥。再生壓力可采用再生壓力單參數(shù)控制或反應(yīng)-再生兩器差壓控制。對于采用單器再生的催化裂化裝置，有煙氣輪機（煙機）的裝置，可用煙機入口蝶閥或煙機旁路分程控制再生壓力。沒有煙機的裝置一般用雙動滑閥控制再生壓力。對于兩個再生器串聯(lián)再生的裝置，一般用一再

55、出口雙動滑發(fā)控制一再和二再差壓。采用一再和二再出口煙氣合流的裝置，二再壓力控制與單器再生裝置一樣。采用一再和二再出口煙氣分流的裝置，如一再煙氣先進煙氣，然后經(jīng) CO 焚燒爐燒掉煙氣中的 CO 后再與二再煙氣合流，再生壓力控制與單器再生裝置不同。當主風機突停、再生器輔助燃燒室一次風閥（和二次風閥）失靈關(guān)閉或再生壓力控制閥失靈全開，將造成再生壓力突降，處理不當會造成催化劑中斷循環(huán)，待生催化劑嚴重帶油。外取熱器和/或取熱器爆管或再生壓力控制閥失靈全關(guān)，25 / 43將造成再生壓力突降，甚至造成主風機飛動。應(yīng)立即采取有效措施，防止惡性事故發(fā)生。(3) 再生器出口煙氣氧含量一般通過調(diào)節(jié)進入再生的主風流量

56、（和/或氧氣含量）控制再生器出口氧含量。對于單器完全再生的催化裂化裝置，一般加入 CO 助燃劑，控制再生器出口氧含量 13（體積） 。對于兩個再生器串聯(lián)再生的裝置，一再不完全再生，二再高溫再生，不使用CO 助燃劑。采用一再和二再出口煙氣合流的裝置，在混合煙道中再通入適量的主風，將煙氣中的 CO 燒掉，控制混合煙氣中氧含量 13（體積） 。采用一再和二再出口煙氣分流的裝置，一再煙氣中的 CO 通過焚燒爐燒掉，二再出口煙氣氧含量控制在 1.5（體積）左右。(4) 沉降器汽提蒸汽量沉降器汽提蒸汽量直接影響汽提效果和汽提段催化劑密度。汽提蒸汽量過小，汽提段催化劑密度700Kg/m3,可能會影響待生催化

57、劑順利送到再生器。汽提蒸汽量過大，會增大裝置能耗，增加運行成本。一般控制汽提蒸汽量約占催化劑循環(huán)量的 0.35%（質(zhì)量） 。正常生產(chǎn)時，根據(jù)生產(chǎn)負荷線控制較大的氣體蒸汽量，然后慢慢降低汽提蒸汽量，同時觀察再生溫度變化，直到再生溫度有所提高時再適當增大汽提蒸汽量。當儀表故障或反應(yīng)供汽中斷造成汽提蒸汽流量突降或中斷時，應(yīng)立即大幅度降量操作或酌情切斷反應(yīng)進料，避免發(fā)生催化劑死床，造成催化劑循環(huán)中斷。26 / 43 (5) 劑油比劑油比是催化劑循環(huán)量與反應(yīng)總進料的比值。提高油劑比，可增加與單位原料接觸的催化劑活性中心，可提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，氣體和焦炭產(chǎn)率升高，在其他一樣條件下，汽油辛烷值升高、烯烴含量降低

58、。加工高殘?zhí)?、含氮量高的原料，?yīng)控制較大的劑油比。對于重油催化裂化，提高劑油比可彌補高溫再生造成的催化劑的水熱失活，以維持較高的催化劑動態(tài)活性。提高劑油比，可采取如下方法：適當降低再生溫度或進料預(yù)熱溫度、選擇焦炭選擇性好的催化裂化劑或焦劑維持較低的催化劑碳差。圖 3-1 為催化裂化控制系統(tǒng)流程圖。27 / 43圖 3-1 催化裂化反應(yīng)-再生控制系統(tǒng)流程圖第 4 章 主要儀表與選型4.1 儀表的選型在石油加工過程中,為了有效的進行生產(chǎn)操作和優(yōu)化控制,需要對工藝流程中的溫度、壓力、流量、液位、等基本工藝參數(shù)進行測量、調(diào)節(jié),這離不開各種儀表。一個參數(shù)的調(diào)節(jié)過程是:28 / 43參數(shù)測量-顯示-設(shè)定值

59、對比-控制器-執(zhí)行器-參數(shù)變化。測量儀表有溫度儀表,壓力儀表,流量儀表,液位儀表等。4.1.1 溫度測量儀表溫度的測量我選擇工業(yè)用裝配式熱電偶是由市大成自動化設(shè)備研制的作為測量溫度的傳感器，通常和顯示儀表、記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。它可以直接測量各種生產(chǎn)過程中從 01800 圍的液體、蒸汽和氣體介質(zhì)以與固體的表面溫度。它的價格是 750 元。由鐵光儀表 WZPJ1 型一體化溫度變送器是本公司研制的兩線制現(xiàn)場式儀表，采用了先進的檢測轉(zhuǎn)換電路與高精度元器件，可將被測介質(zhì)的溫度轉(zhuǎn)換成 4-20mA信號輸出。價格是 3600 元。負載電阻：24V 供電時，0-600。供電電源電壓：12V-35V。

60、使用環(huán)境溫度：-2585。相對濕度：595。測量圍:熱電偶：-501800。4.1.2 壓力測量儀表壓力表我選擇由妙思特儀表 MDll51 型差壓變送器它主要用于測量液體、氣體或蒸汽的壓力、差壓、液位、真空度和流量等工業(yè)參數(shù)，并將其轉(zhuǎn)換成 420MADC 標準信號輸出。它是以微處理器為核心的現(xiàn)場型壓力儀表。它的價格是4200 元。29 / 434.1.3 流量測量儀表流量計我選擇由精大儀表股份 VAS 型插入式渦街流量計作為塔頂和一號塔的測量： 插入式渦街流量計是應(yīng)用卡門渦街原理設(shè)計制造的一種流量計，它將一個渦街探測頭插入管道特定位置上，通過測量點的局部流速，根據(jù)管道截面流速分布關(guān)系，計算出管