催化反再系统工艺计算说明.doc

反应——再生系统工艺计算 石油大学．卢春喜 1998年 5月 目录 再生器物料平衡和热平衡计算------------------------------------------2 1．燃烧计算-------------------------------------------------------------------3 2．再生器热平衡-------------------------------------------------------------6 3．再生器物料平衡----------------------------------------------------------8 4．附注------------------------------------------------------------------------10 提升管反应器的设计-----------------------------------------------------12 基础数据--------------------------------------------------------------------12 提升管直径和长度计算--------------------------------------------------13 再生器的工艺计算--------------------------------------------------------20 旋风分离器系统的压力平衡--------------------------------------------24 旋风分离器工艺计算-----------------------------------------------------26 两器压力平衡 ------------------------------------------------------------33 催化剂循环量的几种计算方法-----------------------------------------38 第二章 反应——再生系统工艺计算 第一章介绍了催化裂化过程的基本原理和一些有关的生产、科研的数据和经验，催化裂化的工艺设计计算就是综合运用这些基本原理和经验。诚然，要具体设计一个催化裂化装置仅靠这些知识是很不够的，还必须参阅更多的资料，了解更多的生产经验和科研成果。这一章的主要目的是通过几个具体的例子掌握反应——再生系统工艺计算的基本方法。 还有一点必须强调的是，由于对催化裂化反应、再生过程和流态化等问题还没有完全认识，因此在工艺设计中常常是依靠经验而不是理论计算。即使有些设计计算可以依靠某些计算公式或计算方法，但是仍然要十分重视用实际生产数据来比较、检验计算结果。 在工艺设计计算之前，首先要根据国家的需要和具体条件选择好原料和生产方案，例如主要是生产柴油方案还是生产汽油—气体方案。第二步是参考中型试验和工业生产数据，制定总物料平衡和选择相应的主要操作条件。 催化裂化反应——再生系统的工艺设计计算主要包括以下几部分： （1）再生器物料平衡，决定空气流率和烟气流率 （2）再生烧焦计算，决定藏量。 （3）再生器热平衡，决定催化剂循环量。 （4）反应器物料平衡、热平衡，决定原料预热温度。结合再生器热平衡决定燃烧油量或取热设施。 （5）再生器设备工艺设计计算，包括壳体、旋风分离器、分布板（管）、溢流管（淹流管）、辅助燃烧室、双动滑阀、稀相喷水等。 （6）反应器设备工艺设计计算，包括汽提段和进料喷嘴的设计计算。 （7）两器压力平衡，包括催化剂输送管路。 （8）催化剂贮罐及抽空器。 （9）其它细节，如松动点的布置、限流孔板孔径等。 下面分别对其中的主要内容予以说明： 再生器物料平衡和热平衡计算 某提升管裂化装置的再生器主要操作条件如表2——1 表2——1再生器主要操作条件 再生器顶部压力， 巴（表） 1.42 再生温度， ℃ 650 烟气组成， %（体） O2 0.5 CO2/CO 1.5 焦碳组成， H/C（重） 10/90 再生剂含碳， % （重） 0.3