催化裂化工艺计算与技术分析精选.doc

催化裂化工艺计算与技术分析 [例4-1] 已知某催化裂化装置操作条件、产品分布等数据（见表4-6），求提升管油气停留时间。 表4-6 某催化裂化装置原始数据 项目 加工量 t/h 分子量 原料油组成 新鲜原料 136.2 360 回炼油 31 350 回炼油浆 5 380 产品分布 % t/h 气体＋损失 14.1 19.2 42 汽油 43.1 58.7 100 柴油 30.1 41 200 油浆 4.7 6.4 380 焦炭 8 10.9 操作条件 反应温度， ℃ 493 提升管汽化段温度，℃ 520 提升管蒸汽量，t/h 8 反应压力,kPa（表） 116 提升管底部压力,kPa（表） 140 提升管内径,m 1.2 提升管反应段长度,m 25 催化剂循环量,t/h 823 带入反应的烟气量，t/h 1.8 29 解： （1）计算提升管入口油气流率，如表4-7所示。 表4-7 提升管汽化段各物料流率 项目 重量流率，kg/h 分子量 摩尔流率，kmol/h 新鲜原料 360 378 回炼油 31000 350 89 回炼油浆 5000 380 13 蒸汽 8000 18 444 烟气 1800 29 62 合计 986 = 26887m3/h = 7.5 m3/s （2） 计算提升管出口处油气流率，如表4-8所示。 表4-8 提升管出口处各物料流率 项目 重量流率，kg/h 分子量 摩尔流率，kmol/h 气体+损失 19200 42 457 烟气 1800 29 62 汽油 58700 100 587 柴油 41000 200 205 回炼油 31000 350 89 油浆 11400 380 30 蒸汽 8000 18 444 合计 1874 = 54821m3/h = 15.2m3/s （3）计算油气线速 提升管横截面积： F = 0.25 πD2 = 0.25×3.14×1.22 = 1.13 m2 计算入口油气流速： Ui = Vi/F = 7.5/1.13 = 6.6 m/s 计算出口油气流速： Uo =Vo/F = 15.2/1.13 = 13.5 m/s 提升管内油气平均流速 = 9.6 m/s （4） 计算油气平均停留时间 t = L / Um = 25 / 9.6 = 2.6 s Yc＝?Ck·Rc(1+RF) （ 4-3） 式中： ?Ck——催化剂的焦炭差，％（重）； RF——回炼比。 流量计有多种，应根据不同的流量计要求，进行校正。 （1）质量流量计是目前为许多炼厂所采用的先进的流量计，这种流量计不受检测点条件变化的影响，可以直接取得总通过量，前后数据相减即可。 （2）差压式流量计是利用流体流经节流装置时所产生的压力差实现流量测量的。应用最广泛的节流装置是孔板，其次是喷嘴。 使用差压式流量计时，液体体积流量可用下式表示： V实= C （5-1） 式中： V实—流体体积流量， m3/h; △P—孔板前后压差，Pa； —操作条件下流体的密度，m3/kg； C—常数。 流体质量流量可表示为： （5-2） G实——液体质量流量，t/h 。 使用仪表时，通常给出指示流量，设仪表指示流量为： V 设= C （5-3） 式中：V设——设计条件下的液体流量， m3/h; 设——设计条件下的流体密度，kg/m3。 则实际流量和指示流量的关系可由上面两式求出： （5-4） 同理，对于质量流量有下面关系： （5-5） 式中：G设——设计条件下的流体质量流量， t/h。 [例5-2] 回炼油流量仪表指示值为150m3/h, 设计密度为0.63g/cm3。 现在操作温度为360℃，=0.85g/cm3,问在操作条件下的体积流量是多少？ 解： 由密度换算曲线得。 由5-4式，在操作条件下的体积流量为： V实= 若采