武汉炼油厂催化裂化反再系统设计计算

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1、武汉炼油厂催化裂化反再系统设计计算武汉炼油厂提升管流化催化裂化装置反应-再生系统工艺计算书(汽油方案)茂名学院化工与环境工程学院石油化工系2007年4月1日(今天是愚人节)目录一、物料平衡表2二、原料放产品的设计基础数据2三、再生器系统3四、提升管反应器系统14五、反应-再生器系统压力平衡25六、几种特殊情况下的反-再系统操作参数29七、催化剂储罐31八、各种吹气及有关参数的计算和选取33一、物料平衡表本装置年开工按8000小时计算。物料平衡见表1。表1物料平衡表序号物料名称%(质)公斤/时吨/日万吨/年入方1减压蜡油10075000180060合计100

2、75000180060出方1干气2.7202548.71.6202液化气16.412300295.19.8403汽油50.537875909.030.34轻柴油20.915675376.212.545澄清油3.0225054.01.86焦炭6.54875117.03.9合计10075000180060转化率76.1%(质)，轻质油收率71.4%(质)。二、原料放产品的设计基础数据1、原料及产品性质原料及产品性质见表2。表2原料及产品性质名称相对密度特性因数K分子量名称相对密度特性因数K分子量原料油0.889212370油浆0.99710.6380回炼油0.

3、904311.7340汽油0.7411.8100澄清油0.99710.6380轻柴油0.899511.02002、反应-再生操作条件反应-再生操作条件见表3。表3反应-再生操作条件名称单位数值名称单位数值沉降器顶部压力（表）Kg/m21.5烟气中CO2/CO分子比1.0再生器顶部压力（表）Kg/m21.8大气干球温度℃32再生床层温度℃670相对湿度%71提升管出口温度℃510烟气中过剩O2%（mol）0.5再生催化剂积炭%（质）0.2焦炭中氢碳比（H/C）%（质）8/92催化剂微反活性65~70回炼比0.2三、再生器系统1、空气流率、烟气流率及组成。（1

4、）燃烧的碳和氢焦炭产量=4875kg/h，焦炭中氢碳比，C/H=8/92，焦炭=C+H则：碳产量=4875×0.92=44855kg/h=374kmol/h氢产量=4785-4485=390kg/h=195kmol/h（2）生成CO和CO2的CCO2/CO=1.0则：生成CO的C=4485×0.5=2242.5kg/h=187kmol/h生成CO2的C=4485×0.5=2242.5kg/h=187kmol/h（3）理论O2生成CO2的O2=1×187kmol/h=6000kg/h（5984kg/h）生成CO的O2=0.5×187=93.5kmol/h=2

5、992kg/h生成H2O的O2=0.5×195=97.5kmol/h=3120kg/h小计=187+93.5+97.5=387kmol/h=12112kg/h（4）燃烧产物CO=187kmol/h=5236kg/hCO2=187kmol/h=8228kg/hH2O=195kmol/h=3510kg/h小计=187+187+195=569kmol/h=5236+8228+3510=16974kg/h（5）干空气量再生器干烟气中过剩O2取0.5%过剩空气量0.5/21=0.0238(mol分数)则：0.00238=过剩空气量/（理论干空气量+过剩空气量）其中：

6、O2=43.8×0.21=9.2kmol/h=294kg/hN2=43.8-9.2=34.6kmol/h=968.8kg/h干空气量=理论空气量+过剩空气量=理论N2+理论O2+过剩空气量=378×79/21+378+43.8=1843.8kmol/h=1843.8×28.85=53200kg/h=41300Nm3/h=689Nm3/min（6）求空气中水气干球温度=32℃=89.6oF相对湿度=71%查《乙烯回收手册》图2-5得：H2O/干空气=0。034则：水蒸汽=0.034×1843.8=62.7kmol/h=1128kg/h（7）湿空气量G湿=18

7、43.8+62.7=1906.5kmol/h=42700Nm3/h=712Nm3/min=53200+1128=54328kg/h（8）烟气组成烟气组成见表4。表4烟气组成组成分子量kmol/hkg/hmol%（对湿烟气）mol%（对干烟气）O2329.22940.440.5CO2818752368.9210.2CO24418782288.9210.2N2281456.64078069.4279.1总干烟气1839.854538100.0生成水1819535109.30水蒸汽1862.711283.0总湿烟气2097.559176100.0干烟气分子量=5

8、4538/1839.8=29.7湿烟气分子量=59176/2097