【文章內(nèi)容簡介】 2H2O 生成 CO2 的碳為 71/（ 71+ 1)= 生成 CO 的碳為： = 生成 CO2 的耗氧量為： 1 = kmol/h 生成 CO 的耗氧量為： 1/2 =生成 H2O 的耗氧量為： 1/2 1/2 = 則理論的耗氧量為 :++=理論氮為： 79/21 = kmol/h 所以，可知燃料產(chǎn)物為 ， ， 2 = 。 理論干煙氣包括燃燒生成 CO2 和 CO 和理論氮 的 總量 : ++ = 已知煙氣中過剩氧為 4%所以過?？諝饽柊俜?jǐn)?shù)： (4100/21)100% = 19% 過?？諝猓海ㄟ^剩空氣百分?jǐn)?shù) / 1 過?？諝獍俜?jǐn)?shù)） 理論干煙氣氣量 = （ 1 – ） = kmol/h 過剩氧氣： = 過剩空氣含氮 ： = 實(shí)際干煙氣為理論生成干煙氣和過?？諝饨M成： + = 理論干空氣用量 ： ++= 第四章 反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝計(jì)算 10 已知空氣的相對濕度為 70%，溫度為 25 186。C，根據(jù) 《石油加工工藝》中冊圖 629 查得：水蒸氣 /干空氣 = （摩爾） 空氣中含水蒸氣為 ： = 濕空氣： + = kmol/h 已知回?zé)挶?，劑油比為 回?zé)捰蜐{： 37500 =18750kg/h 劑 /油 = 劑 /（ 37500 + 18750） = 所以催化劑循環(huán)量為 ： （ 37500+18750） =337500kg/h 依據(jù)每噸 催化劑帶入 1kg 水汽 ， 則催化劑循環(huán)量為 kg/h= /h 吹掃松動水蒸氣量： 500kg/h= /h 水蒸氣為濕度與生成水及本身帶入和吹掃的水蒸氣之和 煙氣中水蒸氣為： +++=綜上所述可以得出再生器煙氣流量及組成如表 41。 表 41 再生器煙氣流量及組成 組分 分子量 流量（ kmol/h） 摩爾百分?jǐn)?shù) 濕煙氣 干煙氣 O2 32 CO 28 CO2 44 N2 28 干煙氣 30 100 總水蒸氣 18 濕煙氣 29 100 熱量平衡 根據(jù) Qi = NiCPit 式中 ， Qi—— 熱流量 ， kJ/h； Ni—— 物流 Ni 的流量 ， kmol/h； Cpi—— 物流 i的熱容 ， kJ/（ kmol?186。C） ； t—— 溫度 ， 186。C。 熱流 量入方 (1)干空氣 t = 162 186。C CP = kJ/kmol?186。C Q1 = 162 = 106 kJ/h (2)濕空氣中水蒸氣 C 水 = kJ/kmol?186。C Q2 = 162 = 105 kJ/h (3)催化劑帶入水蒸氣 Q3= 505 = 105kJ/h 第四章 反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝計(jì)算 11 (4)吹掃、松動水蒸氣 Q4= 280 = 106kJ/h (5)燒焦炭 Q5 =250 505 = 106 kJ/h (6)催化劑 Q6 (7)燃燒熱 Q7， j = NjΔ H 查石油餾分焓圖得 CO2 Q7， 1= 103 =93 106kJ/h CO Q7， 2= 103 = 106 kJ/h H2O Q7， 3= 103 = 106 kJ/h ∑ Q7 =（ 93 ++） 106= 106kJ/h 共計(jì) Q = ∑ Qi = (+++++) 106 + Q6 = 106 + Q6 熱流量出方 干煙氣 Q， 1 = 700 = 106 kJ/h (1)水蒸氣 Q， 2 = 700 = 106kJ/h (2)催化劑帶出水蒸氣 Q， 3 = 700= 106 kJ/h (3)脫附熱，脫附熱為燃燒熱的 % Q， 4 = 106 = 106 kJ/h (4)熱損失 = 582燒碳量 Q， 5 = 582 = 106kJ/h (5)催化劑 Q， 6 出方的能量 :∑ Q， = (++++) 106 + Q， 6 = 106 + Q， 6 根據(jù)熱量平衡式： 106 + Q6 = 106 + Q， 6 催化劑升溫所需的熱量： Q=Q， 6 Q6= 106kJ/h 催化劑循環(huán)量 催化劑平均比熱為 （ kg186。C）。設(shè)催化劑循環(huán)量為 W ㎏ /h （ 700505） =106 W=106kg/h 因?yàn)榛責(zé)挶?，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。 第四章反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝計(jì)算 12 表 42 再生器物料平衡 入方 kg/h 出方 kg/h 干空氣 干煙氣 水汽 主風(fēng)帶入 水汽 生成水汽 待生劑帶入 帶入水汽 松動 .吹動 500 合計(jì) 合計(jì) 104 循環(huán)催化劑 106 焦碳 3000 循環(huán)催化劑（ kg/h） 106 合計(jì) 104 合計(jì) 104 表 43 再生器熱平衡表 入方， 106kJ/h 出方， 106kJ/h 焦 碳 燃 燒 熱 生成 CO2 放熱 93 焦碳脫附熱 生成 CO 放熱 主風(fēng)干空氣升溫需 熱 生成 H2O 放熱 主風(fēng)帶入水氣升溫需熱 吹掃、松動蒸汽 加熱催化劑需熱 焦碳升溫需熱 散熱損失 催化劑帶入水蒸氣的熱量 干空氣的熱量 合計(jì) 合計(jì) 再生器的尺寸設(shè)計(jì) 1/4πD2U=VS D=(4VS/πU 密 ) =[4*29/(3600)]= 燒焦強(qiáng)度 =燒焦量 /藏量 藏量 =燒焦量 /燒焦強(qiáng)度 =3000/=15000kg V 密 =藏量 /ρ 密 =520xx/300=50m3 H 密 = V 密 /A 密 =504/= 1/4πD2U 稀 =VS D=(4VS/πU 稀 ) =(429/3600)= TDH=() EXP(D ) DT =( ) EXP() = m 第四章 反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝計(jì)算 13 再生器的工藝結(jié)構(gòu)圖 41。 集 氣 室人 孔冷 卻 蒸 汽旋風(fēng)分離器裝 卸 手 孔燃料油輔 助燃 燒室燃料氣燃料油 二次風(fēng) 待 生 管淹 流 管緊 急 噴 水稀 相噴 水襯 里煙 氣 窗 口人孔一次風(fēng)看火窗圖 41 再 生 器 結(jié) 構(gòu) 簡 圖 空床流速 密相床層 進(jìn)入密相床層的氣相流量為： 干煙氣： 、水蒸氣： =（從水蒸氣中 ），所以氣相流量為 += kmol/h 已知床層溫度為 700 186。C，壓力為 200+2=202kPa 所以體積流量： （ 273+700） 103/（ 2732021033600） = 稀相床層 有 ，因此流量為 +=體積流量： （ 273+710） 103/（ 2732001033600） = 提升管反應(yīng)器 第四章 反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝計(jì)算 14 提升管反應(yīng)器的流程圖 42。 圖 42 提升管反應(yīng)器的流程 物料衡算 新鮮原油： 37500kg/h 回?zé)捰停夯責(zé)捰蜐{ =1： 回?zé)挶?=（回?zé)捰土髁?+回?zé)捰蜐{流量） /新鮮原油 = 回?zé)捰土髁?+回?zé)捰蜐{流量 =37500=18750kg/h 回?zé)捰蜐{流量： 18750(1+)=3750kg/h 則回?zé)捰土髁?: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。（ 9010） tv=（ t10+t30+t50+t70+t90） 247。5 lnΔme=+ Δme=e lnΔme tme=tvΔme 又 因?yàn)?K=， 由 tme 和 k 查表（《石油煉制工程》） P76 注 ： （ 林世雄 .石油煉制工程 (第三版 ).北京：石油工業(yè)出版社， 20xx） 可得 相對分子質(zhì) 量 見表 44 。 表 44 物料相對分子質(zhì)量 物料 穩(wěn)定汽油 輕柴油 回?zé)捰? 回?zé)捰蜐{ 原料油 平均相對分子量 106 214 342 392 445 反應(yīng)器 水蒸氣包括： 新鮮原料霧化的水蒸汽： 1～ %油 375kg/h 再生劑、煙氣、水汽 新鮮原料 回?zé)捰? 回?zé)捰蜐{ 霧化蒸汽 反應(yīng)油氣、催化劑、煙氣、水蒸汽、 預(yù)提升蒸汽 反應(yīng)溫 度 第四章 反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝計(jì)算 15 回?zé)捰挽F化的水蒸氣： 4% 油 600 kg/h 預(yù)提升所需水蒸氣： 1kg/t劑 366kg/h 汽提所需水蒸氣； 2kg/t劑 732kg/h 催化劑帶入水蒸氣： 劑 513kg/h 反應(yīng)器總吹掃松動水蒸氣： 4kg/t劑 1464kg/h 共 計(jì) 4050 kg/h 催化劑帶入煙氣： 1kg/t 劑 360kg/h 綜上所述 ， 入方水蒸汽流量 見表 45， 反應(yīng)器物料平衡見表 46。 表 45 入方水蒸汽 水 蒸 氣 項(xiàng)目 質(zhì)量流量 /Kg/h 分子量 kmol/h 進(jìn)料霧化 375 18 預(yù)提升蒸汽 366 吹掃、松動水蒸汽 1464 氣提蒸汽 732 回?zé)捰挽F化的水蒸汽 600 再生劑帶入水蒸氣 513 總量 4050 225 表 46 反應(yīng)器物料平衡 第四章 反應(yīng) 再生系統(tǒng)工藝計(jì)算 16 名稱 相對平均分子量 對新鮮原料油 %（質(zhì)量） 流量 kg/h kmol/h 進(jìn) 料 新鮮原料油 444 100 37500 回?zé)捰? 342 15000 回?zé)捰蜐{ 392 3750 催化劑 360000 水蒸氣 18 4050 225 再 生劑帶入煙氣 29 360