第七节 反应—再生系统工艺计算
目 录
一、 再生器物料平衡和热平衡计算------------------------------------------2 1．燃烧计算-------------------------------------------------------------------3 2．再生器热平衡-------------------------------------------------------------6 3．再生器物料平衡----------------------------------------------------------8 4．附注------------------------------------------------------------------------10 二、 提升管反应器的设计-----------------------------------------------------12 1、 基础数据--------------------------------------------------------------------12 2、 提升管直径和长度计算--------------------------------------------------13 三、 再生器的工艺计算--------------------------------------------------------20 四、 旋风分离器系统的压力平衡--------------------------------------------24 五、 旋风分离器工艺计算-----------------------------------------------------26 六、 两器压力平衡 ------------------------------------------------------------33 七、 催化剂循环量的几种计算方法-----------------------------------------38
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反应—再生系统工艺计算
这一章的主要目的是通过几个具体的例子掌握反应—再生系统工艺计算的基本方法。
还有一点必须强调的是，由于对催化裂化反应、再生过程和流态化等问题还没有完全认识，因此在工艺设计中常常是依靠经验而不是理论计算。即使有些设计计算可以依靠某些计算公式或计算方法，但是仍然要十分重视用实际生产数据来比较、检验计算结果。
在工艺设计计算之前，首先要根据国家的需要和具体条件选择好原料和生产方案，例如主要是生产柴油方案还是生产汽油—气体方案。第二步是参考中型试验和工业生产数据，制定总物料平衡和选择相应的主要操作条件。
催化裂化反应——再生系统的工艺设计计算主要包括以下几部分：
（1）再生器物料平衡，决定空气流率和烟气流率 （2）再生烧焦计算，决定藏量。
（3）再生器热平衡，决定催化剂循环量。
（4）反应器物料平衡、热平衡，决定原料预热温度。结合再生器热平衡决定燃烧油量或取热设施。
（5）再生器设备工艺设计计算，包括壳体、旋风分离器、分布板（管）、溢流管（淹流管）、辅助燃烧室、双动滑阀、稀相喷水等。
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（6）反应器设备工艺设计计算，包括汽提段和进料喷嘴的设计计算。
（7）两器压力平衡，包括催化剂输送管路。 （8）催化剂贮罐及抽空器。
（9）其它细节，如松动点的布置、限流孔板孔径等。
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下面分别对其中的主要内容予以说明： 一、 再生器物料平衡和热平衡计算
某提升管裂化装置的再生器主要操作条件如表1
表1再生器主要操作条件 再生器顶部压力， 巴（表） 1.42 再生温度， ℃ 650 烟气组成， %（体） O2 0.5 CO2/CO 1.5 焦碳组成， H/C（重） 10/90 再生剂含碳， % （重） 0.3 主风入再生器温度，℃ 140 待生剂温度， ℃ 470 大气温度， ℃ 25 大气压力， 大气压 1.0 空气相对湿度， % 50 烧焦炭量, 吨/时 11.4
再生器物料平衡和热平衡计算如下: 1、 燃烧计算 （1）烧碳量及烧氢量 由 烧焦量=11.4×103公斤/时， 焦碳中 H/C=10/90 故 烧碳量=11.4×103×0.9=10.26×103 kg/h=855 千摩/时 烧氢量=11.4×103×0.1=1.14×103 kg/h =570 千摩/时 ∵ 烟气中 CO2/ CO (体)=1.5 ∴ 生成CO2的C为：
855×1.5/(1.5+1)=513 千摩/时=6156 kg/h 生成CO的C为：
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