第七节 反应-再生系统工艺计算

第七节反应-再生系统工艺计算

2024/3/81石油加工工程工艺设计：概括地讲，工艺设计就是根据一些必要的基础资料，比如原料油性质、加工方案、基本操作条件及产物分布等，通过详细的工艺计算，确定装置有关工艺参数、设备结构尺寸及型号等工艺核算：原则上讲，工艺核算是工艺设计的逆运算，它是根据实际的生产方案、操作条件和产物分布，通过一系列的计算，然后根据计算结果来考察装置的实际操作状况，主要从处理量、转化率、产品收率及质量以及催化装置各部分的工艺操作参数是否达到了设计要求，存在哪些问题，并提出具体技改措施，如装置是否可以提量、分馏塔回流取热是否合理等等2024/3/82石油加工工程一：物平计算催化裂化反应-再生系统的物平计算包括全装置物平、再生器物平、提升管反应器物平等催化裂化装置全装置物料平衡是工艺设计或工艺计算的基础

2024/3/83石油加工工程1．设计装置确定总物料平衡的依据：①原料性质（评价数据、或实验室、中试结果）②根据生产方案，确定转化率→产品分布③同类装置的经验数据④设计确定的操作条件、催化剂→产品分布⑤根据模型计算（确定操作条件、原料条件、催化剂等）2024/3/84石油加工工程2．标定核算确定整个装置物料平衡的原则和要求：①物流流量尽量以油罐检尺数据为准，并应取一段时间范围内的平均值（一般取48hr或72hr，在检测过程中应每隔2hr检尺一次，读取温度、压力、体积变化值）。②对于无法用检尺的物流，如主风、增压风流量、循环回流量、干气、不凝气流量以及一些中间物流（回炼油、油浆、富气等）流量，就只能依据流量计读数为准，但事先应加以校正。各个流量计都有设计时采用介质的比重、温度、压力数值，如果操作条件和设计条件不同，需要对指示值加以校正2024/3/85石油加工工程全装置物料平衡表(年处理量按8000小时计算)

物料名称wt,%kg/h万t/a入方蜡油80.6419834.7215.87常压渣油19.364761.673.81合计100.0024596.3919.68出方干气+损失7.001723.811.38液化气9.642371.671.90稳定汽油43.0110578.068.46柴油29.467245.565.80油浆3.10761.940.61焦炭7.791915.351.53合计100.0024596.3919.68轻油收率，%72.47液收率，%82.11转化率，%67.442024/3/86石油加工工程再生器物料平衡计算有两种情况：通过再生器物平确定主风量和烟气量

由现场标定数据通过燃烧计算确定焦炭量，从而确定全装置物平入方，kg/h出方，kg/h干空气136380干烟气137520水汽主风带入1364生成水汽10260待生剂带入1300水带入水汽3164松动、吹扫蒸汽500汽合计13424合计3164循环催化剂1277000焦炭11400循环催化剂1277000合计1427944合3/87石油加工工程提升管反应器物平计算：是为提升管反应器工艺设计（或核算）计算提供基础数据2024/3/88石油加工工程二：热量平衡再生器热量平衡计算的目的是确定催化剂循环量

再生器热平衡计算主要包括烧焦放热、焦炭吸附热、主风和焦炭及各种蒸汽的升温需热、散热损失的计算等等将上述各项汇总以后，剩余的热量即为给催化剂的净热量

催化剂循环量：2024/3/89石油加工工程2．两器热平衡的计算两器热平计算有两种情况：设计新装置时，通过两器热平确定原料预热温度，为计算加热炉负荷提供依据由现场标定数据进行工艺核算时，通过两器热平可计算反应热入方热量为焦炭燃烧热；出方热量有下列几项：湿空气升温热和水蒸气升温热两器散热损失原料油和回炼油（油浆）升温气化热反应热2024/3/810石油加工工程①反应热反应热可以通过两器热平衡的方法求得②油品升温气化热总进料从炉出口温度（预热温度）到提升管出口温度所吸收的热量为油品升温热③两器热量分配2024/3/811石油加工工程项目再生器两器105kcal/h%105kcal/h%入方烧焦放热78.72100.0078.72100.00出方焦炭脱附热9.0511.5//湿空气升温热18.1623.0618.1623.06水蒸气升温热1.261.611.902.41散热损失5.517.0010.2313.00给催化剂净热44.7456.83//油品升温热//36.4046.24反应热//12.0415.29合计78.72100.0078.72100.002024/3/812石油加工工程三：压力平衡催化剂在两器间的循环流动是依靠两器间的压力平衡来实现，即推动力克服阻力

通过压力平衡计算可以确定两器的相对位置

高低并列式催化装置的两器保持着一定的压差，改变装置的两器压差可以改变藏量和循环量在进行压力平衡分析计算时，注意取高压端作为平衡点

2024/3/813石油加工工程再生-待生线路压力平衡

再生剂线路推动力阻力项目MPakg/cm2项目MPakg/cm2再生器顶压（表）再生器稀相蓄压再生器过渡段蓄压再生器密相段蓄压再生斜管蓄压合计0.14740.00100.01120.01550.01600.19111.50270.01020.11400.15850.16321.9486沉降器顶压(表)沉降器稀相蓄压沉降器粗旋蓄压提升管压降再生滑阀压降合计0.12240.00010.00330.03820.02710.19111.24790.00140.03350.38940.27641.9486待生剂线路推动力阻力项目MPakg/cm2项目MPakg/cm2沉降器顶压（表）沉降器稀相蓄压沉降器过渡段蓄压汽提段蓄压待生立管蓄压合计0.12240.00010.00170.03110.05770.21301.24790.00140.01730.31750.58872.1728