【正文】 20)γ=d476= (7620)=則處理的DAO量：W2==603 t/d③ 汽油量d420= 1/2(+)=d4t= d420γ(t20) γ=則： d435 = (35 20)= =( 20)=則汽油量：W= =1447 t/d④ 輕柴油量： d420 =1/2(+)=d4t= d420γ(t20) γ=則：d427 =(2720)= d430=(3020)=則輕柴油量：W= = t/d2 用流量計(jì)進(jìn)行測量有些物料量不能用檢尺計(jì)量，只能依靠流量計(jì)計(jì)量。而在某一段時(shí)間流過管道的流體流量總和，即瞬時(shí)流量在這一段時(shí)間內(nèi)的累積值。如能在流量計(jì)上配以累積機(jī)構(gòu)，則效果更好。（1）質(zhì)量流量計(jì)是目前為許多煉廠所采用的先進(jìn)的流量計(jì)，這種流量計(jì)不受檢測點(diǎn)條件變化的影響，可以直接取得總通過量，前后數(shù)據(jù)相減即可。應(yīng)用最廣泛的節(jié)流裝置是孔板，其次是噴嘴。 △P—孔板前后壓差，Pa； —操作條件下流體的密度，m3/kg； C—常數(shù)。使用儀表時(shí)，通常給出指示流量，設(shè)儀表指示流量為： V 設(shè)= C （53）式中：V設(shè)——設(shè)計(jì)條件下的液體流量， m3/h。則實(shí)際流量和指示流量的關(guān)系可由上面兩式求出： （54）同理，對于質(zhì)量流量有下面關(guān)系： （55）式中：G設(shè)——設(shè)計(jì)條件下的流體質(zhì)量流量， t/h。 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。橢圓齒輪流量計(jì)是屬于容積式的測量。（4）靶式流量計(jì)所使用的原理是測定靶兩側(cè)的壓力差，因此，其校正方法與差壓式流量計(jì)相同。對流量較小或粘度較大的液體，仍有較高的測量精度。在采用檢尺時(shí)，用求得的體積乘以球罐條件下的液化石油氣密度即為液化石油氣質(zhì)量。液化石油氣密度其中：—— 分別為液化石油氣i組分的密度和體積分率。解： 計(jì)算方法如下：查圖表 → 計(jì)算結(jié)果如下表:yi (%) ρi . yi (%)C2H4C3H8C3H6iC4H10nC4H10nC4=i C4=t C4=c C4=C5∑/經(jīng)過計(jì)算得到的液化氣密度：ρ28=則液化氣量 W== t/d（三）干氣計(jì)算1 混合干氣體積流量校正 混合干氣一般用差壓式流量計(jì)，其節(jié)流裝置多為孔板。2 除去非烴 混合干氣中一般還含有非烴氣體，如NCOOCO等。非烴質(zhì)量流量 G非= (57)式中： Vi、Mi ——分別為非烴組分占混合干氣的體積分率和分子量。[例54] 某干氣表的設(shè)計(jì)條件：（絕）、溫度40℃；實(shí)際條件：（絕）、溫度56℃、 kg/m3?；旌细蓺饨M成見下表：混 合 干 氣 組 成組 分 %（體）H2N2+O2CH4C2H6C2H4C3H8C3H6iC4H10nC4H10nC4=i C4=t C4=c C4=iC5H12H2SCO2CO求干氣量。在做物料平衡時(shí)，無法直接獲得焦炭量，但是可以通過煙氣——主風(fēng)量平衡計(jì)算獲得。其體積流量VA按下式校正： （58）2 焦炭量計(jì)算進(jìn)入再生器的干空氣量： （59）式中： V1——干空氣量，m3n/h。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。表51 空氣分子濕度表 干 球 溫 度 （℃）相對濕度（%）302010010203040102030405060100注：=水蒸汽/干空氣 (體)，基準(zhǔn)大氣壓=圖51 再生器燃燒計(jì)算圖（=0）圖51中各符號如下：∑——CO2+CO+O2 ，%；∑＇—3（CO2+CO）+, %。VF/A ——煙風(fēng)比；GK——焦炭，kg焦炭/10000m3n干空氣。解：濕空氣量 VA=1465 =1025 m3n/min則燒焦的干空氣量： V1= =62253 m3n/h總燒焦量： = 4321 kg/h = t/d總焦炭的 H/C為H/C = = =應(yīng)用上述公式時(shí)，最主要的是煙氣分析要準(zhǔn)確可靠。因此要重視奧氏分析吸收液的配制，及時(shí)更換吸收液，加大儀器的吸收表面積，在分析和操作時(shí)嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行，才能得到較好準(zhǔn)確的結(jié)果。（二）損失任何煉油加工裝置的產(chǎn)品或多或少都會(huì)有損失。然而損失無法計(jì)量，也無法從計(jì)算得出，因此，只能取一個(gè)大家都能接受的合理數(shù)據(jù)，也就是假設(shè)。在實(shí)際標(biāo)定過程中，液體油品和液化石油氣可以通過油罐檢尺計(jì)量，干氣則只能通過流量計(jì)計(jì)量，又有裝置排不凝氣，火炬閥泄漏等干擾。三 裝置物料平衡及收率根據(jù)前面所述的計(jì)量、計(jì)算和假設(shè)方法，可以得出各個(gè)物料的流率和產(chǎn)品收率，借此做出裝置的物料平衡。表52 催化裂化裝置的物料平衡及收率項(xiàng) 目收 率 %（重）流 量 t/d原餾分油1912DAO622料合計(jì)1002534干 氣損 失產(chǎn)液化氣汽油輕柴油品焦炭合 計(jì)1002534第二節(jié) 反應(yīng)物料平衡及產(chǎn)品產(chǎn)率催化裂化裝置的物料平衡和產(chǎn)品收率是裂化反應(yīng)、分離水平與管理水平等的綜合反映，受許多因素的干擾和影響，所以，裝置的物料平衡并不能完全反映出裂化反應(yīng)進(jìn)行的水平，不能等同于反應(yīng)部分的物料平衡，產(chǎn)品的收率和反應(yīng)各產(chǎn)物的產(chǎn)率也存在差異。一 汽提段未汽提出去的輕組分待生催化劑不可避免地要攜帶一部分輕組分進(jìn)入再生器，隨焦炭一起燒掉。待生劑攜帶輕組分的多少可以間接地通過煙風(fēng)平衡計(jì)算中得到的焦炭的H/C大小反映出來，H/C大，說明夾帶輕組分多。在反應(yīng)器中，催化劑的顆粒之間和顆粒的孔隙內(nèi)充滿著油氣，這部分油氣對催化劑的重量百分率可按下式計(jì)算： （515）式中： WG ——催化劑夾帶的油氣占催化劑的重量分率，kg/1000kg催化劑； ρs——催化劑的骨架密度， kg/m3； ρB—— 汽提段催化劑的床層密度，kg/m3； MG——提升管出口油氣的平均分子量； T —— 汽提段入口溫度 ℃； P ——汽提段入口壓力，MPa (絕）。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(nèi)部的孔隙所夾帶的油氣。如果顆粒與顆粒之間的空隙內(nèi)的油氣被置換出來，而顆?？紫秲?nèi)部的油氣未置換，%，數(shù)量仍相當(dāng)可觀。CS 可根據(jù)裝置的熱平衡情況決定。對于裝置熱平衡能夠滿足需要，再生器的燒焦能力已成為限制裝置處理能力提高的控制因素時(shí)，則應(yīng)該增加汽提蒸汽量，提高汽提效率，盡量減少CS。二 汽油和柴油實(shí)沸點(diǎn)餾分重疊催化裂化汽油和柴油是相鄰組分，實(shí)際生產(chǎn)中受回流量、換熱情況以及塔盤操作情況等影響，分割不清，做反應(yīng)細(xì)物料平衡時(shí)，應(yīng)予以校正。解： 先將恩氏蒸餾數(shù)據(jù)換算成實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)（換算方法見本書附錄A）如下：實(shí)沸點(diǎn)蒸餾%（體）初餾點(diǎn)1030507090終餾點(diǎn)汽油餾分℃244470106137183204柴油餾分℃177229260284312342358以輕柴油餾分實(shí)沸點(diǎn)數(shù)據(jù)作圖，得實(shí)沸點(diǎn)餾出曲線如圖52所示：圖52 輕柴油實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線圖由實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線可知，輕柴油餾分中約含8%（體）（%（重））的221℃汽油組分?；谖覈鄶?shù)原油的特性，200℃以前的餾分含量比較少，因而采用以催化裂化為主生產(chǎn)汽油的工藝。我國多數(shù)原油的直餾柴油收率低，因而催化裂化柴油在柴油中占相當(dāng)大的比重，但其十六烷值低，安定性差，需要調(diào)合出廠。三 汽油中混有液化石油氣組分液化石油氣即CC4，C5以上即為汽油組分。[例57] 已知某催化裂化裝置汽油分析數(shù)據(jù)如下：組 成 % （重）C3O0C3= iC4OnC4OnC4=tC4=cC4= C5OC5=≥C6辛烷值（RON）d420蒸汽壓 kPa流 量 kg/h62016試求其夾帶的液化氣量并分析。而在實(shí)際操作中，作為燃料的液化石油氣的價(jià)格不比汽油價(jià)格高，C4組分又是高辛烷值組分，可以提高RON 2～3個(gè)單位。C4組分雖然可以提高汽油辛烷值，但是能加劇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染大氣的揮發(fā)性有機(jī)物。1990年美國國會(huì)通過的“清潔空氣法修正案”,。四 干氣和液化石油氣分離不清當(dāng)吸收塔吸收能力不足時(shí)，干氣中會(huì)夾帶過多CC4組分；當(dāng)解吸塔解吸程度低時(shí)，液化石油氣中會(huì)帶更多的C2以下組分或排不凝氣。[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(xiàng) 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(jì)100100流率 kg/h1880896019040試校正干氣和液化石油氣互相夾帶情況。外甩油漿會(huì)夾帶輕柴油組分，夾帶多少可以大致通過分析油漿密度判斷，油漿密度（d420）以1為準(zhǔn)，低于1較多時(shí)說明夾帶輕組分多。解：1，說明夾帶一定量輕組分。按輕柴油組分的規(guī)格要求，163。則油漿中夾帶輕組分量為： 3042%=76 kg/h 圖53 油漿實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線圖六 損失催化裂化裝置的加工損失無法精確計(jì)量，但是可以通過物料衡算掌握損失的大致去向，下面通過實(shí)例加以說明。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(xiàng)計(jì)量分析誤差太大，如果按原料硫中10%進(jìn)入煙氣計(jì)。七 反應(yīng)物料平衡及產(chǎn)品產(chǎn)率根據(jù)第一節(jié)得出的裝置物料平衡和本節(jié)前面所述的各項(xiàng)修正方法，可以得出各反應(yīng)產(chǎn)物的真實(shí)流率和產(chǎn)率，據(jù)此做出反應(yīng)部分的物料平衡即細(xì)物料平衡。表53 反應(yīng)部分物料平衡項(xiàng) 目詳 細(xì) 物 料 平 衡裝置粗物料平衡kg/h%(重）kg/h%(重）餾分油3337033370渣 油1187011870合 計(jì)4524010045240100H2SH2CH4C2H6C2H4H2～C2小計(jì)1880C3H8C3H6iC4H10nC4H10C4H81iC4H82tC4H82cC4H82C3 ～C4小計(jì)8960C5221 ℃汽油19040221℃ 輕柴油952210350油漿17301730焦炭30703070損失210210合計(jì)4524010045240100第三節(jié) 元素平衡一 氫平衡氫平衡可以用于校驗(yàn)物料平衡數(shù)據(jù)的合理性，反之，物料平衡又是氫平