催化裂化裝置設(shè)計(jì)工藝計(jì)算方法

1、 第一章 再生系統(tǒng)工藝計(jì)算 1. 1再生空氣量及煙氣量計(jì)算1.1.1 燒碳量及燒氫量燒焦量=×8.5%=1700kg/h H/C=7/93(已知)燒碳量=17000×0.93=15810kg/h=131705kmol/h燒氫量=17000×0.07=1190kg/h=595kmol/h設(shè)兩段燒碳比為8515且全部氫再生器中燃燒掉，又已知在I段煙氣中 CO2% (O)=12.8 CO%(O)=7.5 段不存在CO則段生成CO2的C為：1317.5×0.85×=706.1kmol/h=8473.5kg/h段生成CO的C為1317.5×0.

2、85×=413.7kmol/h=4965.0kg/h段燒焦量=706.1+413.7+595=1714.8kmol/h=14628.5kg/h生成CO2的C即為段燒焦量=1317.5×0.15=197.6kmol/h=2371.5kg/h1.1.2理論干空氣量的計(jì)算段碳燃燒生成二氧化碳需O2量706.1×1=706.1kmol/h段碳燃燒生成一氧化碳需O2量413.7×0.5=206.9kmol/h段氫燃燒生成水需O2量595×0.5=297.5kmol/h理論需O2量=706.1+206.9+297.5=1210.5kmol/h=38736k

3、g/h理論需N2量=1210.5×79/21=4553.8kmol/h=127506.4kg/h段理論干空氣量=O2+N2 =5764.3kmol/h=166242.4kg/h段碳燃燒生成CO2需O2量=197.6kmol/h=6323.2kmol/h段碳燃燒生成CO2需N2=197.6×79/21=743.4kmol/h=20813.9kg/h 段碳燃燒生成CO2需N2= O2+ N2=941kmol/h=23137.1kg/h1.1.3 實(shí)際干空氣量段再生煙氣中過剩量為1.0%,則1.0%=過剩02量=59.57kmol/h=1906.3kg/h過剩N2量=59.57&

4、#215;=224kmol/h=6274.7kg/h段實(shí)際干空氣量=理論干空氣量+過剩的干空氣量=6047.87kmol/h=174422.8kg/h段煙氣中過剩02為5.8%=過剩O2量=75.4 kmol/h=2412.9kg/h過剩N2量=75.4×=283.6kmol/h=7942.1kg/h段實(shí)際干空氣量=1300 kmol/h=37492.1kg/h1.1.4濕空氣量（主風(fēng)量）由已知大氣溫度30相對(duì)溫度70查空氣濕焓圖空氣的濕含量為0.02kg(水)/kg(干空氣)則段空氣中的水氣量=2488.5kg/h=193.8kmol/h段濕空氣量=干空氣量+水氣量=139816.

5、3Nm³/h1.1.5主風(fēng)單耗段= =9.68NM³濕空氣/kg.焦段= =11.75NM³濕空氣/kg.焦1.1.6干煙氣量由以上計(jì)算可知干煙氣中各組分的量如下：組分 I段再生器 II段再生器Kmol/hKg/hKmol/hKg/hCO2706.131068.4197.68694.4CO413.711583.600H2O O259.571906.175.42412.9N24777.9178339.31026.728756總計(jì)5957.3178339.31299.739863.31.1.7濕煙氣量及煙氣組成I段再生器結(jié)果如下：按每噸催化劑帶入1kg水氣及設(shè)催化劑循

6、環(huán)量1050噸組分 流量 組成%Kg/hKmol/h干煙氣濕煙氣CO231068.4706.111.8510.25CO11583.6413.76.956.0O21906.159.571.00.86N2133781.24777.980.269.37總干煙氣178339.35957.3100 生成水氣10710595 13.52主風(fēng)帶入水汽3488.5193.8 13.52待生劑帶入水汽105058.3 13.52松動(dòng)吹掃蒸汽150083.33 13.52總濕煙氣195087.86887.73 100段再生器結(jié)果如下組分 流量 組成Kmol/hKg/h干煙氣濕煙氣CO2197.68694.415.

7、214.48O275.42412.95.85.52N21026.7287567975.23總的干煙氣1299.739863.3100 主風(fēng)帶入煙氣37.3670.8 4.77松動(dòng)吹掃27.8500 4.77總濕煙氣1364.841034.1 1001.1.8煙風(fēng)比段=1.097段=1.0751.1.9主風(fēng)機(jī)選型根據(jù)所需主風(fēng)量及外取熱器吹入總流化風(fēng)選軸流式主風(fēng)機(jī)一臺(tái)型號(hào)AV5612主要性能參數(shù) 入口壓力 0.098MPa 出口壓力 0.34 MPa 人口溫度8.9 主風(fēng)機(jī)出口溫度k-1/k×T入=428.1K=155取管線溫降20，則主風(fēng)入再生器出口溫度為135 1.2再生器熱平衡及催

8、化劑循環(huán)閥的計(jì)算1.2.1 燒焦放熱（按ESSO法計(jì)算）生成CO2放熱=生成CO2的C量×生成CO2發(fā)熱值=（8473.5+2371.51）×33873=36735.3×10 4 KJ/h 生成CO放熱=生成CO的C量×生成CO發(fā)熱值=4965×1025.8=5093.10×104KJ/h生成H2O放熱=生成H2O的H量×生成H2O的發(fā)熱值=1190×119890=14266.91×104 KJ/h 合計(jì)（36735.3+5093.10+14266.91）×104KJ/h=56096.3

9、5;104KJ/h1.2.2焦炭脫附熱解吸催化劑上的焦炭燃燒總放熱量的11.5%,則焦炭脫附熱=56096.3×104×11.5%=6450.96×104KJ/h1.2.3外取熱器取熱量 再 外取熱器取熱量 11731.34×104KJh（取三催的標(biāo)定數(shù)據(jù)）再 內(nèi)取熱器取熱量 8.58×104KJ/h （取三催的標(biāo)定數(shù)據(jù)） 1.2.4 段主風(fēng)升溫?zé)?段主風(fēng)由135升溫到671需熱 干空氣升溫需熱 =干空氣量×空氣比熱×溫差=174422.8×1.09×（671135）=10171.47×104K

10、J/h 水汽升溫需熱量=水汽量×水汽比熱×溫差=386.33×104KJ/h1.2.5段主風(fēng)升溫?zé)岣煽諝馍郎匦锜?37492.1×1.09（710135）=2349.82×104KJ/h水氣升溫需熱=670.8×2.07（710135）=79.84×104KJ/h1.2.6焦炭升溫需熱全部焦炭在段再生器中升溫所需熱量焦炭量×焦炭比熱×（段再生溫度反應(yīng)器出口溫度）=17000×1.097×（671500）=318.9×104KJ/h段燒焦量在再升溫需熱量=段燒焦量×焦

11、炭比熱×（段再生溫度段燒焦溫度）=2371.5×1.097×（710671）=10.9×104KJ/h焦炭升溫總熱量為329.8×104KJ/h1.2.7待生劑帶入水氣升溫需熱水汽量×水比熱×溫差(段)=1050×2.16×(671500)=38.78×104KJ/h水汽量×水比熱×溫差（段）=1050×2.16×（710671）=8.58×104KJ/h合計(jì)：待生劑帶入水汽升溫需熱47.63×104KJ/h1.2.8松動(dòng)吹掃蒸汽升溫需

12、熱段蒸汽量×焓差=1500×（38602812）=157.2×104KJ/h段蒸汽量×焓差=500×（3981.82812）=58.5×104KJ/h式中3860，2812分別為671。0.33Mpa，過熱蒸汽和183，0.11 Mpa的飽和蒸汽焓1.2.9散熱損失582×燒碳量=582×15810=920.14×104KJ/h給催化劑的凈熱量給催化劑的凈熱量=焦炭燃燒熱（29項(xiàng)之和）23276×104KJ/h1.2.11 催化劑循環(huán)量G×103×1.097×（71

13、0500）=23276×104解得G=1010t/h1.2.12再生器熱平衡入方×104KJ/h出方×104KJ/h焦炭燃燒熱56095.28焦炭脫附熱6450.96 主風(fēng)升溫需熱12987.46焦炭升溫需熱327.44水汽升溫需熱47.63內(nèi)外取熱11739.92散熱損失 920.14加熱循環(huán)催化劑23276合計(jì)56095.2856095.281.2.13再生器物料平衡 入方 kg/h 出方kg/hI段干煙氣174422.8I段干煙氣178339.3II段干煙氣37492.1II段干煙氣39863.3待生劑待入煙氣1080生成水汽10710I段主風(fēng)帶水汽3488

14、.5帶入水汽4159.3II段主風(fēng)帶水汽670.8松動(dòng)吹掃2000I段松動(dòng)吹掃汽 1500待生劑帶入水汽1050II段松動(dòng)吹掃汽500循環(huán)催化劑1010000焦炭17000 循環(huán)催化劑1010000 合計(jì)1250100 12501001.2.14 劑油比劑油比=1.2.15 待生劑含炭量 已知再生劑含炭為0.2%, 則段待生劑含炭量=0.452%段半再生催化劑含炭量P為段待生劑催化劑的含炭量=2.14%1.2.16再生催化劑藏量W=2CBR/(VPTCR0.7) 段中燒碳量=17000×0.85×0.93=13438.5kg/h 催化劑含炭量=0.452% 過剩O2量為0.

15、1% 壓力因數(shù)=×=2.03 溫度因數(shù)=3.49段藏量W=66.6T同理段藏量W=4.53T1.2.17 燒焦強(qiáng)度段=219.65kg/噸催化劑.h 段=523.5 kg焦/噸催化劑.h1.3第再生器尺寸計(jì)算I再密相段氣體（設(shè)1噸催化劑帶1kg煙氣）項(xiàng)目分子量Kmol/hKg/h濕煙氣28.16887.33193545.21外再熱流化風(fēng)2948.211398.21催化劑帶走煙氣28.136.651030合計(jì) 6972.59195973.421.3.1密相床直徑取密相床密度300kg/m3稀相段平均密度25kg/m3密相段高度為9m 稀相段高度為12 m 密相段中點(diǎn)壓力=0.3465M

16、Pa密相段溫度=273+671=943k氣體體積流率=44.67m3/s取密相段線速為1.1m/s密相段直徑=7.19m1.3.2 密相段的高度 再生器密相床體積=222cm3密相段高度=5.45m1.3.3稀相段直徑稀相段中點(diǎn)壓力=0.3315MPa稀相段溫度=675+273=946K氣體體積流率=46.84m3/s取稀相直徑=9.7m稀相線速=0.62m/s1.3.4稀相段高度 取稀相段高度為12m1.3.5過渡段高度 取過渡角為45度 過渡段高度為1.25m 1.3.6催化劑的停留時(shí)間 =3.96min1.3.7再生器體積燒焦強(qiáng)度=65.89kg/m3h1.3.8 旋風(fēng)分離器的選型和計(jì)算

17、1.3.8.1 選型選國(guó)內(nèi)開發(fā)的PV型旋分器6組并聯(lián)2級(jí)串聯(lián)1級(jí)入口面積 1.99796m2 料腿直徑426×12 筒體直徑14102級(jí)入口面積1.724688m2 料腿直徑219×12 筒體直徑14101.3.8.2 計(jì)算1.2級(jí)旋分器入口線速濕煙氣體積流速=6971.88×=47m3/s 線速=23.58m/s (1824m/s) 選6組合適1.3.8.3 復(fù)核二級(jí)入口線速二級(jí)入口線速= 26.53<35m/s在允許范圍內(nèi)1.3.8.4 核算料腿負(fù)荷 1級(jí)料腿負(fù)荷 再生煙氣密度=1.16kg/m3催化劑的平均篩分組成 dp=57.47µ 密度p

18、 = 查FCC工藝設(shè)計(jì)圖74得 氣體飽和攜帶量Es= 旋分器入口固體濃度G=Es×V= 一級(jí)料腿質(zhì)量流率= 244-366kg/m2s范圍內(nèi)1.3.8.5旋分器壓降計(jì)算一級(jí)旋分器壓降由-氣體密度kg/m3 D-筒體直徑Re雷諾數(shù) 1.3.8.6最小料腿長(zhǎng)的計(jì)算一級(jí)料腿長(zhǎng)度 =500.75+（9-3）×（300-350）+12×25/350=1.05m式中為管內(nèi)密度kg/m3取350kg/m3入口中心線至灰斗底的距離為7.7m凈空高度大于7.7+Z+1=9.75m稀相段高度12m 9.75小于12m所以滿足。二級(jí)料腿高度 =2.8m二級(jí)入口中心線至灰斗底的距離為7.

19、7m凈空高度應(yīng)大于7.7+Z2+1=11.5m凈空高度12m 11.5小于12m所以滿足要求。1.4 II再生器的計(jì)算 II再密相段氣體（設(shè)1公斤催化劑攜帶1kg煙氣）項(xiàng)目分子量Kmol/hKg/h濕煙氣28.11364.841034.1催化劑帶走煙氣28.1與再生器催化劑帶入煙氣抵消合計(jì)1364.841034.1段再密度直徑段密度段平均密度取170kg/m3高度取6m 稀相密度20kg/m3 高度8m壓力P=0.31+（6×170×0.5+8×20）×10-5=0.32MPa溫度=273+710=983K氣體體積流率=1364.8××

20、;=9.68m3/s取再密相段氣體線速1.6m/s則直徑=2.77m 取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)2.8m 實(shí)際線速=1.57m/s1.4.2 再密相高度密相段體積=26.6m3密相段高度=4.3m 取6m1.4.3 再稀相段直徑壓力P=0.31×0.5×8×20×10-5=0.32MPaV=1364.8×××=9.68m3/s取稀相線速0.55m/s則直徑=4.8m 取4.9m實(shí)際線速=0.51m/s1.4.4 再稀相段高度 再稀相段高度為2m1.4.5過渡段高度取過渡角45度 則 過渡段高度=0.5×（4.92.8）=1m1.4

21、.6 催化劑的停留時(shí)間=0.27min1.4.7 再體積燒焦強(qiáng)度=89.2kg/m3.h1.4.8旋分器的選型和計(jì)算1.4.8.1 選型 選用布埃爾型旋分器2組2級(jí)串聯(lián) 1級(jí)選用46 入口面積 0.278 筒體直徑 1193 料腿直徑325×102級(jí)選用42 入口面積 0.2428 筒體直徑 1092 料腿直徑 168×101.4.8.2計(jì)算入口線速 濕煙氣體積流率=1364.8×××=9.99m3/su=17.97m/s u在工藝允許的18-24m/s之間所選2組合適1.4.8.3 復(fù)核2級(jí)入口線速2級(jí)入口線速=20.57m/s<35m

22、/s 合適1.4.8.4 復(fù)核料腿負(fù)荷1級(jí)料腿：再生煙氣密度=1.14kg/m3dp=57.47（前已計(jì)算） p=1608.6kg/m3 則查FCC工藝設(shè)計(jì)圖得 氣體飽和攜帶量Es=3.5g=3.99kg/m3 旋分器入口固體濃度G=Es×V=39.86kg/s 一級(jí)料腿質(zhì)量流率= 在244-366kg/m2s范圍內(nèi)二級(jí)料腿假定是1級(jí)旋分器效率的90%則二級(jí)料腿固體流率=39.86×10%=3.986kg/m2s二級(jí)料腿質(zhì)量流率=115.9kg/m2s 1.4.8.5 旋分器壓降計(jì)算 其中汽=1.14 K=1.6 混=3.99kg/m3一級(jí)旋分器壓降=4.98×1

23、0-5u12/g×(K混+3.4汽)=0.017kg/cm2二級(jí)旋分壓降=0.028kg/cm21.4.8.6 最小料腿長(zhǎng)的計(jì)算一級(jí)料腿長(zhǎng)度Z1=-1.4m 入口中心線至灰斗底的距離為4.5m 凈空高度應(yīng)大于Z1+1+4.5=4.1m 設(shè)計(jì)稀相段高度8m 滿足要求。二級(jí)料腿的長(zhǎng)度=0.8m二級(jí)料腿應(yīng)大于Z2+1+4.1=5.9m設(shè)計(jì)稀相段高度為8m滿足要求。 第二章 提升管反應(yīng)器的工藝計(jì)算1. 分子量的確定以汽油為例 取穩(wěn)定汽油 d420=0.7138tv=96.4 斜率=t90t10/9010=1.36注混合蠟油常渣94%，焦化蠟油6%有效數(shù)據(jù)采用三催標(biāo)定數(shù)值和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)提升管膨脹吹

24、汽50kg/h,半再生和再生斜管吹汽400kg/h(包括平均蒸汽100kg/h)均為250飽和蒸汽油漿外甩不回?zé)捚鋽?shù)據(jù)見表II4穩(wěn)定汽油輕柴油油漿混合蠟油tv96.4271.4423.4465.2k1.41.741.141.74校正值10946T中87.4263.4419.4459.20.71380.89361.0190.90470.71880.89761.020.9087M941953254302.1 幾個(gè)主要參數(shù)的計(jì)算2.1.1 回?zé)挶然責(zé)挶?0.062.1.2總轉(zhuǎn)化率總轉(zhuǎn)化率=×100%=59.8%2.1.3單程轉(zhuǎn)化率單程轉(zhuǎn)化率=×100%=56.4%2.1.4輕質(zhì)油

25、收率輕質(zhì)油收率=×100%=×100%=65%2.1.5總液體收率總液體收率=液態(tài)烴+汽油+輕柴油=18+38.3+26.7=83%2.2提升管直徑和長(zhǎng)度的計(jì)算2.2.1物料平衡入方物料 表-2-1項(xiàng)目質(zhì)量流量 kg/h分子量M千摩爾流量 kmol/h新鮮原料200×103430465.12回?zé)捰?2×10343027.9循環(huán)催化劑1030×103 再劑帶入煙氣10302935.5水蒸氣1710018950其中進(jìn)料霧化10.7×103 預(yù)提升5.4×103 膨脹節(jié)物料吹掃1.0×103 合計(jì)12493301478.

26、52油+汽合計(jì)229106出方物料 表 -2-2項(xiàng)目質(zhì)量流量分子量M千摩爾流量裂化氣43.0×103301433.3汽油76.6×10394814.89輕才53.4×103195273.85油漿9.0×10332527.69回?zé)捰?2×10343027.9煙氣10302935.52水蒸汽1710018950催化劑+焦炭1047.7×103損失1.0×1033033.3合計(jì)1249330油+氣合計(jì)229.1×1033596.452.2.2進(jìn)料預(yù)熱溫度2.2.2.1反應(yīng)熱平衡入方熱再生催化劑帶入熱量Q1=G×

27、1.097×（706500）×103=23276.15×104KJ/h催化炭吸附熱Q2=焦炭脫附熱=6450.96×104KJ/h帶入煙氣放熱Q3=G×0.1%×1.09×（706500）=23.13×104KJ/h帶入水汽放熱Q4=G×0.1%×2.07×（706500）=43.9×104KJ/h出方熱反應(yīng)熱Q1=9127×催化碳=9006.52×104KJ/h催化碳=總碳附加碳可汽提碳=9868總碳=焦炭量×0.93=15810KJ/h可汽提

28、碳=G×0.02%=1030×103附加碳=新鮮原料×殘?zhí)?#215;0.6=200×103×4.78%×0.6=57.36KJ/h原料油由預(yù)熱溫度升至反應(yīng)溫度所需熱量物流Kg/h入方出方溫度焓KJ/kg溫度焓KJ/kg新鮮原料20×103TI5001528.26回?zé)捰?2×103332.7858.335001549.19Q2=200×103×（365×4.187I2）+12×103×4.187×（370205） =31394.12×10420I

29、2×104各蒸汽由始態(tài)為反應(yīng)狀態(tài)吸熱量Q3=17100×（870.5710.3）×4.187=789×104KJ/h250溫度的焓為710.3×4.187500溫度的焓為820.5×4.187損失的熱量Q4=465.6×生成焦碳量=465.6×15810=736.11×104KJ/h2.2.2.2列熱平衡方程Q放=Q吸 I= I， Q1，+Q2，+Q3，+Q4，=Q供29794×104=(9006.52×104+31394.12×10420I2×104+789

30、15;104+739.11×104)×4.187解得：I2=（41925.7529794）/20×4.187=144.87kcal/kg反查焓圖得原料油預(yù)熱溫度為243。2.2.3提升管進(jìn)油處溫度（猜算法）2.2.3.1入方熱設(shè)催化劑煙氣和水蒸氣內(nèi)710降至t，放出熱量Q放=1016×103×1.097（710t）+1016×1.097（710t）+1016×2.16（710t）=111.78×104（710t）2.2.3.2出方熱（吸熱）原料油和水蒸氣吸收熱量Q吸=（200×103×1200&

31、#215;103×143×4.187+12×103×1×4.18712×103×205×4.187+17100（2710.3）×4.187-2-3和表-2-42.2.3.3列熱平衡方程Q放=Q吸假設(shè)t，保證Q放=Q吸111.13×104×(710-t)=(21.2×104I1+1.71×104I2)××104假設(shè)t=519 1=380kcal/kg 2=828kcal/kgQ放=21349.99×104KJ/h Q吸=21568.35&

32、#215;104KJ/h假設(shè)t=517 1=379kcal/kg 2=827kcal/kgQ放=21461.76×104 KJ/h Q吸=21472.43×104KJ/h假設(shè)t=517 1=378kcal/kg 2=825kcal/kgQ放=21573.54×104KJ/h Q吸=21369.34×104KJ/h所以當(dāng)t=518 Q放=Q吸 即518為原料提升管處氣化溫度2.2.4 提升管反應(yīng)器直徑和高度的確定2.2.4.1提升管直徑的確定設(shè)提升管直徑D=1.3m設(shè)進(jìn)油處至沉降的頂P的壓降為0.05MPa 則提升管進(jìn)油處壓力為頂壓+0.05=0.28+0

33、.05=0.33MPa2.2.4.2 合算提升管下部氣速由物料平衡中得油氣+蒸汽+煙氣總汽率為1478.52kmol/h所以下部氣體體積流率為V1=1478×22.4×=8.24m3/s則下部線速U=V1/F=6.21m/s2.2.4.3核算提升管出口線速由物料出口處油氣總汽率為3596.45kmol/hP1=0.28+0.01=3.29MPaV2=3596.45=22.07m3/sU1=V2/F=16.64m/s核算結(jié)果：提升管入口線速6.21m/s在4.58m/s范圍內(nèi) 提升管出口線速16.64m/s在818m/s范圍內(nèi)故所選提升管直徑1.3m是可行的。2.2.4.4提

34、升管高度的計(jì)算提升管平均線速 u平=2.2.4.5催化劑在提升管內(nèi)的停留時(shí)間2-4s 取3s則提升管長(zhǎng)度L=取32m實(shí)際停留時(shí)間=2.2.4.6提升管壓降計(jì)算本設(shè)計(jì)采用埃索研究工程公司設(shè)計(jì)FCC212頁提升管平均視密度 提升管壓降 靜壓頭 顆粒加速度及轉(zhuǎn)向的壓降 N=1+1+1.5=3.5（二次轉(zhuǎn)向+出口損失） 摩擦壓降 =7.9×10-8×（L×平×u平2÷D）=57kg/m2 與假設(shè)值0.02MPa基本相等，不必重新計(jì)算2.2.5 預(yù)提升管直徑和高度的確定2.2.5.1 預(yù)提升高度考慮到進(jìn)料口噴嘴下面有預(yù)提升直徑進(jìn)口，再生催化劑斜口管入口，

35、事故進(jìn)口管等，高度取4m.2.2.5.2預(yù)提升管直徑預(yù)提升管氣體的摩爾流率為催化劑帶入煙氣 1030kg/h 35.5kmol/h催化劑帶入水汽 1030 57.2預(yù)提升直徑 5400 300進(jìn)料事故蒸汽量 500 27.78 420.48體積流率V=420.48×22.4×=2.88m3/h取蒸汽流速4m/s則預(yù)提升段直徑D=0.955m取0.9m 實(shí)際線速U=V/0.785D2=2.88/0.785×0.92=9.5m/s結(jié)合以上計(jì)算流率 提升管尺寸如下預(yù)提升段長(zhǎng)度4m 直徑0.9m反應(yīng)段36m 內(nèi)徑1.3 其中32m為直立管，4m為水平管，提升管長(zhǎng)度40m直

36、立管36m2.2.6提升管進(jìn)料噴嘴計(jì)算2.2.6.1 密度的確定在243原料預(yù)熱溫度下的密度=0.835查332.82回?zé)捰兔芏葹?0.72.2.6.2體積流率的確定新鮮原料 =0.0665m3/s回?zé)捰?=0.00476m3/s2.2.6.3進(jìn)料噴嘴的確定取噴嘴直徑50 ，計(jì)算噴嘴線速2m/s 本設(shè)計(jì)采用新鮮原料與回?zé)捰突旌线M(jìn)料，設(shè)油組數(shù)為n個(gè)則 取n=6個(gè)偶數(shù) 所以u(píng)=6.05m/s>2m/s2.2.6.4油氣混合物直徑噴嘴的線速霧化蒸汽量594kmol/hV氣=/h提升管中平均線速u平=10.57m/s兩者之差>30m/s故6個(gè)噴嘴合適。2.2.7 沉降器尺寸的確定2.2.7

37、.1 沉降器直徑的確定沉降線速0.50.6m/s，設(shè)平均高度9m, 密度5kg/m3, 則沉降器中點(diǎn)壓力P=0.28+0.5=0.28MPa氣體體積流率=提升管出口氣體量+氣提蒸汽量=3596.45+3500/18=3790.9kmol/h一般按3.1kg水蒸氣/催化劑設(shè)計(jì)V=3790.9=24.1m3/s取沉降線速U=0.6m/s D=7.15m 取7.2m2.2.7.2沉降高度的確定U=0.6m/s查圖73 TDH，=4.0 設(shè)TDH，=4.0TDH=1.6TDH，+2.4=1.6×4+2.4=8.6m所以圓整取沉降器高度9m .2.2.8汽提段工藝尺寸的確定2.2.8.1汽提段

38、直徑的確定 FCC工藝設(shè)計(jì)推薦汽提段的直徑可按催化劑在汽提段的質(zhì)量流速176234T/m2.h確定。取200T/m2.h則汽提段的面積F=催化劑循環(huán)量+焦炭量/200×103=5.14m2D=2.6m2.2.8.2汽提段高度的確定取汽提段高度的經(jīng)驗(yàn)值8m。2.2.8.3過渡段過渡角為45度。過渡段高度=2.3m2.2.8.4汽提段擋板的確定擋板采用圓型擋板與水平成45度角擋板間距取800mm擋板層數(shù)9層由FCC工藝設(shè)計(jì)推薦汽提段內(nèi)一排擋板間的最小自由截面積為汽提段截面積的43%-50%，取48%。自由截面積A=48%×5.17=2.47m2汽提段擋板內(nèi)徑do do=1.78

39、m 2.2.8.5催化劑在汽提段內(nèi)的停留時(shí)間FCC工藝設(shè)計(jì)下選取汽提段內(nèi)催化劑密度為550kg/m3藏量=汽提段密度×汽提段體積=550×5.14×8=22616停留時(shí)間=1.34min2.2.8.6催化劑下移速度=0.096m/s (<0.1m/s)汽提段上升蒸汽速度 壓力P=P汽+（0.5×密× h密+h過×過+h稀×?。?#215;10-5 =0.28+（0.5×550×8+2.3×200+9×5）×10-5 =0.307MP溫度T=（500-20）+273=75

40、3K氣體體積流率=汽提蒸汽+夾帶的油氣量 =（97.1+）×××=1.65m3/s氣體速度 =0.31m/s2.2.8.8汽提蒸汽管 蒸汽壓力1.0MP溫度250 主管口徑 設(shè)主管氣體流速u=20m/sFCC工藝設(shè)計(jì)下選取12-25m/s汽提蒸汽體積流量V=0.235m3/sD=0.12m噴孔數(shù) 壓力P=0.307MPV=0.765m3/s噴孔直徑10-20mm取20mm 孔速50-70m/s取60m/s則V=n×0.785×60×0.022 n=40.6 取40個(gè)實(shí)際噴孔速=60.9m/s汽提蒸汽管在最下面一層擋板下面2.2.9沉降

41、器粗旋分器的計(jì)算2.2.9.1粗旋選型 用國(guó)內(nèi)開發(fā)的PV型旋風(fēng)分離器 入口面積1.116756/3 筒體直徑1514 料腿直徑754×122.2.9.2確定粗旋的組數(shù) 選用3組并聯(lián)P=028MP 油氣體積流率=3595.8× ×=22.92m3/s u1=20.52m/s2.2.9.3粗旋料腿負(fù)荷的計(jì)算 設(shè)粗旋效率為90% G=1010×103×90%=909kg/h 則料腿負(fù)荷=201.2 kg/m32.2.9.4粗旋料腿高度的校核 g=2.78 kg/m3 Ci=15.02kg/m3 Re=12.8×106=8.54×-0.833×-1.745×-0.1611×0.036-1 =8.54×0.368×4.19×0.9