【正文】 3370減壓渣油11870混合原料油45240100出方產(chǎn)品帶出干氣1880液態(tài)烴8960汽油19040柴油10350油漿1730焦炭3070損失210小計(jì)45240生產(chǎn)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(jì)方合計(jì)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。原料經(jīng)脫硫預(yù)處理后，由于減少了原料中生成H2S的母體，所以裂化反應(yīng)過(guò)程中生成H2S的硫分率比直餾油品要低得多，而進(jìn)入重質(zhì)產(chǎn)品和焦炭中的硫的百分?jǐn)?shù)則明顯增加。表522 恒定轉(zhuǎn)化率下FCC汽油產(chǎn)品中的硫分布項(xiàng) 目REYREUSYUSYUSY+高活性基質(zhì)晶胞常數(shù) nm硫化物含量mg/g總 硫2448246126752678硫 醇331330330332噻 吩130130125126甲基噻吩310315330328四氫噻吩32383436乙基噻吩351349401402丙基噻吩252251291297丁基噻吩297297355329苯并噻吩745751809828注：原料油為VGO，%，反應(yīng)溫度為521℃，轉(zhuǎn)化率為70%（重）。而由焦炭帶入再生器的氮在燒焦過(guò)程中，絕大部分轉(zhuǎn)化成N2,少量生成NOX,隨煙氣排出。表525 催化裂化裝置鎳、釩平衡數(shù)據(jù)項(xiàng) 目鎳平衡釩平衡Ni含量mg/kgNi攜帶量g/hV含量mg/kgV攜帶量g/h入方：原料油190出方：油 漿 催化劑1210492 合 計(jì)出方/入方%（重） 在實(shí)際標(biāo)定中，由于新鮮催化劑加料和廢催化劑卸出的間歇性，物料的轉(zhuǎn)化和裝置操作也處于動(dòng)態(tài)，在某一時(shí)刻或某一段時(shí)間內(nèi)取到的鎳和釩數(shù)據(jù)看上去很難達(dá)到平衡，表525數(shù)據(jù)正是反映了這一點(diǎn)。圖51 再生器燃燒計(jì)算圖（=0）圖51中各符號(hào)如下：∑——CO2+CO+O2 ，%；∑＇—3（CO2+CO）+, %。5 已知某催化裂化裝置的細(xì)物料平衡數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)如下6 ① 細(xì)物料平衡項(xiàng) 目干 氣 液化氣 汽 油合 計(jì)%（重）kg/h%（重）kg/h%(重）kg/h%(重）kg/hH2S76611777H2202202CH4736736C2H6839106945C2H4884884C3H834911051454C3H6106935214590nC4H109513499514501iC4H1020569356954iC4H840415922242220nC4H846115101971C5220℃231565051950698220℃+柴油34717油漿3351焦炭+損失5407合 計(jì)68891219350850113407② 再生器物料平衡項(xiàng) 目溫度℃壓力MPa(絕)kg/h%（重）kmol/h主風(fēng)（干）166770222671主風(fēng)帶水16643224入待生劑帶水45880044注入水蒸汽198112863方焦炭4585036合計(jì)844181002802N2628590752110出CO262816895384O2628223470方H2O6286214345合計(jì)844182909再生劑帶煙氣6282467 其中：COON22285 H2O182再生劑攜帶煙氣組成與再生器稀相煙氣組成相同③ 物性數(shù)據(jù)項(xiàng) 目原料油回?zé)捰陀蜐{柴油汽油d420APIt中（℃）414365389267103K值苯胺點(diǎn)（℃）9785855846平均分子量390319340210102：試計(jì)算其氫平衡。催化裂化原料帶入的鎳和釩通常是以卟啉和非卟啉兩類化合物存在，在催化裂化反應(yīng)條件下，分解出的鎳和釩幾乎是100%沉積在催化劑上，一部分作為粉塵隨煙氣擴(kuò)散到大氣中，一部分隨卸出的廢催化劑而排棄掉，還有一部分隨反應(yīng)油氣攜帶的催化劑顆粒帶入分餾塔，進(jìn)入油漿中。此外隨著原料硫含量的增大和轉(zhuǎn)化率提高，H2S產(chǎn)品的硫分率也呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)。表522列出了這四種催化劑在恒定轉(zhuǎn)化率條件下汽油產(chǎn)品中硫化物的分布規(guī)律。裂化速度慢和難裂化的噻吩硫則大量進(jìn)入柴油、回?zé)捰?、油漿和焦炭中。只能掌握大致的硫分布規(guī)律，要做出令人滿意的硫平衡在現(xiàn)有的分析條件下是困難的。表518 催化裂化反應(yīng)氫平衡 （單位：%（重））原料大慶餾分油大慶常壓重油管輸油摻渣油催化劑及工藝特點(diǎn)3A分子篩沸石催化劑取熱沸石催化劑%，不取熱沸石催化劑%，取熱項(xiàng)目總物料氫總物料氫總物料氫總物料氫總物料氫原料油100100100100干氣液化石油氣汽油輕柴油重柴油————————油漿————————焦炭損失0000合計(jì)100100100100二 硫平衡從催化裂化裝置的硫平衡可以了解硫的去向和量的多少，從而對(duì)設(shè)備防腐和產(chǎn)品質(zhì)量控制以及環(huán)境治理采取更為有效的措施。再看液化氣及更輕組分，它們?cè)诒纠袔缀跏荋得益者的全部，%。各方法計(jì)算的氫平衡結(jié)果匯總于表516。%（重）表514 氫平衡計(jì)算——用PONA計(jì)算柴油的含氫量 %(重)項(xiàng) 目組 成%（重）HW①柴油中含氫量%（重）PO②一環(huán)N二環(huán)N三環(huán)N一環(huán)A二環(huán)A三環(huán)A合 計(jì)① HW——任一個(gè)組分（P、O一環(huán)N……三環(huán)A）中的含氫量；② 因質(zhì)譜分析柴油中的烯烴含量檢測(cè)不出來(lái)，所以使用輕柴油碘值計(jì)算出其烯烴含量。而用核磁共振分析的數(shù)據(jù)計(jì)算的含氫量準(zhǔn)確度高。表512 氫平衡計(jì)算——干氣和液化氣中的含氫量干 氣液 化 氣項(xiàng)目 分子量氫占組分%（重）（查表510）干氣組成%（重）含氫量（占干氣）%（重）組成%（體）組成%（重）含氫量（占液化氣）%（重）CH416C2H630C2H428C3H844C3H642iC4H1058nC4H10581 C4=56i C4=56反2 C4=56順2 C4=56≥C572H2S34H22100合計(jì)2 汽油中的含氫量汽油中含氫量采用如下三種方法計(jì)算，三種方法各有其優(yōu)點(diǎn)。（四） 總的氫平衡計(jì)算及分析得出各個(gè)產(chǎn)物含氫數(shù)據(jù)后，即可得到反應(yīng)部分總的氫平衡。表54 催化裂化原料的含氫量原 料含氫量，%（重）原 料含氫量，%（重）減壓餾分油：大港大慶中原中原勝利管輸混合孤島管輸混合減壓渣油：勝利大慶新疆大港孤島管輸混合常壓渣油：勝利大慶任丘延長(zhǎng)表55 催化裂化汽油含氫量催化裂化原料含氫量 %（重）中原減壓餾分油中原減壓餾分油中原減壓餾分油 加脫瀝青油中原減壓餾分油 加15%減渣%渣油表56 催化裂化輕柴油含氫量原 料 含氫量%（重）原 料含氫量，%（重）中原減壓餾分油管輸減壓餾分油中原減壓餾分油管輸減壓餾分油 摻減渣 —— —— ——中原減壓餾分油 加脫瀝青油中原減壓餾分油 加15%減渣中原減壓餾分油 加33%減渣大港減壓餾分油 摻減渣表57 催化裂化重柴油含氫量原 料含氫量%（重）中原減壓餾分油中原減壓餾分油加脫瀝青油中原減壓餾分油加15%減渣中原減壓餾分油加33%減渣表58 催化裂化澄清油含氫量原 料含氫量，%（重）大慶餾分油大慶常渣管輸減壓餾分油，%減渣管輸油摻渣油表59 催化裂化產(chǎn)品含氫量產(chǎn) 品含氫量，%（重）C2以下氣體19CC4組分15汽油～輕柴油～重柴油或循環(huán)油～澄清油～焦炭*～* 為實(shí)驗(yàn)室結(jié)果，工業(yè)上可能會(huì)更高。但應(yīng)注意，儀器分析有一定誤差，現(xiàn)有儀器測(cè)量的含氫量的絕對(duì)誤差為177。沒(méi)有低H/C的焦炭、油漿的生成，就不可能產(chǎn)生高H/C的汽油和液化氣。過(guò)去要做催化裂化裝置的氫平衡相當(dāng)困難，而當(dāng)今采用先進(jìn)的分析手段和較完善的計(jì)算方法，已能對(duì)催化裂化裝置做出比較接近真實(shí)值的氫平衡。360℃的餾分認(rèn)為是輕柴油組分，由蒸餾曲線可以讀出，夾帶輕組分的量為3%（體），%（重）。因?yàn)楦蓺夂鸵夯蜌獾母鹘M分?jǐn)?shù)據(jù)在分析時(shí)容易得到，故物料衡算時(shí)這部分校正容易實(shí)現(xiàn)。解： 汽油中含有C%（重）62016%=3696 kg/h這是一個(gè)很大的量，在做反應(yīng)部分詳細(xì)物料平衡計(jì)算時(shí)必須加以校正。汽油按其用途分為航空汽油和車用汽油，我國(guó)的車用汽油又分為普通汽油和優(yōu)級(jí)汽油。由于汽提不完全所增加的焦炭占新鮮原料的產(chǎn)率和汽提效率之間有如下的關(guān)系： （516）式中： CS ——由于汽提不完全所增加的焦炭產(chǎn)率，%（重）； RF ——回?zé)挶龋? RC；——?jiǎng)┯捅龋? ES——汽提效率，%。汽提效率低，輕組分損失多，物料衡算中焦炭量就增加，輕組分量減少。在做裝置的物料平衡時(shí)，一般而言，應(yīng)盡可能采用計(jì)算而不用假設(shè)的方法求出各物料量（包括干氣、不凝氣等），如果此時(shí)損失太大，首先應(yīng)檢查各物料的計(jì)量、計(jì)算是否有誤；其次，在判斷得出其他計(jì)量、計(jì)算沒(méi)有問(wèn)題時(shí)，再考慮是否是干氣計(jì)量帶來(lái)的問(wèn)題，而且應(yīng)盡可能采用計(jì)算、分析的方法加以量化，以盡量排除假設(shè)帶來(lái)的影響。4 煙風(fēng)比、耗風(fēng)指標(biāo)及總濕煙氣量 煙風(fēng)比 VF/A =（2+ （512） 耗風(fēng)指標(biāo) VA/K= （513）