855－513=342 千摩/时=4104 kg/h （2）理论干空气量 碳烧成C O2需要O2量=513×1=513 千摩/时 碳烧成C O需要O2量=342×1/2=171 千摩/时 氢烧成H2 O需要O2量=570×1/2=285 千摩/时
理论需氧气量=513+171+285=969 千摩/时=31000 kg/h
理论需Ｎ2量=969×（79/21）=3645 千摩/时=102200 kg/h 所以理论上干空气量=969+3645=4614 千摩/时 或 31000+102200=133200 kg/h （3）实际上干空气量 烟气中过剩氧为 0.5％ （Ｖ），即0.5％(ｍol) 所以：
0.5％= O2（过）/[ C O2+ C O +Ｎ2（理）+Ｎ2（过）+ O2（过）] = O 2（过）/[ 513+ 342 +3650+ O 2（过）×（79/21）+ O2（过）] 解得： 过剩氧量 O 2（过）=23.1 千摩/时=740 kg/h 过剩氮量 Ｎ（过）=23.1×(79/21)=87千摩/时=2436 kg/h 2 实际干空气量=4610+23.1+87=4729.1千摩/时 或
=136380 kg/h
（4）需湿空气量（主风量） 大气温度25℃，相对湿度50%，查空气湿焓图（“图表集”图7—6—17）得。
空气的湿含量=0.010 kg水汽/公斤干空气量
5
所以空气的水汽量=136380×0.010=1364kg/h=75.9 kmol/h 湿空气量=4729.1+75.9=4805 kmol/h
或=4805×22.4=1.076×10ｍ/h=1795 ｍ/ｍin 此即正常操作时的主风用量。 （5）主风单耗 即 湿空气量/烧焦量=1.076×105/(11.4×103)=9.44 m3/kg(焦) (6) 干烟气量 由以上计算已知干烟气中各组分的量如下： CO2
513 kmol/h 22570 kg/h
5
3
3
CO 342 kmol/h 9570 kg/h O2（过剩） 23.1 kmol/h 740 kg/h Ｎ2 (理论+过剩) 3737 kmol/h 104640 kg/h 总干烟气量=4615.1 kmol/h 或 137520 kg/h (7) 湿烟气量及烟气组成 见表2
6
表2 湿烟气量及烟气组成
组分 CO2 CO O2 Ｎ2 总干烟气 生成水汽 待生剂带入水汽① 主风带入水汽 吹扫、松动蒸汽② 总湿烟气 ② 粗估算值
流量 kmol/h 513 342 23.1 3737 4615.1 570 72.2 75.9 27.8 5361 kg/h 22572 9576 739 104636 137520 10260 1300 1364 500 150947 组成 (mol) % 分子量 44 28 32 28 29.8 18 干烟气 11.1 7.4 0.5 81.0 100.0 13.93 100.0 湿烟气 9.62 6.45 0.42 69.57 ① 按每吨催化剂带入1kg水汽及设催化剂循环量为1300吨/时计算
2.再生器热平衡
（1）烧焦放热（按ESSO法计算）
生成CO2放热 6156×33873 千焦/公斤碳
= 20852×10 千焦/时
生成CO放热 4104×10258=4210×10 千焦/时 生成H2O放热 1140×119890=13667×10 千焦/时 合计 38729×10 千焦/时 再生条件下C、H2燃烧反应热如下：
C + O2 CO2 33873 千焦/公斤碳 C + 1/2O2 CO 10258 千焦/公斤碳
444
4
7
H2 + 1/2O2 H2O 119890千焦/公斤氢 （2）焦碳脱附热 脱附热=38729×10×11.5%=44.54 ×10 千焦/时 (3) 主风由140℃升温至650℃需热 ① 干空气升温需热=136380×1.09(650-140)
=7.581×10 千焦/时
式中 1.09是空气的平均比热，千焦/公斤. ℃ 主风机出口温度：
T出=T入（P出÷P入）k-1
（
）÷ kη
4
4
4
T入—主风机入口温度，按30℃计；
P出，P入—分别为主风机出、入口压力， MPa（绝）， K—绝热指数，1.4
η—多变频率（0.6—0.8）此处取0.8
② 水蒸汽升温需热=1364×2.07(650-140)
=144.0 ×10 千焦/时
式中 2.07是水汽的平均比热，千焦/公斤. ℃ (4) 焦碳升温需热 焦碳升温需热=11.4×10×1.097(650-470) =225.1×10 千焦/时
假定焦碳的比热与催化剂的相同，也取1.097千焦/公斤. ℃,即0.262千卡/公斤. ℃
8
43
4
(5) 待生剂带入水汽升温需热 待生剂带入水汽升温需热=1300×2.16(650-470)
=50.5×10 千焦/时
式中 2.16是水汽的平均比热，千焦/公斤.℃ (6) 吹扫、松动蒸汽升温需热 Q=500（3816-2780）=51.8×10 千焦/时
式中括弧内数值分别为10公斤/厘米(表)饱和蒸汽和1.42巴(表)及650℃过热蒸汽的焓。 (7) 散热损失 散热损失=582千焦/公斤(碳) ×烧碳量(kg/h) =582×855×12=597.1×10 千焦/时 (8) 给催化剂的净热量 给催化剂的净热量=焦碳燃烧热-[第(2)项至第(7)项之和] =38729×10 –(4454+7581+144.0+225.1+50.5+51.8+597.1) ×10
=25625.5×10 千焦/时 (9) 催化剂循环量 催化剂循环量G的计算
给催化剂的净热量= G×10×1.097(650-470) 即 25625.5×10 = G×10×1.097(650-470) G =1325吨/时 与假设接近 (10) 再生器热平衡汇总见表3
9
4
33
4
4
4
42
4
4