大 连 大 学

本科毕业论文(设计)开题报告

　　　论  文  题  目：  140万吨RFCC装置分馏塔的设计 
　　　学          院：       环境与化学工程学院       
　　　专 业 、班  级：    过程装备与控制工程 091 班   
　　　学  生  姓  名：                            
　　　指导教师（职称）：               
  
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2013年   月   日填
毕业论文（设计）开题报告要求

　　　开题报告既是规范本科生毕业论文工作的重要环节，又是完成高质量毕业论文（设计）的有效保证。为了使这项工作规范化和制度化，特制定本要求。
　　　一、选题依据
　　　1.论文（设计）题目及研究领域；
　　　2.论文（设计）工作的理论意义和应用价值；
　　　3.目前研究的概况和发展趋势。
　　　二、论文（设计）研究的内容
　　　1.重点解决的问题；
　　　2.拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）；
　　　3.本论文（设计）预期取得的成果。
　　　三、论文（设计）工作安排
　　　1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）；
　　　2.论文（设计）进度计划。
　　　四、文献查阅及文献综述
　　　学生应根据所在学院及指导教师的要求阅读一定量的文献资料，并在此基础上通过分析、研究、综合，形成文献综述。必要时应在调研、实验或实习的基础上递交相关的报告。综述或报告作为开题报告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通顺，较全面地反映出本课题的研究背景或前期工作基础。
　　　五、其他要求
　　　1.开题报告应在毕业论文（设计）工作开始后的前四周内完成；
　　　2.开题报告必须经学院教学指导委员会审查通过；
　　　3.开题报告不合格或没有做开题报告的学生，须重做或补做合格后，方能继续论文（设计）工作，否则不允许参加答辩；
　　　4.开题报告通过后，原则上不允许更换论文题目或指导教师；
　　　5.开题报告的内容，要求打印并装订成册（部分专业可根据需要手写在统一纸张上，但封面需按统一格式打印）。
　　　

一、选题依据
1．论文（设计）题目
140万吨RFCC装置分馏塔的设计
2．研究领域
塔设备设计
3．论文（设计）工作的理论意义和应用价值
　　　进入 21 世纪，石油资源日益重质化、劣质化的发展趋势和石油燃料不断提升的清洁化标准，对当今的炼油加工技术提出了更高的要求。寻求和发展高效灵活的清洁油品生产技术已成为当今炼油企业的一项重要任务。基于我国原油资源的特点和RFCC在二次加工能力中占绝对比重的现状，未来RFCC仍然是我国重油轻质化和生产汽油的主要加工技术。加强技术创新，注重现有工艺，催化剂，工程技术和生产技术的改进以及现有装置的改造。RFCC装置将会在高苛刻度下运转，尽可能掺炼更多的渣油，实现炼油工业尽可能低的投资把原油转变成符合环保法规要求的石油产品。提高RFCC综合技术水平，缩小同先进水平的差距，具有同国外大公司竞争的能力。以环保和市场为导向，继续完善和开发重油催化裂化和RFCC家族技术的工艺和催化剂，提高RFCC装置的重油加工能力，开发具有更高性能的渣油催化裂化剂，生产符合新环保标准的清洁汽油产品。
　　　基于我国多数原油偏重的国情，重油催化裂化过程在我国的地位就非常重要。该设计具有十分重要的意义。首先，符合我国的炼油发展大趋势；其次，对我国建设大型重油催化裂化反应器有一定的参考意义。
4．目前研究的概况和发展趋势
　　　重油催化裂化的英文缩写为RFCC，它是从20世纪40年代的VGOFCC（蜡油催化裂化）发展而来的。重油的深度加工，即把原油中的重质部分（一般指常压渣油或减压渣油）转化为汽油，一直是炼油工作者的一项重要任务。80年代以来我国原油产量上升幅度不大，稠油所占比率增加，同时，交通运输燃料需要量上升很快，这就要求我国的炼油工业把更多的重油，特别是减压渣油，进行深度加工。RFCC工艺在初期（20世纪70年代末以前）的发展有三个重要的里程碑，即硅酸铝催化剂加密相床反应器，分子筛催化剂加提升管反应器，镍钝化剂的应用等。在以后近40年的实践中，通过不断的努力，RFCC工艺技术又取得了显著的进步。
5. 我国催化裂化的技术水平现状与国外差距
5.1．我国RFCC 工艺及工程的技术水平
　　我国由于在催化剂细粉流化态技术的发展，两器结构出现多种形式的组合：带外循环管的烧焦罐高效再生、带预混合管的烧焦高效再生、带预混合管的烧焦罐再生、管式烧焦、后置烧焦罐两段再生、高速床两段串联再生、并列式两段再生、同轴式两段再生。与此同时，高效雾化原料油注入系统及急冷油控制提升管中部温度(MTC)技术、新型Y 型结构的提升管出口快速分离结构、新的汽提段结构和分段汽提也相继应用于工业装置，另外还研制了灵敏度高、推动力大的耐磨冷壁式电液控制滑阀，高热阻单层和双层耐热耐磨衬里、无泄漏盘式三旋单管，卧管式三级旋风分离器，高效旋风分离器，油浆旋风除尘和烟气能量回收机组等一系列具有先进水平的新设备。
5.2．我国的催化裂化技术与国外先进技术的差距
　　我国催化裂化催化剂和国外产品相比，催化剂的活性、选择性、水热稳定性等性质均在同一水平，而且配方基本相同，均采用超稳Y 型分子筛、高岭土和粘合剂制成，1987~1990年，国内开发的超稳Y 型催化剂和国外催化剂处于同等水平，但从1996~1997 年以后，国产新催化剂性能明显优于国外同时代的新产品，国产渣油催化剂具有更好的重油裂化能力，抗金属污染，优良的焦炭选择性，并且在催化剂单耗上也低于国外。我国开发的催化裂化家族技术所用的催化剂具有世界水平。在今后裂化催化剂与国外的竞争中，关键是要开发新一代的分子筛裂化活性组分，从近期看，国内外在新型分子筛方面均难有突破。催化助剂，特别是环保助剂与国外差距明显拉大。多功能型助剂在国外已工业化，如NO 还原和CO 氧化助剂、脱SOx 剂等，国内只有CO 助燃剂在工业装置上应用。我国裂化催化剂生产的规模经济不如国外，只有20～30kt/a，使成本处于劣势。国外催化剂厂生产规模为每年十几万吨至几十万吨。兰州炼油化工总厂催化剂经过三年奋斗虽然已经取得了“三个95 %”的成果，使生产技术与国外差距缩短了一些，但仍存在催化剂制备的原材料不稳定、不精细和生产成本高等问题，在原材料的处理和加工、成品的储存、调配和包装上，需要继续完善并改造。我国催化裂化装置运转水平不高，表现在催化裂化装置的主要经济技术指标上有明显的差距包括：FCC 装置的能耗高、催化剂单耗高、装置加工损失率偏高、开工周期短、装置利用率低等。
二、论文（设计）研究的内容
1.重点解决的问题
决定反应条件及设计需要考虑的各种标准和法规。
完成RFCC装置分馏塔结构强度的设计，其中包括：
分馏塔的工艺设计及结构强度设计，设计一览表，CAD图（分馏塔组装图、分馏塔内部结构图）。
2.拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）
　　　设计前期，熟悉RFCC装置分馏塔的结构，查阅各类期刊文献和专利资料，得到设计所需参数和要求。然后是分馏塔的设计，首先做出工艺设计，综合各种文献做出分馏塔的直径，高度及相关压力。再计算出分馏塔的床层高度、空塔气速、床层孔隙率和床层压降。接着做的是分馏塔的内部结构设计，然后对分馏塔的强度进行设计及校核。最后得到合理的设计结果，并用CAD绘出具体的装配图。
3.本论文（设计）预期取得的成果
设计完成重油催化裂化装置反应器结构强度设计的所有内容，其中包括：
工艺计算、结构设计、强度设计校核、外文翻译及CAD图纸等。
希望达到塔设备设计的基本要求，为其他塔设备的设计做一定的参考。也希望我国的RFCC技术迅速发展，在原油深度加工和资源合理利用、轻质油品增产和质量提高方面发挥出更为重要的作用。

三、论文（设计）工作安排
1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）；
　　分馏塔：      工作温度190℃   工作压力0.88MPa
　　              设计温度 215℃  设计压力 0.88MPa
　　              操作介质 轻石脑油、重石脑油、轻烃
　　              焊接接头系数0.85  腐蚀余量 3㎜
　　              容器类别 一类   
　　              设计寿命 15年

2.论文（设计）进度计划
　　　1~2 周  完成资料的整理和英文论文的翻译；
　　　3周    结合资料的整理，完成文献综述、论文概述部分；
　　　4~7周根据设计参数，完成工艺设计和机械设计等内容；
　　　8~12周完成CAD图的绘制；完成中英文摘要；
　　　13周以后整理和修改论文和CAD图纸，评阅
　　　14周答辩。
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
　　　
四、需要阅读的参考文献
林世雄．石油炼制工程第三版[M]．北京：石油工业出版社，2000.7
高飞，于会泳，杨有亮．浅议催化裂化技术的发展[J]．石化技术，2010，17（2）：67
袁晴棠．我国石油化工技术进展及展望[J]．2000,(第二期)：10
寿德清，山红红．石油加工概论[M]．北京：石油大学出版社，2004：116-173
路秀林，王者相．塔设备[M]．北京：化学工业出版社，2004.1
匡国柱，史启才．化工单元过程及设备课程设计第二版[M]．北京：化学工业出版社，2007.10
吕家欣，王欣红．跨入新世纪对我国联有工业发展的思考[J]．中国工程科学，2000，(第四期)：7-8.
李立权．催化裂化装置工艺计算与技术分析[M]．北京：中国石化出版社，2009
郑典金．压力容器开孔补强设计的简化计算[J]．科技创新导报．2010.NO.26
李志义．过程机械上册（过程容器及设备）[M]．北京：化学工业出版社，2008.1
GB 150—98．钢制压力容器[S]
GB 985~986—80．焊接接头的基本型式与尺寸[S]
潘家祯．压力容器材料实用手册[M]．北京：化学工业出版社，2000
JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》
陈国理．压力容器及华工设备第二版[M]．广州：华南理工出版社，1994：45-92．
Rodabaugh E.C.and Moore S.E.Stress．Indices and Flexibility Factors for Nozzles in Pressure Vessels and Piping [J]. NUREG/CR-0778，2005，(第九期)：14-17．
王安杰,周裕之,赵蓓．化学反应工程[M]．北京：化学工业出版社,2005:26-31.
大连理工大学．化工原理第二版下册[M]．北京：高等教育出版社，2009.12
附：文献综述或报告
审  核  意  见 指导教师评阅意见（对选题情况、研究内容、工作安排、文献综述等方面进行评阅）
　　　杜健同学在查阅文献的基础上，选择140万吨RFCC装置分馏塔的设计作为毕业设计，RFCC装置分馏塔是重油催化裂化(RFCC)的关键设备，它是将催化裂化后的反应产物油气从分馏塔底部进入分馏塔，经底部的脱过热段后在分馏塔分割成几个中间产品：塔顶汽油及富气，侧线有轻柴油、重柴油和回炼油，塔底产品是油浆。分馏塔是分馏反应器的核心设备，因此，设计该设备具有一定的实际意义。设计任务比较清楚，工作安排得当，同意开题。

签字：           
      
         年    月    日       
 教研室主任意见

签字：           

         年   月   日   
 学院教学指导委员会意见