第七節(jié) 反應-再生系統(tǒng)工藝計算

第七節(jié)反應-再生系統(tǒng)工藝計算

2024/3/81石油加工工程工藝設計：概括地講，工藝設計就是根據(jù)一些必要的基礎資料，比如原料油性質(zhì)、加工方案、基本操作條件及產(chǎn)物分布等，通過詳細的工藝計算，確定裝置有關工藝參數(shù)、設備結(jié)構(gòu)尺寸及型號等工藝核算：原則上講，工藝核算是工藝設計的逆運算，它是根據(jù)實際的生產(chǎn)方案、操作條件和產(chǎn)物分布，通過一系列的計算，然后根據(jù)計算結(jié)果來考察裝置的實際操作狀況，主要從處理量、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)品收率及質(zhì)量以及催化裝置各部分的工藝操作參數(shù)是否達到了設計要求，存在哪些問題，并提出具體技改措施，如裝置是否可以提量、分餾塔回流取熱是否合理等等2024/3/82石油加工工程一：物平計算催化裂化反應-再生系統(tǒng)的物平計算包括全裝置物平、再生器物平、提升管反應器物平等催化裂化裝置全裝置物料平衡是工藝設計或工藝計算的基礎

2024/3/83石油加工工程1．設計裝置確定總物料平衡的依據(jù)：①原料性質(zhì)（評價數(shù)據(jù)、或?qū)嶒炇?、中試結(jié)果）②根據(jù)生產(chǎn)方案，確定轉(zhuǎn)化率→產(chǎn)品分布③同類裝置的經(jīng)驗數(shù)據(jù)④設計確定的操作條件、催化劑→產(chǎn)品分布⑤根據(jù)模型計算（確定操作條件、原料條件、催化劑等）2024/3/84石油加工工程2．標定核算確定整個裝置物料平衡的原則和要求：①物流流量盡量以油罐檢尺數(shù)據(jù)為準，并應取一段時間范圍內(nèi)的平均值（一般取48hr或72hr，在檢測過程中應每隔2hr檢尺一次，讀取溫度、壓力、體積變化值）。②對于無法用檢尺的物流，如主風、增壓風流量、循環(huán)回流量、干氣、不凝氣流量以及一些中間物流（回煉油、油漿、富氣等）流量，就只能依據(jù)流量計讀數(shù)為準，但事先應加以校正。各個流量計都有設計時采用介質(zhì)的比重、溫度、壓力數(shù)值，如果操作條件和設計條件不同，需要對指示值加以校正2024/3/85石油加工工程全裝置物料平衡表(年處理量按8000小時計算)

物料名稱wt,%kg/h萬t/a入方蠟油80.6419834.7215.87常壓渣油19.364761.673.81合計100.0024596.3919.68出方干氣+損失7.001723.811.38液化氣9.642371.671.90穩(wěn)定汽油43.0110578.068.46柴油29.467245.565.80油漿3.10761.940.61焦炭7.791915.351.53合計100.0024596.3919.68輕油收率，%72.47液收率，%82.11轉(zhuǎn)化率，%67.442024/3/86石油加工工程再生器物料平衡計算有兩種情況：通過再生器物平確定主風量和煙氣量

由現(xiàn)場標定數(shù)據(jù)通過燃燒計算確定焦炭量，從而確定全裝置物平入方，kg/h出方，kg/h干空氣136380干煙氣137520水汽主風帶入1364生成水汽10260待生劑帶入1300水帶入水汽3164松動、吹掃蒸汽500汽合計13424合計3164循環(huán)催化劑1277000焦炭11400循環(huán)催化劑1277000合計1427944合3/87石油加工工程提升管反應器物平計算：是為提升管反應器工藝設計（或核算）計算提供基礎數(shù)據(jù)2024/3/88石油加工工程二：熱量平衡再生器熱量平衡計算的目的是確定催化劑循環(huán)量

再生器熱平衡計算主要包括燒焦放熱、焦炭吸附熱、主風和焦炭及各種蒸汽的升溫需熱、散熱損失的計算等等將上述各項匯總以后，剩余的熱量即為給催化劑的凈熱量

催化劑循環(huán)量：2024/3/89石油加工工程2．兩器熱平衡的計算兩器熱平計算有兩種情況：設計新裝置時，通過兩器熱平確定原料預熱溫度，為計算加熱爐負荷提供依據(jù)由現(xiàn)場標定數(shù)據(jù)進行工藝核算時，通過兩器熱平可計算反應熱入方熱量為焦炭燃燒熱；出方熱量有下列幾項：濕空氣升溫熱和水蒸氣升溫熱兩器散熱損失原料油和回煉油（油漿）升溫氣化熱反應熱2024/3/810石油加工工程①反應熱反應熱可以通過兩器熱平衡的方法求得②油品升溫氣化熱總進料從爐出口溫度（預熱溫度）到提升管出口溫度所吸收的熱量為油品升溫熱③兩器熱量分配2024/3/811石油加工工程項目再生器兩器105kcal/h%105kcal/h%入方燒焦放熱78.72100.0078.72100.00出方焦炭脫附熱9.0511.5//濕空氣升溫熱18.1623.0618.1623.06水蒸氣升溫熱1.261.611.902.41散熱損失5.517.0010.2313.00給催化劑凈熱44.7456.83//油品升溫熱//36.4046.24反應熱//12.0415.29合計78.72100.0078.72100.002024/3/812石油加工工程三：壓力平衡催化劑在兩器間的循環(huán)流動是依靠兩器間的壓力平衡來實現(xiàn)，即推動力克服阻力

通過壓力平衡計算可以確定兩器的相對位置

高低并列式催化裝置的兩器保持著一定的壓差，改變裝置的兩器壓差可以改變藏量和循環(huán)量在進行壓力平衡分析計算時，注意取高壓端作為平衡點

2024/3/813石油加工工程再生-待生線路壓力平衡

再生劑線路推動力阻力項目MPakg/cm2項目MPakg/cm2再生器頂壓（表）再生器稀相蓄壓再生器過渡段蓄壓再生器密相段蓄壓再生斜管蓄壓合計0.14740.00100.01120.01550.01600.19111.50270.01020.11400.15850.16321.9486沉降器頂壓(表)沉降器稀相蓄壓沉降器粗旋蓄壓提升管壓降再生滑閥壓降合計0.12240.00010.00330.03820.02710.19111.24790.00140.03350.38940.27641.9486待生劑線路推動力阻力項目MPakg/cm2項目MPakg/cm2沉降器頂壓（表）沉降器稀相蓄壓沉降器過渡段蓄壓汽提段蓄壓待生立管蓄壓合計0.12240.00010.00170.03110.05770.21301.24790.00140.01730.31750.58872.1728