催化裂化装置工艺设计Word格式文档下载.docx

1、9323640330112255419501322864337015231745090173349489残炭 w4.34回炼比：0.5100（厘斯）27.50苯胺点121.00表3 产品收率产品总气体焦炭合计产率w12.040.136.7100表4 气体组成组分H2H2SC01C02C=2C03w5.040.295.134.754.095.23 C=3 IC04NC04C=4-1IC=4TC=4-2C=4-222.1412.173.7120.259.67.6表5 催化剂组成孔体积骨架密度充 气密 度筛分组成 wtml/gg/ml2020404080801101100.1462.860.857.

2、120.260.51.03.2 再生部分计算3.2.1 燃烧计算（1） 焦中碳量、氢量及硫量烧焦量=130000011.2%=18200 kg/h先计算干气平均分子量M=340.29+25.04+165.13+304.75+284.09+445.23+4222.14+5812.17+569.6+567.6+5620.25+58=45.06 kg/kmol焦中硫含量=原料中硫含量-干气中硫含量即13000000.13%130000012.0%0.29%3245.06=171.566 kg/h=5.36 kmol/h则烧碳量=（18200-171.57） 93%=16766.44kg/h=1397

3、.2 kmol/h烧氢量=（18200-171.57） 7%=1262kg/h =631 kmol/h（2） 烧焦需空气量和燃烧产物量理论耗O2量碳生成二氧化碳耗氧量=1397.21=1397.2 kmol/h氢生成水耗氧量=6310.5=315.5 kmol/h硫生成二氧化硫耗氧量=5.361=5.36 kmol/h理论耗氧量=1397.2+315.5+5.36=1718.06 kmol/h=54977.92 kg/h燃烧产物量碳生成CO2量=1397.2 kmol/h=61476.8 kg/h氢生成H2O量=631 kmol/h=11358 kg/h硫生成SO2量=5.36mol/h=34

4、3.04 kg/h理论干空气量理论氮气量=1718.0679/21=6463.18kmol/h=180969kg/h 理论干空气量=1718.0632+6463.1828=235947 kg/h空气相对分子量=2359478181.24=28.84 kg/kmol实际干空气量烟气中过剩氧体积3% 则：3%= O2过/（理论干烟气量+ O2过+ N2过） = O2过/（CO2+N2理+SO2+ O2过+ N2过）= O2过/（1397.2+6463.18+5.36+ O2过+ O2过79/21）故：O2过=275.3 kmol/h N2过=275.379/21=1035.7 kmol/h过剩干空

5、气量=275.3+1035.7=1311 kmol/h实际干空气量=8181.24+1311=9492.25kmol/h=273756.45 kg/h湿空气量（主风量）大气温度15，相对湿度56%，查石有加工工艺学中册图629，得绝对湿度为0.009kg水汽/kg干空气空气带入水量=273756.450.009=2463.81kg/h=136.88 kmol/h湿空气量=9492.25+136.88=9629.13kmol/h=215692.5 m3（N）/h=3594.87 m3（N）/min此即正常主风量 依此量110%，可作为选主风机的依据:3594.87110%=3954.4m3（N）

6、/min故选D80033型主风机6台并联。总干烟气量总干烟气量=CO2+SO2+O2+N2理+N2过=1397.2+5.36+275.3+6463.2+1035.7=9176.76 kmol/h则总干烟气的质量流率=1397.244+5.3664+275.332+6463.228+1035.728 =224178.36kg/h总湿烟气量总湿烟气量=CO2+SO2+O2+N2理+N2过+空气带入水量+生成水量=1397.2+5.36+275.3+6463.2+1035.7+136.88+631=9944.64kmol/h则总湿烟气的质量流率=1397.228+136.8818+63118=294

7、420.48 kg/h湿烟气组成表6 烟气量及组成数据组 分流 量相对分子量组成（mol）Kmol/hKg/h干烟气湿烟气CO21397.261476.84415.2314.05SO2O25.36275.3343.048809.664323.000.052.77N27498.9209969.22881.775.41总干烟气9176.76280598.6430.6100.0生成水汽631113587.72主风带入水汽136.882463.8总湿烟气9944.64294420.4829.6 物料平衡核算总干空气量+焦碳量=273756.45+18200=291956.45kg/h总干烟气量+生成水

8、汽量=280598.64+11358=291956.64 kg/h则总干空气量+焦碳量=总干烟气量+生成水汽量，即物料平衡，上述计算显然正确烧焦耗风指标=总湿空气量/烧焦量=215692.5/18200=11.83 m3/kg焦烟风比=总湿烟气量/总湿空气量=9944.64/9629.13=1.033注：公式里的湿烟气不包括各项吹入水蒸汽量3.2.2 反应系统热平衡计算表7 进入反应系统的水汽表项 目性 质温度依 据新鲜原料雾化蒸汽回炼有雾化蒸汽预提升蒸汽汽提蒸汽汽提段锥底松动蒸汽再生滑阀松动蒸汽再生滑阀吹扫蒸汽膨胀节吹扫蒸汽提升管上段采样口吹扫提升管下段采样口吹扫上进料事故蒸汽嘴吹扫下进料事

9、故蒸汽嘴吹扫防焦蒸汽安全阀吹扫蒸汽再生催化剂带入蒸汽再生催化剂带入烟气过热蒸汽饱和蒸汽40018072081254062.50.8Gs2.5Gs220250192481509000.05Gs1Gs451.4225.70.04Gs0.14Gs12.2213.8910.7102.678.3350.0进料5%回炼5%0.8KgH2O/t CAT2.5KgH2O/t CAT经验96Kg汽/阀24Kg汽/样口武汉炼有厂05KgH2O/tCAT1kg烟气/t CAT以Gs（t/h）来表示催化剂循环量，通过计算来确定催化剂循环量和剂有比。（1）供热方 再生催化剂带入热Q1再生后的高温催化剂来自二密相取720

10、，催化剂比热取1.1 kJ/kg.KQ1 = 催化剂循环量催化剂比热（t再-t反）= Gs1031.1（720-510）=231103GsKJ/h焦碳吸附热Q2根据经验，每千克焦碳吸附放出2.2210 3KJ热量Q2 =182002.22103=40404103KJ/h再生催化剂带入烟气及水蒸汽带入热Q3根据经验，每吨催化剂带入1kg烟气，0.05kg水蒸汽，根据经验烟气比热取1.09 KJ/kg.K，水汽取2.1 KJ/kg.K。Q3 = Gs烟气比热（720-510）+Gs水蒸汽比热（720-510）10-311.09（720-510）+ Gs0.052.1= 0.25095 103Gs

11、KJ/hQ供= Q1+Q2+Q3=231103Gs+40404103+0.25095103Gs=（231250.95Gs +40404103）KJ/h（2）耗热方：反应热Q4由于目前国内的设计多采用催化碳的方法，故本设计也采用催化碳的方法催化碳=总碳附加碳可汽提碳总碳=16766.44kg/h（再生烧去焦碳总的量）附加碳=新鲜原料量残炭%（重）0.6=130000010380000.05%0.6=4875kg/h可汽提碳=循环催化剂0.02%=0.2Gs kg/h所以催化碳=19348.3-0.2Gs-4875=（11891.44-0.2Gs） kg/h所以：Q4 =21804.1868（11891.44-0.2Gs）=（108535836.6-1825.4Gs）kJ/h水蒸汽升温热Q5Q5 =（雾化+预提升+汽提+松动）蒸汽比热容（t反-t过热）+各处吹扫蒸汽 （t反-t饱和）=（8125+4062.5+0.8Gs+ 2.5Gs+470）2.09（510-400）+（192+180+484+150+900）（510-180）=（ 1.113106+2.91106+758.67Gs）kJ/h散热热损失Q6Q6 = F（提升管与沉降器的总表面积）2.2假设提升管内径=1.4米，长度=41米，沉降器内径=7.4米，高=14.1米，汽提段内径=3.8米，长度=7.7米