催化裂化装置的物料平衡与热量平衡计算

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1、前言催化裂化过程是石油二次加工的重要过程之一。监测一个催化裂化装置，唯一正确的方法就是定期考察装置的物料平衡和热平衡。通过经常收集和研究装置运行的物料平衡和热平衡，才能更好地了解和理解装置运行的历史和现状，予期其未来，并为优化装置操作奠定基础。理解催化裂化装置的操作，也需要深入了解装置的热平衡。进料质量、操作条件、催化剂和设备状况的任何变化，都将影响装置的物料平衡及热平衡。热平衡也是预测合评价装置变化的一个重要工具，这些变化将影响催化裂化产品的数量和质量。要想深入了解和理解装置运行的物料平衡和热平衡，首先就必须正确做好物料平衡和热平衡计算。为此目的，本

2、文首先介绍了催化裂化物料平衡和热平衡的计算方法。物料计量是做好物料平衡的基础。本文所采用的基本方法是：1、油品1.1油罐检尺/输油体积计量国家标准GB/T1884石油和液体石油产品密度测定法（密度计法）；国家标准GB/T1885—1998石油计量表；等效采用国际标准ISO91—2：19911.2流量计计量2、液化石油气2.1球罐计量中华人民共和国石油化工行业标准SH/T0221—92液化石油气密度或相对密度测定法（压力密度计法）。本标准等效采用国际标准ISO3993—1984。中华人民共和国石油化工行业标准SH/T0230—92液化石油气组成测定法（色

3、谱法）。用混合油品密度公式求液化石油气20℃密度。3、焦碳计量用主风实际条件校正主风流量计表。用奥氏分析仪、气相色谱仪或在线分析仪测再生烟气中的CO2、CO、及O2。公式计算。1、干气/富气用实际条件校正干气/富气流量计表。公式计算。干气/富气组成测定法（色谱法）。用石油化工科学研究院分析方法。热平衡1、方法一：不考虑焦碳吸附热、脱附热。2、方法二：反应、再生过程中存在焦碳吸附热和脱附热。参考文献1、石油化工工艺计算图表P113烃加工出版社1985.122、梁文杰：〈石油化学〉P100，P477石油大学出版社1995.3第一节计量1.油品计量油品计量一

4、般有二种方法：油罐检尺/输油体积法和在线流量计测定法。1.1油罐检尺/输油体积法：油罐检尺法是炼厂中应用最广泛，计量也较为准确的方法之一。在通过油罐检尺/输油体积而对油量进行计量时，应根据国家标准GB/T1885—1998计算。该标准等效采用国际标准ISO91—2：1991《石油计量表——第二部分：以20℃为准标温度的表》的技术内容，代替GB/T1885—83（91），计算结果与ISO91—2：1991—致。该标准与GB/T1885—83（91）相比，基础数据取样广泛，石油计量表按原油、产品和润滑油分类建立。现已为世界大多数国家采用，在石油贸易中更具通

5、用性。催化裂化所用原料（除原油外）及产品均应使用石油计量表——产品部分。石油计量所采用的密度计为玻璃密度计。GB/T1885—1998《石油计量表》——产品部分的简要说明及使用方法如下：1.1.1石油计量表的组成标准密度表表59A表59B表59D体积修正系数表表60A表60B表60D其他石油计量表表E1表E2表E3表E41.1.2表59B——产品标准密度表和表60B——产品体积修正系数表是GB/T1885—1998《石油计量表》的组成部分。由于表格部分篇幅太长，因此按国际上的习惯作法，将其单独编辑出版，以便用户按需要进行选择和使用。1.1.3表59B用

6、于润滑油以外的石油产品，由已知试验温度下的视密度（密度计读数）查取标准密度（20℃温度下的密度）。表60B用于润滑油以外的石油产品，由标准密度和计量温度查取由计量温度下体积修正到标准体积（20℃温度下体积）的体积修正系数（VCF20）。1.1.4编表常数密度计玻璃膨胀系数为25×10－6℃－1。热膨胀系数与ISO91－2等同。1.1.5编表范围密度，kg/m3653~778778~824824~1075温度，℃-18~95-18~125-18~1501.1.5关于产品计量产品按空气中的质量计算数量。当在非标准温度下使用石油密度计测得产品的视密度时，应该

7、用表59B查取该产品的标准密度（ρ20）。在计算产品数量时，产品在计量温度下的体积，通常要换算成标准体积，产品的标准体积（V20）用计量温度下的体积（Vt）乘以计量温度下的体积修正到标准体积的体积修正系数（VCF20）获得，见公式（1），而体积修正系数是用标准密度和计量温度查表60B获得的。V20=Vt×VCF20…………………（1）计算产品在空气中的质量（商业质量）时，应进行空气浮力修正，将标准密度（kg/m3）减去空气浮力修正值1.1kg/m3，再乘以标准体积，就得到产品质量（m），见公式（2）。m=V20×（ρ20－1.1）…………………（2）在

8、对油罐进行计量时，除应采用GB/T1885—1998外，还应注意以下几点：为了获取较正确的油罐