【正文】 m，提升管有效長度 為 ， 預提升段高度 為 4 m， 旋風分離器筒體 直徑為 1200 mm， 旋風分離器組數(shù) 為 3， 旋風分離器一級入口截面積 為 m2， 旋風分離器二級入口截面積 m2。 參考文獻 31 參考文獻 1. 郁浩然 ,鮑浪 .化工計算北京：中國石化出版， 1990 2. 石化工業(yè)部煉油設(shè)計院 .催化裂化工藝設(shè)計 .北京：石油工業(yè)出版社， 1983 3. 林世雄 .石油煉制工程 (第三版 ).北京：石油工業(yè)出版社， 20xx 4. 匡國柱 ,史啟才 .化工單元過程及設(shè)備設(shè)計 .北京：化工工業(yè)出版社， 20xx 5. 侯祥麟 .中國煉油技術(shù) .北京： 中國石化出版社， 1991 6. 北京石油設(shè)計院，石油化工工藝計算圖表 .北京：烯加工出版社， 1986 7. 李淑培 .石油加工工藝學 (中冊 ).北京：中國石化出版社， 1991 8. 肖衍繁，李文斌主編 ..物理化學 .天津：天津大學出版社， 20xx 9. 洛陽設(shè)計院 .催化裂化工藝設(shè)計 .石油工業(yè)出版社， 1982 10. 張錫鵬主編 .煉油工藝學 .石油工業(yè)出版社， 1982 11. 倪進方 .化工設(shè)計 .上海：華東理工大學出版社， 1995 12. 侯芙生等 .煉油工程師手冊 .北京：石油工業(yè)出版社， 1995 致謝 31 致 謝 兩個月的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)完成，回想起來我在這兩 個月中學到了很多 ,經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，使我對催化裂化裝置反應 — 再生及分餾系統(tǒng)有了更為深刻的了解 ,感覺到自己學有所用。 鑒 于 本人的水平有限，難免存在一些錯誤和漏洞，望各位老師不吝賜教，在此向大家表示衷心的感謝！ 。畢業(yè)設(shè)計既是對我們 四 年來知識的綜合運用的檢查，也是理論走向?qū)嵺`的第一步，為我們以后走向工作崗位奠定了基礎(chǔ)。 通過課程設(shè)計，還培養(yǎng)了我們嚴謹、嚴密的思維能力，不僅運用專 業(yè)知識進行設(shè)計，還結(jié)合設(shè)計的經(jīng)濟、技術(shù)背景等進行經(jīng)濟分析與項目評價，優(yōu)化設(shè)計。 以塔頂回流為例計算 FR=106/()=103kg/h 同理可得其它回流流量 ， 列表 52。 = kg/m3 Re=18ε=()()= △P1=（ ρg+Ci/1000） vi/2+ε（ ci0/ci） (ρgvi2/2) =(+10/1000) (182/2)+(10/10)( 182/2) = 2) 計算二級旋風分離器壓降 △P2 Re=22ε=()() = △P2=（ ρg+Ci/1000） vi/2+ε（ ci0/ci） (ρgvi2/2) =(+1/1000) (222/2)+(10/1)( 222/2)= 第 五 章 分餾塔能量平衡 計算 26 第五章 分餾塔能量平衡計算 分餾塔能量平衡計算 分餾系統(tǒng)主要設(shè)備是分餾塔，裂化產(chǎn)物由分餾塔分餾成各種餾分的油品，塔頂產(chǎn)品為粗汽油油汽和富氣；塔底 產(chǎn)品為回煉油漿；側(cè)線采出有輕柴油，重柴油和回煉油。 旋風分離器的壓降 PV 型旋風分離的壓降計算公式： △P=（ ρg+Ci/1000） vi/2+ε（ ci0/ci） (ρgvi2/2) ε= Re=ρg viD/μ 式中 ， ρg—— 氣體密度 ， kg/m3； μ—— 氣體黏度， 。 A2=4/22= 入口高度 a=，寬度 b= 一級料腿負荷及管徑 PV 型一級旋風分離器料腿的適宜固體質(zhì)量速度為 300~500（ kg/m2 表 412 旋風分離器壓力 再生器頂部壓力 200kPa 再生溫度 700℃ 密相床密度 300Kg/m3 濕煙氣流率 濕煙氣密度 按筒體的內(nèi)氣速為 4m/s 結(jié)算，則 第四章 反應 再生系統(tǒng)工藝計算 24 總筒體截面積 =濕煙氣流率 /4=， 選用 3 組旋風分離器 ，則每個旋風分離器筒體截面積為 筒體直徑 =（ 4/π） 1/2= 選用直徑 1200mm 的旋風分離器。 旋風分離器工 藝 計 算 第四章 反應 再生系統(tǒng)工藝計算 23 dcdrH574326891芯管氣體排放罐葉片氣體排出管EPV分離 單管圖43旋 風分離器結(jié)構(gòu)簡圖中 心管吊 筒上 隔板下 隔板單 體殼 體煙 氣分 配控集 塵腔集 塵腔 反應器內(nèi)的旋風分離器任選用 PV 型，采用一級便可，其主要的工藝尺寸 如下 表 411 PV 型旋風分離器尺寸 項目 一級 二級 入口面積， m2 料腿直徑， mm φ 42612 φ 16810 料腿內(nèi)截面積， m2 再生器的旋風分離器采用多組兩級串聯(lián)方式，又因 PV 型旋風分離器的結(jié)構(gòu)簡單，襯里易于施工，檢修方便，其長徑比大，且長徑比可通過優(yōu)化設(shè)計靈活調(diào)整。 1） △ph 表 410 提升管內(nèi)密度計 項目 上部 下部 對數(shù)平均值 催化劑流率 /(kg/h) 366 366 油氣流率 /(m3/s) 視密度 /(kg/m3) 氣速 /(m/s) 4 滑落系數(shù) 實際密度 /(kg/m3) 52 △ph＝ r△h104=5225 = kPa 2) △pf(直管摩擦壓降 ) △pf=108L/Dρu2g=10830/ = 3） △pa △pa＝ Nρu2104/2=104/2= (N=，包括兩次轉(zhuǎn)向及出口損失 ) 4） 提升管總壓降 △p 提 △p 提 ＝ △ph+△pf+△pa ＝ ++＝ 5）校核原料油進口處壓力 提升管出口至沉降器頂部壓降： 87104＝ 第四章 反應 再生系統(tǒng)工藝計算 22 提升管內(nèi)原料入口處壓力： 沉降器 頂部壓力 ++△p 提 ＝ 200++＝ （表） 此值與前面假設(shè)的 kPa（表）基本相同，故前面計算時假設(shè)的壓力不用重算。C 焓 kJ/kg 熱量 /(kJ/h) 溫度 /186。 表 49 油和蒸汽的熱量計算 其中 ， 和 分別為催化劑和煙氣的比熱 ， 查焓表可知 根據(jù)熱平衡原理 ： (700T) =13A+++ 設(shè) T =480186。 原料油與高溫催化劑接觸后的溫度可由熱平衡來計算。C 的 熱量 項目 kg/h 相對分子質(zhì)量 kmol/h Q106/kJ/h 干氣 1875 30 液化氣 4125 30 汽油 18000 106 輕柴油 7950 214 油漿 2250 282 回煉油 15000 340 回煉油漿 3750 392 煙氣 366 30 水蒸氣 4050 18 催化劑 360103 損失 300 30 10 油 +氣合計 417666 提升管工藝計算 提升管進料處的壓力和溫度 (1)壓力 沉降器頂部壓力為 200kPa， 設(shè)進油處至沉降器頂部的總壓降為 kPa， 則提升管內(nèi)進油處的壓力為 200+= kPa 第四章 反應 再生系統(tǒng)工藝計算 20 (2)溫度 加熱爐出口溫度為 235186。（ 37500/+18750/+3750/） = m3/h 則 d 混 = + + =++ =t=283186。C 時油漿汽化為油氣 .此焓為 Qˊ 6=3750 = 106kJ/h 催化碳 =總碳 可汽提碳 附加碳 可汽提催化碳 =W % =366 103 %=附加碳 =新鮮原料 % =37500 % = kg/h 焦化碳量 ==1496 查焓圖得 Qˊ 7=1496 2180 = 106 kJ/h 共 計： Qˊ = 109kJ/h 熱量平衡 109+56250 H（ t） =109 kJ/h 令混合原料油的預熱溫度為 283186。C 時汽化為油氣。C Q3= 700=105kJ/h 300186。 則可知水蒸氣的量為 166Kg= 設(shè)原料油和回煉油溫度為 t 催化劑平均比熱為 （ kg?186。C ， 由催化劑帶入的水蒸氣和煙氣 為 700186。劑 513kg/h 反應器總吹掃松動水蒸氣： 4kg/t油 375kg/h 再生劑、煙氣、水汽 新鮮原料 回煉油 回煉油漿 霧化蒸汽 反應油氣、催化劑、煙氣、水蒸汽、 預提升蒸汽 反應溫 度 第四章 反應 再生系統(tǒng)工藝計算 15 回煉油霧化的水蒸氣： 4% 圖 42 提升管反應器的流程 物料衡算 新鮮原油： 37500kg/h 回煉油：回煉油漿 =1： 回煉比 =（回煉油流量 +回煉油漿流量） /新鮮原油 = 回煉油流量 +回煉油漿流量 =37500=18750kg/h 回煉油漿流量： 18750(1+)=3750kg/h 則回煉油流量 :187503750=15000 kg/h 催化劑循環(huán)量： W=106kg/h S=（ 90%餾出溫度 10%餾出溫度） 247。設(shè)催化劑循環(huán)量為 W ㎏ /h （ 700505） =106 W=106kg/h 因為回煉比 ，所以劑油比為 ： 106/ [37500（ 1+） ]= 綜上所述可得再生器物料平衡如表 4熱平衡如表 43。C Q1 = 162 = 106 kJ/h (2)濕空氣中水蒸氣 C 水 = kJ/kmol?186。C） ； t—— 溫度 ， 186。 表 31 原料油及產(chǎn)品性質(zhì) 物料，性質(zhì) 穩(wěn)定汽油 輕柴油 回煉油 回煉油漿 原料油 密度 恩氏蒸餾 ℃ 初餾點 54 199 288 224 10% 78 221 347 380 377 30% 106 257 360 425 438 50% 123 268 399 450 510 70% 137 300 431 470 550 90% 163 324 440 490 700 終餾點 183 339 465 表 32 原料油的主要性質(zhì) 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 密度 族組成分析 /W% 餾程 ℃ 飽和烴 初餾點 224 芳烴 25 10% 377 膠質(zhì) 30% 438 瀝青質(zhì) 350℃ 餾出率 /v% 重金屬含量 /μgg1 500℃ 餾出率 /v% 49 Ni 元素組成 /w% V C Na H Fe 硫 /w% 殘?zhí)浚?W% 第 三章 設(shè)計原始數(shù)據(jù) 6 表