催化裂化装置反应-再生及分馏系统工艺设计

催化裂化装置反应-再生及分馏系统工艺设计内容摘要：

186。 C Q1 = 162 = 106 kJ/h (2)湿空气中水蒸气 C 水 = kJ/kmol186。 C Q2 = 162 = 106 kJ/h (3)催化剂带入水蒸气 Q3=65 505 = 106 kJ/h (4)吹扫、松动水蒸气 Q4= 280 =106kJ/h (5)烧焦炭 Q5 = 505 =106 kJ/h (6)催化剂 Q6 (7)燃烧热 Q7， j = NjΔH 查石油馏分焓图得 CO2 Q7， 1 = 103 =322 106kJ/h CO Q7， 2 = 103 =106 kJ/h H2O Q7， 3 = 103 = 106 kJ/h ∑Q7 =（ 322 ++） 106= 106kJ/h 共计 Q = ∑Qi = (+++++)106 + Q6 = 106 + Q6 热流量出方 干烟气 Q， 1 = 700 = 106 kJ/h (1)水蒸气 Q， 2 = 700 = 106kJ/h (2)催化剂带出水蒸气 Q， 3 = 65 700= 106 kJ/h (3)脱附热，脱附热为燃烧热的 % Q， 4 = 106 = 106 kJ/h (4)热损失 = 582 烧碳量 Q， 5 = 582 = 106kJ/h (5)催化剂 Q， 6 出方的能量 :∑Q， = (+++)106 + Q， 6 =106 + Q， 6 根据热量平衡式： 106 + Q6 = 106 + Q， 6 催化剂升温所需的热量： Q=Q6ˊQ6=106kJ/h 催化剂平均比热为 （ kg186。 C）。 设催化剂循环量为 W ㎏ /h （ 700505） =106 W=106kg/h 因为回炼比 ，所以剂油比为 :106/ [130000（ 1+） ]= 综上所述可得再生器物料平衡如表 4热平衡如表 43。 第四章反应 再生系统工艺计算 14 表 42 再生器物料 平衡 入方 kg/h 出方 kg/h 干空气 干烟气 水汽 主风带入 水汽 生成水汽 待生剂带入 1170 带入水汽 松动 .吹动 500 合计 合计 104 循环催化剂 106 焦碳 10400 循环催化剂（ kg/h） 106 合计 145104 合计 145104 表 43 再生器热平衡表 入方， 106kJ/h 出方， 106kJ/h 焦 碳 燃 烧 热 生成 CO2 放热 322 焦碳脱附热 生成 CO 放热 主风干空气升温需热 生成 H2O 放热 主风带入水气升温需热 吹扫、松动蒸汽 加热催化剂需热 焦碳升温需热 散热损失 催化剂带入水蒸气的热量 干空气的热量 合计 合计 再生器的尺寸设计 1/4πD2U=VS D=(4VS/πU密 ) =[4*29/(3600)]= 烧焦强度 =烧焦量 /藏量 藏量 =烧焦量 /烧焦强度 =10400/=52020kg V 密 =藏量 /ρ 密 =52020/300= H 密 = V 密 /A 密 =4/= 1/4πD2U 稀 =VS D=(4VS/πU 稀 ) =(429/3600)= 第四章反应 再生系统工艺计算 17 TDH=() EXP(D ) DT =( ) EXP() = 再生器的工艺结构图 41。 集 气 室人 孔冷 却 蒸 汽旋风分离器装 卸 手 孔燃料油辅 助燃 烧室燃料气燃料油 二次 风 待 生 管淹 流 管紧 急 喷 水稀 相喷 水衬 里烟 气 窗 口人孔一次风看火窗图 41再 生 器 结 构 简 图 进入密相床层的气相流量为： 干烟气： 、水蒸气： =（从水蒸气中 ），所以气相流量为 += kmol/h 已知床层温度为 700 186。 C ，压力为 200+2=202kpa 所以体积流量： （ 273+700） 103/（ 2732021033600） = 稀相床层 有 ，因此流量为 +=体积流量： （ 273+710） 103/（ 2732001033600） =茂名学院专科毕业设 :催化裂化装置反应 再生及分馏系统工艺设计 18 反应器 提升管反应器的流程图 42。 图 42 提升管反应器的流程 物料衡算 新鲜原油： 130000kg/h 回炼油：回炼油浆 =1： 回炼比 =（回炼油流量 +回炼油浆流量） /新鲜原油 = 回炼油流量 +回炼油浆流量 =130000=65000kg/h 回炼油浆流量： 65000(1+)=13000kg/h 则 回炼油流量 :6500013000=52020 kg/h 催化剂循环量： W=106kg/h S=（ 90%馏出温度 10%馏出温度） 247。 （ 9010） tv=（ t10+t30+t50+t70+t90） 247。 5 lnΔme=+ Δme=e lnΔme tme=tvΔme 由因为 K=,由 tme 和 k 查表（《石油炼制工程》） P76可得 相对分子 分子 质 量 见表 44。 表 44 物料 相对分子质量 物料 稳定汽油 轻柴油 回炼油 回炼油浆 原料油 平均相对分子量 106 214 342 392 445 再生剂、烟气、水汽 新鲜原料 回炼油 回炼油浆 雾化蒸汽 反应油气、催化剂、烟气、水蒸汽、 预提升蒸汽 反应温度 第四章反应 再生系统工艺计算 19 反应器 水蒸气包括： 新鲜原料雾化的水蒸汽： 1～ %油 1300kg/h 回炼油雾化的水蒸气 ： 4% 油 2080 kg/h 预提升所需水蒸气： 1kg/t剂 1270kg/h 汽提所需水蒸气； 2kg/t剂 2540kg/h 催化剂带入水蒸气： 剂 1778kg/h 反应器总吹扫松动水蒸气： 4kg/t剂 5080kg/h 共 计 14048 kg/h 催化剂带入烟气： 1kg/t 剂 1270kg/h 综上所述列 见入方水蒸汽流量 表 4反应器物料平衡见表 46。 表 45 入方水蒸汽 水 蒸 气 项目 质量流量 /Kg/h 分子量 kmol/h 进料雾化 2080 18 预提升蒸汽 1270 吹扫、松动水蒸汽 5080 气提蒸汽 2540 回炼油雾化的水蒸汽 2080 再生剂带入水蒸气 1778 总量 14828 表 46 反应器物料平衡 名称 相对平均 分子量 对新鲜原料油 %（质量） 流量 kg/h kmol/h 进 料 新鲜原料油 444 100 130000 回炼油 342 52020 回炼油浆 392 13000 催化剂 1270000 水蒸气 18 14048 再生剂带入烟气 29 1270 共计 100 1480318 茂名学院专科毕业设 :催化裂化装置反应 再生及分馏系统工艺设计 20 出 料 料 带出烟气 29 1270 水蒸汽 18 14080 回炼油浆 392 13000 回炼油 342 52020 干气 30 5 6500 液化气 50 14300 286 稳定汽油 106 48 62400 轻柴油 214 27560 油浆 282 7800 焦碳 10400 损失 30 1040 催化剂 1270000 共计 100 1480318 . 各进料温 度 催化剂为 700186。 C . 回炼油浆： 350186。 C . 由催化剂带入的水蒸气和烟气 700186。 C 需汽提： 4kg/t剂 =41270=5080kg/h 预汽提： 1kg/t剂 =11270=1270kg/h 吹扫等水蒸气： 18=共计： 当 250186。 C 时查焓表可知所需的水蒸气所需热量 : H（ t） =2790kJ/Kg 比热 = kJ/（ kg186。 C）。 则可知水蒸气的量为 576Kg=32 kmol 设原料油和回炼油温度为 t 催化剂平均比热为 （ kg186。 C）。 ： Q1=1270700103=109 KJ /h CP = 186。 C Q2=700=106kJ/h CP = 186。 C Q3=99700=106kJ/h 300186。 C 水蒸气 Q4 =300=106kJ/h 水蒸气 Q5=32250=106k J/h t 此焓为 H（ t） Q6=（ 130000+65000） Ht= 195000H（ t） 回炼油浆温度为 350186。 C . 查 焓在（《石油炼制工程》） P99 H==第四章反应 再生系统工艺计算 21 Q7=13000=106kJ/h Q8=106kJ/kg。