【正文】 分離器料腿的適宜固體質(zhì)量流速為 400~700 s)kg/(m2 ? 設(shè)一級旋風(fēng)分離器的入口氣體的固體濃度為 3/10 mkg ，則對每個旋風(fēng)分離器的進(jìn)入固體流量為 ? 10? skg / ? 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 28 選用 ? =400mm 作為一級料腿 [13]。 2. 一級入口截面積 由于目前前用的一級旋風(fēng)分離器入口線速一般是 18~25 sm/ [12]， 在這量取 18 sm/ 則， 1851 ?A A筒體截面積一級入口截面積 （ 310） ? 旋風(fēng)分離器入口為矩形，其高度 a 是寬度 b 的 倍。 旋風(fēng) 器 分離基本結(jié)構(gòu)計算 1. 筒體直徑 按筒體內(nèi)徑氣速為 5m/s 計算， 濕煙氣流率： 0Q =? 5959? ? (273+700)/2888? 1/3600= sm/ 總筒體截面積 =濕煙氣流率 /筒體內(nèi)徑氣速 =選用 4 組旋風(fēng)分離器，則每個旋風(fēng)分離器筒體的截面積為 m 筒體直徑 =?再生器稀相截面積?4 （ 39） 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 27 =? ? ? 選 ? 的旋風(fēng)分離器。 2 密相段內(nèi)徑稀相段內(nèi)徑過 ?? ?tgH 2 700 0920 0 ?? ?tg ?? mm2600? 再生器稀相段與下部密相段過渡高度取 mm2600 。 再生器稀相段高度 稀相段因有旋風(fēng)分離器 ， 所以高度適宜范圍為 m11~9 ， 根據(jù) 設(shè)計 要求和實際建造施工 取 。 ??tg 則 , ?tgH ?3 2 )52021000( ? （ 3 5） 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 25 mm2294? 根據(jù) 設(shè)計 要求和實際建造施工設(shè)定 燒焦罐 — 再生器過渡段高度為mm2300 。 燒焦罐 與 再生器密相床過渡段高 過渡段與水平成角度 ? 參照大慶煉油廠一重催車間設(shè)定為 ?69 。 再生器密相床高度 ?? xWH %13??? W ?? 式中： 190000 是以上部分已經(jīng)計算并得到的反應(yīng)再生系統(tǒng) 催化劑的 總藏量 是 ， kg， 13%再生器 密相床 內(nèi)催化劑 的藏量 占總量的百分率 [11]。 燒焦罐 與 再生器部分高度 ???AWH x1[10] （ 34） A— 燒焦罐截面積 ， 2m ； ? — 燒焦罐平均密 ， 3kg/m ，根據(jù)經(jīng)驗 370kg/m ； Wx— 燒焦罐或再生器內(nèi) 催化劑的藏量 ， kg ； 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 24 燒焦罐高度 ??? AWH x1 mmm15458%16190000????? 式中： 190000 是 以 上部分已經(jīng)計算 并 得到的 反應(yīng)再生系統(tǒng) 催化劑的 總藏量， kg， 16%燒焦 罐內(nèi)催化劑 的藏量 占總量的百分率 [11]。 再生器 內(nèi) 徑 再生器密相床消耗主風(fēng) = hm / 3?? 再生器二密相床氣體體積流率 再生器壓力 大氣壓力絕對溫度消耗主風(fēng)量 ??? K273 （ 33） 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 23 ??? hm /116041 3? sm / 3? 在內(nèi)徑較大的再生器內(nèi)氣體平均流速為 ~ sm 的表觀流，流速在此取 sm 。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 22 濕空氣氣流量為 130988m3/h 設(shè)定燒焦罐消耗主風(fēng) /再生器密相消耗主風(fēng) = 故燒焦罐利用主風(fēng) hm / 3?? 燒焦罐氣體體積燒焦罐內(nèi)壓力 大氣壓力絕對溫度主風(fēng)量 ??? K273 （ 31） = )273700(53705 ??? h/77555m 3? sm / 3? 由于采用循環(huán)床， 燒焦罐內(nèi)的 氣體平均流速為 sm/~ ，取氣速為 sm/ 。此設(shè)計采用的是大慶煉油廠所使用的串聯(lián)的快速循環(huán)流化床技術(shù)。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 21 第 3章 設(shè)備選型 燒焦罐 與 再生器內(nèi)徑 燒焦罐內(nèi)徑 根據(jù)國內(nèi)開發(fā)成功的快速床串聯(lián)再生工藝提高了第二密相床的燒碳強(qiáng)度，使整個再生器的綜合燒碳強(qiáng)度 有較大提高 。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 19 吹掃 和 松動蒸汽升溫 所 需熱 量 蒸汽升溫需熱 Q6 =催化劑每小時循環(huán)量 反應(yīng)焓差 （ 218） )2 7 8 03 9 2 9(1 0 0 0 ??? hkJ /10115 4?? 式中：括弧內(nèi)的數(shù)值分別是 （表）， 700 C? 過熱水蒸汽和981kPa （表）飽和蒸汽的熱焓 ， kgkJ 。 1. 干空氣升溫需熱 干空氣升溫需熱 =干空氣的量 空氣平均比熱 空氣升溫差 （ 214） )2 0 07 0 0( 6 6 0 6 1 ???? hkJ /109050 4?? 式中： 166061 是反應(yīng)需要的干空氣的量， hkg ， 是空氣的平均比熱， )/( CkgkJ ?? 2. 空氣帶入水汽升溫需熱 空氣帶入水汽升溫需熱 =空氣中含有水汽量 水汽平均比熱 水汽 升溫差 （ 215） )2 0 07 0 0( 4 5 4 ???? 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 18 hkJ /101 5 01 5 0 4 8 9 0 4??? 式中： 1454 是反應(yīng)需要的空氣中含有水汽的量， hkg ， 是水汽的平均比熱 )/( CkgkJ ?? hkJQ /102 0 )101 5 0109 0 5 0( 7443 ?????? 焦炭升溫需熱 焦炭升溫需熱 4Q ， 反應(yīng)溫度差催化劑比熱容焦碳量 ???4Q （ 216） hkJ / )510700( 6?? ???? 式中：假定焦炭比熱和催化劑比熱相同 )/( CkgkJ ?? ， 700 是催化劑在再生器中的反應(yīng)溫度， C? ， 510 是催化劑吸附碳進(jìn)入再生器時的溫度，C? 。 干煙氣的質(zhì)量流率 =煙氣各組分的量 相應(yīng)分子量 （ 29） ? ? ? ? ? ?284 8 2284 0 7 4321 2 8446 5 3 ???????? hkg / 5?? 6. 煙風(fēng)比 煙風(fēng) 比主風(fēng)量濕煙氣量? （ 210） 58475959? ? （ 體積比 ） 7. 濕煙氣量及煙氣組成 表 23 濕煙氣量及煙氣組成 組分 流量 相對分子 質(zhì)量 組成（摩爾分?jǐn)?shù)） % hkmol/ kg/h 干煙氣 濕煙氣 CO2 653 28732 44 O2 128 4096 32 N2 4556 127568 28 79 總干煙氣 5337 160396 30 100 ____ 生成水汽 430 7740 18 ____ 主風(fēng)帶入水汽 1454 ____ ____ ____ 待生劑帶入水汽① 1000 ____ ____ ____ 吹掃、松動蒸汽② 1000 ____ ____ ____ 總濕煙氣 5959 171590 ____ 100 ① 按每噸位催化劑帶入 1 公斤水汽計算。 4. 主風(fēng)單耗 燒焦量濕空氣量主風(fēng)單耗 ? （ 27） 4?? km / 3? 5. 干煙氣量 由以上計算已知干煙氣量的各組分的量，將其相加，即總干煙氣量。 燒碳量 hk m o l / 5 6 0 3 ???? 燒氫量 hk m o lhkg /8 6 0/ 7 2 5 6 0 ???? 1. 理論干空氣量 碳燒成 CO2需要 O2量 hk mo l /6531653 ??? 氫燒成 H2O需要 O2量 hk m ol /43021860 ??? 所以理論需 O2的量 hkghk mo l /3 4 6 5 6/1 0 8 34 3 06 5 3 ???? 理論帶入 N2量 21791083?? 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 13 hkmol /4074? hkg /114072? 所以理論干空氣量 hk mo l /515740741083 ??? 11407234656 ?? hkg /148728? 2. 實際干空氣量 表 22 再生煙氣分析數(shù)據(jù) 項目 單位 化驗數(shù)據(jù) 裝置儀表數(shù)據(jù) N2 % ____ ____ CO % CO2 % 14 O2 % H2 % ____ ①由 大慶煉油廠標(biāo)定核算手冊 ， 煙氣中過剩氧的體積分?jǐn)?shù)為 %，所以 量過剩量過剩理論干 煙氣量 過剩 222% NOO ??? （ 24） 217922222????? 量過剩量過剩過剩OONCOO 故 過剩 O2量)21791(%)()4074653(?????? 過剩 O2 hkghk m o l /4 0 9 9/128 ?? 所以 hkghk m olON /13482/482217922 ??? 過剩過量空氣中的 所以實際干空氣量 過過需 2222 NONO ???? （ 25） 4821284 0 7 41 0 8 3 ???? 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 14 hkmol /5767? 3. 需濕空氣量 根據(jù) 大慶煉油廠標(biāo)定核算手冊：大氣 C?16 大氣濕度 62%根據(jù)空氣的相對溫度和氣溫 ,查圖得水蒸汽和干空氣的分子比為 %?? 。 2. 待生催化劑含碳量 循環(huán)催化劑碳差 =燒碳量 /（催化劑循環(huán)量 +燒碳量） %100? （ 22） = %100 9560 6 ??? = % 待生催化劑含碳量 =循環(huán)催化劑碳差 +再生劑含碳量 （ 23） =%+% =% 式中：再生劑含碳量，一般要求分子篩型催化劑再生后含碳降至 %以下，這里 是要求為 %。根據(jù)提升管反應(yīng)器的熱平衡就能求出催化劑循環(huán)量。故把原料油的預(yù)熱溫度定為 2021C，其余需要的熱量主要由循環(huán)催化劑供給。 物料衡算 催化劑循環(huán)量 及其含碳量 該裝置由于摻煉減壓渣油、蠟油，焦碳率之達(dá) %。 用較大的內(nèi)溢流管保證再生器內(nèi)催化劑的 物料高度 ，用增壓風(fēng)的流量調(diào)節(jié)催化劑循環(huán)量，待生和再 生單動滑閥只是在事 故狀態(tài)時作切斷用，正常操作時滑閥全開，滑閥使用壽命長，不易磨損 [5]。本裝置采用并列式，其優(yōu)點為： 兩器框架標(biāo)高相同，再生器和反應(yīng)器高度相近，操作壓力相近。二十世紀(jì)六十年代以來，由于分子篩催化劑并相應(yīng)地采用提升管裂化技術(shù)，而且許多原有的床層裂化裝置也改建成分子篩催化劑提升管催化裂化。 為保持催化劑的活性，需從 再生器內(nèi)不定期卸出部分催化劑，由非凈化壓縮空氣輸送至熱催化劑罐 [V101]。 再生后的催化劑一部分存入熱催化劑 罐 [V101]， 待與來自冷催化劑 罐[V102]的 新鮮催化劑混合參加反應(yīng)，另一部分再生催化劑直接 由 再生斜管等待進(jìn)入提升管參加催化反應(yīng) [4]。 當(dāng) 第 二密 相床 內(nèi)催化劑反應(yīng)不徹底時，可以通過 氣動滑閥 調(diào)節(jié)循環(huán)催化劑出口 （ N4） 開度， 加大循環(huán)量使催化劑循環(huán)燃燒降低其含碳量達(dá)到完全再生的目的。 催化劑再生的工藝流 程 參加催化裂化 反應(yīng)后 待生催化劑 溫度大約為 5100C， 待生催化劑 通過 受氣動滑閥控制的 待生斜管 流入燒焦罐 [R101/2]下部，在待生催化劑入口（ N9） 與從密相床層經(jīng)外循環(huán)管從循環(huán)催化 劑入口 （ N10） 送來的高溫催化劑混合 ，其中 循環(huán)催化劑入口 （ N10） 同外取熱器下斜管入口 （ N11） ，然后與 由受 氣動滑閥控制 主風(fēng)口進(jìn)入的 富氧主風(fēng)接觸，燒掉催化劑所攜帶的約 %碳和全部的氫 [3]， 產(chǎn)生再生煙氣 CO,C2O,H2O,再生煙氣夾帶催齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）用紙 9 化劑上升達(dá)到再生器 [R101/2]密相床（ 二密 ） ，催化劑在這里與來自于煙氣返回口 （ N2） 的返回?zé)煔夥磻?yīng)，反應(yīng)溫度達(dá)到 C?700 ， 反應(yīng)壓力為 ，催化劑含碳量 降到 %左右，本設(shè)計原料為重油的催化裂化裝置，所以再生器