催化裂化装置物料平衡与热量平衡计算

催化裂化工艺计算与技术分析[例4-1] 已知某催化裂化装置操作条件、产品分布等数据（见表4-6），求提升管油气停留时间。

解：（1）计算提升管入口油气流率，如表4-7所示。

= 26887m 3/h= 7.5 m 3/s（2） 计算提升管出口处油气流率，如表4-8所示。

1011401012732735204.22986+⨯+⨯⨯=i V= 54821m 3/h = 15.2m 3/s （3）计算油气线速 提升管横截面积：F = 0.25 πD 2= 0.25×3.14×1.22= 1.13 m 2计算入口油气流速： U i = V i /F = 7.5/1.13 = 6.6 m/s 计算出口油气流速： U o =V o /F = 15.2/1.13 = 13.5 m/s提升管内油气平均流速= 9.6 m/s（4） 计算油气平均停留时间 t = L / U m = 25 / 9.6 = 2.6 sYc ＝∆C k ·Rc(1+R F ) （ 4-3） 式中：∆C k ——催化剂的焦炭差，％（重）；R F ——回炼比。

流量计有多种，应根据不同的流量计要求，进行校正。

（1）质量流量计是目前为许多炼厂所采用的先进的流量计，这种流量计不受检测点条件变化的影响，可以直接取得总通过量，前后数据相减即可。

（2）差压式流量计是利用流体流经节流装置时所产生的压力差实现流量测量的。

应用最广泛的节流1011161012732734931874+⨯+⨯=o V )6.65.13ln(6.65.13ln-=-=io i o m U U U U U装置是孔板，其次是喷嘴。

使用差压式流量计时，液体体积流量可用下式表示：V 实= C △实Pρ （5-1）式中：V 实—流体体积流量， m 3/h;△P —孔板前后压差，Pa ；ρ实—操作条件下流体的密度，m 3/kg ； C —常数。

流体质量流量可表示为：P CG △实实⋅=ρ （5-2）G 实——液体质量流量，t/h 。

物料平衡和热量平衡物料平衡和热量平衡是工程领域中常用的分析方法，用于研究物质和能量在化工过程中的流动与转化。

物料平衡是指在一个封闭系统中，物质的输入、输出和积累之间的关系。

热量平衡是指在一个封闭系统中，能量的输入、输出和积累之间的关系。

物料平衡是化工过程设计和优化的基础，通过物料平衡分析可以确定反应器中物料的组成和流量，以及各个装置之间的物料流动情况。

物料平衡的基本原理是质量守恒定律，即物料的输入和输出之和等于物料的积累量。

在进行物料平衡分析时，首先需要确定系统的边界，即确定分析的范围。

然后根据系统的输入和输出量，编写物料平衡方程。

物料平衡方程可以分为总物料平衡和组分物料平衡两种形式。

总物料平衡是指对物料的总量进行平衡，而组分物料平衡是指对物料中各个组分的量进行平衡。

在编写物料平衡方程时，需要考虑物料的输入、输出和积累量，以及反应或转化过程中的损失。

物料平衡方程可以通过实验数据或估算方法得到，也可以通过模拟计算得到。

通过求解物料平衡方程，可以确定物料的流动情况和组成，为工程设计和操作提供依据。

热量平衡是指在化工过程中，研究能量的输入、输出和积累之间的关系。

热量平衡的基本原理是能量守恒定律，即能量的输入和输出之和等于能量的积累量。

热量平衡分析可以确定反应器中的热量流动情况，以及各个装置之间的热量交换情况。

在进行热量平衡分析时，需要考虑各个装置的热量输入和输出，以及热量的传导、对流和辐射等方式的损失。

热量平衡方程可以通过实验数据或估算方法得到，也可以通过模拟计算得到。

通过求解热量平衡方程，可以确定热量的流动情况和温度分布，为工程设计和操作提供依据。

物料平衡和热量平衡在化工工程中的应用非常广泛。

通过物料平衡和热量平衡分析，可以确定化工过程中的物料流动和热量流动情况，找出问题所在，优化工艺参数，提高生产效率和产品质量。

同时，物料平衡和热量平衡也是工程安全和环保的重要手段，可以预测和控制系统中的物料和能量的流动，减少事故和污染的发生。

催化裂化催化剂单耗计算公式概述催化裂化是石油炼制中的一项重要工艺，而催化剂则是催化裂化过程中的关键因素之一。

催化剂的单耗计算对于优化生产过程、降低生产成本具有重要意义。

本文将介绍催化裂化催化剂单耗的计算公式及其应用。

催化剂单耗计算公式催化剂单耗计算公式是通过对催化剂的消耗量进行量化来评估催化裂化生产中的资源利用效率。

下面给出催化剂单耗计算公式的详细描述：公式一：单耗计算催化剂单耗=（进料中催化剂质量-出料中催化剂质量）/进料质量公式二：燃烧热值校正催化剂单耗（修正）=催化剂单耗*燃烧热值修正系数催化剂单耗计算示例为了更好地理解催化剂单耗计算公式的应用，我们将通过一个实际的示例来展示其计算过程。

示例假设某炼油厂使用的催化裂化装置进料中含有1000kg的催化剂，在经过催化裂化反应后，出料中含有800kg的催化剂。

催化过程中，进料总质量为10000k g。

燃烧热值修正系数为0.95。

根据公式一，可得：催化剂单耗=（1000k g-800kg）/10000k g=0.02k g/kg根据公式二，可得：催化剂单耗（修正）=0.02k g/kg*0.95=0.019k g/kg因此，该催化裂化装置的催化剂单耗为0.019kg/k g。

催化剂单耗计算的意义催化剂单耗计算的结果能够反映催化裂化装置中催化剂的利用效率，对生产过程进行优化具有重要意义。

通过计算催化剂单耗，可以评估催化裂化装置的状态，判断催化剂的耗用情况，并及时采取调整措施，以提高生产效益和降低生产成本。

总结本文介绍了催化裂化催化剂单耗计算公式及其应用。

催化剂的单耗计算对于优化生产过程、降低生产成本具有重要意义。

通过计算催化剂单耗，可以评估催化裂化装置的状态，提高资源利用效率。

同时，我们还通过一个示例展示了催化剂单耗计算公式的具体应用过程。

注意：在进行催化剂单耗计算时，需要准确获取催化剂的进料和出料质量，并根据实际情况进行燃烧热值的修正。

只有在真实数据的基础上进行计算，才能得到准确的催化剂单耗结果。

前言催化裂化过程是石油二次加工的重要过程之一。

监测一个催化裂化装置，唯一正确的方法就是定期考察装置的物料平衡和热平衡。

通过经常收集和研究装置运行的物料平衡和热平衡，才能更好地了解和理解装置运行的历史和现状，予期其未来，并为优化装置操作奠定基础。

理解催化裂化装置的操作，也需要深入了解装置的热平衡。

进料质量、操作条件、催化剂和设备状况的任何变化，都将影响装置的物料平衡及热平衡。

热平衡也是预测合评价装置变化的一个重要工具，这些变化将影响催化裂化产品的数量和质量。

要想深入了解和理解装置运行的物料平衡和热平衡，首先就必须正确做好物料平衡和热平衡计算。

为此目的，本文首先介绍了催化裂化物料平衡和热平衡的计算方法。

物料计量是做好物料平衡的基础。

本文所采用的基本方法是：1、油品1.1 油罐检尺/输油体积计量国家标准GB/ T 1884 石油和液体石油产品密度测定法（密度计法）；国家标准GB/ T 1885—1998 石油计量表；等效采用国际标准ISO 91—2：19911.2流量计计量2、液化石油气2.1球罐计量中华人民共和国石油化工行业标准SH/T 0221—92 液化石油气密度或相对密度测定法（压力密度计法）。

本标准等效采用国际标准ISO 3993—1984。

中华人民共和国石油化工行业标准SH/T 0230—92 液化石油气组成测定法（色谱法）。

用混合油品密度公式求液化石油气20℃密度。

3、焦碳计量用主风实际条件校正主风流量计表。

用奥氏分析仪、气相色谱仪或在线分析仪测再生烟气中的CO2、CO、及O2。

公式计算。

4、干气/富气用实际条件校正干气/富气流量计表。

公式计算。

干气/富气组成测定法（色谱法）。

用石油化工科学研究院分析方法。

热平衡1、方法一：不考虑焦碳吸附热、脱附热。

2、方法二：反应、再生过程中存在焦碳吸附热和脱附热。

参考文献1、石油化工工艺计算图表P113 烃加工出版社1985. 122、梁文杰：〈石油化学〉P100，P477 石油大学出版社1995.3第一节计量1.油品计量油品计量一般有二种方法：油罐检尺/输油体积法和在线流量计测定法。

寿光市鲁清防水建材有限公司重油催化裂化装置操作规程第一章装置生产任务和概况我公司重油催化裂化装置是重质油加工的主要装置，以混合蜡油掺炼部分常压渣油为原料，使用分子筛催化剂，生产高辛烷值汽油、轻柴油和液化气等。

工程设计采用国内开发的先进可靠的工艺技术，成熟可靠的新设备、新材料等，装置技术先进，经济合理。

采用集散控制系统（DCS），提高自动控制水平。

设备及仪表立足国内，尽量采用“清洁工艺”减少环境污染，严格遵循环保、安全卫生等有关规定，确保装置安全生产。

充分吸收国内生产装置长期实践积累的有利于长周期运转，降低能耗以及简化操作等方面经验，确保装置投产后高水平，安、稳、长、满、优生产。

1 装置概况1.1装置为新建催化裂化装置。

1.2装置规模设计公称能力为50×104T/a，实际可达60×104T/a，LPG收率为12～22%(w)。

1.3装置开工时数装置物料平衡按年开工时数8000小时计算。

1.4原料油设计采用的原料油为胜利蜡油、海洋油、辽河油、新疆油等，并掺炼20%常渣。

1.5产品方案生产方案采用多产液化石油气（尤其是丙烯）和高辛烷值汽油或汽油降烯烃的MIP 工艺，也可根据实际情况调整操作。

1.6催化剂及助剂采用RAG系列、COR系列催化剂为主，同时采用金属钝化剂、CO助燃剂、油浆阻垢剂、高效脱硫剂、中和缓蚀剂等。

1.7设计内容和范围本装置包括反应—再生部分、分馏部分、吸收稳定部分、离心式主风机部分、余热锅炉及产汽部分、气压机部分、产品精制部分、酸性水汽提部分。

1.8主要工艺技术及装置特点本装置为重油催化裂化装置，根据重油的催化裂化特点，装置的原料性质及产品方案等因素，选择合适的重油催化裂化的催化剂和相应的工艺技术。

以常压渣油为原料，在较高的反应温度、较深的反应深度、较低的油气分压、较高的剂油比，并在添加了择型分子筛的专用催化剂的作用下进行催化裂解反应，生产较多的丙烯及高辛烷值汽油。