【正文】 10小計45240生產排放含硫污水7000(H2S)工業(yè)污水20000汽油堿洗1904030mg/kg汽油脫硫醇1904025mg/kg小計方合計出方 入方影響催化裂化裝置硫平衡的因素很多，下面分別予以討論。表519 催化裂化裝置硫平衡數(shù)據(jù)項 目物流流率kg/h硫含量%（重）硫分布%（重）大慶VGO原料150000100煙氣200(mg/m3)污水10400干氣4200液化氣18000汽油78000輕柴油34500重柴油6450合計[例512]某催化裂化裝置標定的物料數(shù)據(jù)及硫分析數(shù)據(jù)如下：流率硫含量（重）① 原料：DAO餾分油622t/d1912t/d%%② 污水：分餾塔頂罐穩(wěn)定塔頂罐③ 產品：干氣液化氣汽油輕柴油H2S 4650ppm%%試計算其硫平衡。由于我國原油多數(shù)屬于低硫原油，過去餾分油催化裂化原料硫對產品質量和環(huán)保造成的影響并不嚴重。 [例511] 已知某催化裂化裝置的物料平衡數(shù)據(jù)如下表：項 目詳細物料平衡kg/h%（重）H2SH2CH4C2H6C2H4H2～C2小計C3H8C3H6iC4H10nC4H10C4H81iC4H8tC4H82cC4H82C3～C4小計C5—221℃汽油221℃輕柴油9522油漿1730焦炭3070損失210合計45240100%（重），試計算氫平衡。表517 氫平衡計算——產品的氫分布 %（重）項目產品中氫量占總H產品收率H收率/收率干氣液化氣汽油柴油焦炭損失焦炭中也有部分H，就本例來說焦炭中H含量在國內已屬于低的，但如果從催化焦、附加焦和污染焦有更低的H/C（約小于4%）看，仍有相當部分可汽提炭作為高H含量組分在再生器燒掉，這項損失可以通過提高汽提段效率來解決，%，因此只從H看，進一步利用H更應該從干氣中考慮。高C/H產物（焦炭和柴油）的H貢獻幾乎全部用于液化氣及更輕的組份。（2） 產品的氫分布討論對于催化裂化過程，人們總希望有較高的輕質油收率或液體收率，因為只有液化氣、汽油、柴油才是高價值的物料，也就是從氫平衡角度看，希望原料中的H要盡量轉向這些有用產品中，追求一個好的氫分布。（2） %（重）。5 損失部分的含氫量（1） %（重）（詳算見表515）。④ 用核磁共振分析計算柴油的含氫量：fA= RT=SW= NW=烯烴含量O是用碘值計算的。%（重）。表513 氫平衡計算——由PONA計算汽油中含氫量 %（重）項 目組 成 %組分中含氫量汽油中含氫量PO*N*A9合計100* 組分中含氫量一項，烯烴以單烯烴計，環(huán)烷烴以單環(huán)烷烴計。%（重）。解：① 再生煙氣中的S、N：再生煙氣量59379 m3n/h, 即76778 kg/h（折成原料中硫 ），數(shù)值太小，說明該項計量分析誤差太大，如果按原料硫中10%進入煙氣計。以餾程做蒸餾曲線，如圖53所示。解： 先扣除兩物流中的非烴組分，即空氣和CO2，然后將體積組成換算成質量組成，如下表：干 氣液化石油氣項 目%（體）%（重）扣除非烴組分后%（重）%（體）%（重）扣除非烴組分后%（重）H2AirCO2CH4C2H6C2H4C3H8C3H6iC4H10nC4H10n C4=i C4=t C4=c C4=≥C5H2S平均分子量合計100100100100100100① 干氣夾帶非烴組分：1880(%+%)=609 kg/h 干氣夾帶CC4組分：1880（%+%+%)=28kg/h 干氣夾帶≥C5組分： 1880% =27 kg/h② 液化石油氣夾帶非烴組分：8960%= 4 kg/h 液化石油氣夾帶干氣組分： 8960%=79 kg/h 液化石油氣夾帶≥C5組分： 8960%=38 kg/h③ 汽油中夾帶CC4組分： 19040% =484 kg/h④ 干氣、液化石油氣、汽油三股物流中， 干氣總量：1880 （609+28+27)+79=1295 kg/h 液化石油氣總量：8960 （4+79+38)+28+484=9351 kg/h 汽油總量：19040484+27+38=18621 kg/h五 外甩油漿夾帶輕組分催化裂化原料重質化使生焦和再生的矛盾日益突出，為減少生焦而采取的最為有效的措施就是外甩油漿。如果焦炭產率不能滿足裝置熱平衡的需要，則可適當減少汽提蒸汽量，使CS保持一定的數(shù)值。在一般操作條件下，當汽提段床層密度ρB為500kg/m3，C1約為1%左右。表52給出了某催化裂化裝置的物料平衡及收率。在做裝置的物料平衡時，一般而言，應盡可能采用計算而不用假設的方法求出各物料量（包括干氣、不凝氣等），如果此時損失太大，首先應檢查各物料的計量、計算是否有誤；其次，在判斷得出其他計量、計算沒有問題時，再考慮是否是干氣計量帶來的問題，而且應盡可能采用計算、分析的方法加以量化，以盡量排除假設帶來的影響。有的廠使用色譜分析煙氣組成，也是一種較好的方法。4 煙風比、耗風指標及總濕煙氣量 煙風比 VF/A =（2+ （512） 耗風指標 VA/K= （513） 總濕煙氣量VF= （2+ （514）[例55] 已知某催化裂化裝置的標定、分析數(shù)據(jù)如下：① 標定分析煙道氣5個樣品的數(shù)據(jù)為：%（體）COO2CO212345平均值② 兩器的松動風量經(jīng)孔板核算約為25m3n/min③ 主風入口流量刻度：71% 全量程1465 m3n/min ，文丘里管按標準狀態(tài)設計，干球溫度：22℃ 大氣壓力： 水蒸汽與干空氣的分子比 j=，試計算總燒焦量。 3 焦炭量查圖計算法 圖5—1為再生器燃燒計算圖，按=0作出，如果大氣中水蒸汽含量較高，應加以校正（校正值查表51）。1 主風量校正 主風量一般用差壓式流量計測量，其節(jié)流裝置多為文丘里管。干氣表讀數(shù)為5500m3n/h。在計算干氣量時，應將這部分非烴扣除。 現(xiàn)在操作溫度為360℃，=,問在操作條件下的體積流量是多少？解：由密度換算曲線得。使用儀表時，通常給出指示流量，設儀表指示流量為： V 設= C （53）式中：V設——設計條件下的液體流量， m3/h。應用最廣泛的節(jié)流裝置是孔板，其次是噴嘴。Rc(1+RF) （ 43）式中： DCk——催化劑的焦炭差，％（重）； RF——回煉比。 催化裂化工藝計算與技術分析[例41] 已知某催化裂化裝置操作條件、產品分布等數(shù)據(jù)（見表46），求提升管油氣停留時間。表48 提升管出口處各物料流率項目重量流率，kg/h分子量摩爾流率，kmol/h氣體+損失1920042457煙氣18002962汽油58700100587柴油41000200205回煉油3100035089油漿1140038030蒸汽800018444合計1711001874 = 54821m3/h = （3）計算油氣線速 提升管橫截面積： F = πD2 = = m2計算入口油氣流速： Ui = Vi/F = = m/s計算出口油氣流速： Uo =Vo/F = = m/s提升管內油氣平均流速 = m/s （4） 計算油氣平均停留時間 t = L / Um = 25 / = s Yc＝DCk（2）差壓式流量計是利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時所產生的壓力差實現(xiàn)流量測量的。流體質量流量可表示為： （52） G實——液體質量流量，t/h 。[例52] 回煉油流量儀表指示值為150m3/h, 。2 除去非烴 混合干氣中一般還含有非烴氣體，如NCOOCO等。[例54] 某干氣表的設計條件：（絕）、溫度40℃；實際條件：（絕）、溫度56℃、 kg/m3。在做物料平衡時，無法直接獲得焦炭量，但是可以通過煙氣——主風量平衡計算獲得。再生器燒焦量： (510)焦炭氫碳比：H/C= (511)式中： COCO、ON2——干煙氣組成%（體）；N2=100CO2COO2； ——空氣分子濕度，由表51查得； K——焦炭量， kg/h。VF/A ——煙風比；GK——焦炭，kg焦炭/10000m3n干空氣。因此要重視奧氏分析吸收液的配制，及時更換吸收液，加大儀器的吸收表面積，在分析和操作時嚴格按操作規(guī)程進行，才能得到較好準確的結果。然而損失無法計量，也無法從計算得出，因此，只能取一個大家都能接受的合理數(shù)據(jù)，也就是假設。三 裝置物料平衡及收率根據(jù)前面所述的計量、計算和假設方法，可以得出各個物料的流率和產品收率，借此做出裝置的物料平衡。這些油氣中約75%是催化劑顆粒之間的空隙所夾帶的油氣，約25%是顆粒內部的孔隙所夾帶的油氣。CS 可根據(jù)裝置的熱平衡情況決定。例58]已知某催化裂化裝置的干氣、液化氣和汽油分析數(shù)據(jù)如下表：項 目干 氣液化石油氣穩(wěn)定汽油%（體）%（體）油中氣%（重）H2AirCO2CH4C2H6C2H4C3H8C3H6iC4H10nC4H10n C4=i C4=t C4=c C4=≥C5H2S()平均分子量合計100100流率 kg/h1880896019040試校正干氣和液化石油氣互相夾帶情況。解：1，說明夾帶一定量輕組分。則油漿中夾帶輕組分量為：3042%=76 kg/h例510] 已知某催化裂化裝置的標定數(shù)據(jù)如下：① 再生煙氣量59379 m3n/h ,即76778 kg/h SOX含量： mg/kg NOX含量： mg/kg② 含硫污水流量：7000 kg/h 油、硫、酚、氰等化合物含量： mg/L③ 汽油總量： 19000 kg/h堿洗洗去硫化物： 30 mg/kg汽油脫硫醇 ： 25 mg/kg汽油脫硫排放尾氣（占汽油） ：%（重）④ 工業(yè)污水流量 ：20000 kg/h 污油等含量 mg/L⑤ 采樣損失： kg/h⑥ 原料油含水：%(重），⑦ 原料油量：45240 kg/h%(重），210kg/h,試計算加工損失量并與標定損失比較。① 用經(jīng)驗公式：HW= （518）式中： K——UOP K值 T——中平均沸點，K。③ %（重）（詳見表513）。① 用經(jīng)驗公式計算：HW= （5—19）式中： K——UOP K值；