催化裂化计算方法

万吨年催化裂化反应—再生系统计算摘要催化裂化装置主要由反应—再生系统、分馏系统、吸收稳定系统和能量回收系统构成，其中反应—再生系统是其重要组成部分，是装置的核心。

设计中以大庆原油的混合蜡油与减压渣油作为原料，采用汽油方案，对装置处理量为250万吨/年（年开工8000小时）的催化裂化反应—再生系统进行了一系列计算。

根据所用原料掺油量低，混合后残炭值较低，其硫含量和金属含量都较小且由产品分布和回炼比较小，抗金属污染能力强，催化剂的烧焦和流化性能较好及在此催化剂作用下，汽油辛烷值较高这些特点，故采用汽油方案。

设计中，采用了高低并列式且带有外循环管的烧焦罐技术，并对烧焦罐式再生器和提升管反应器进行了工艺计算，其中再生器的烧焦量达32500㎏/h，烧焦罐温度为680℃，稀相管温度为720℃，由于烟气中CO含量为0，则采用高效完全再生。

在烧焦罐中，烧焦时间为1.8s，罐中平均密度为100㎏/m3，烧焦效果良好。

在提升管反应器设计中，反应温度为505℃，直径为1.62 m，管长为29 m，反应时间为3s，沉降器直径为2 m，催化剂在两器中循环，以减少催化剂的损失，提高气—固的分离效果，在反应器和再生器中分别装有旋风分离器，旋风分离器的料腿上装有翼阀，在提升管和稀相管出口处采用T型快分器。

由设计计算部分可知，所需产品产率基本可以实现。

关键词：催化裂化，反应器，再生器，提升管，烧焦罐，完全再生AbstractThe catalytic cracker constitutes reaction-regeneration system、fraction system、 absorption-stabilization system and power-recovery system. The most important and core part of the unit is reaction-regeneration system. The DaQing Crude wax oil and vacuumdistillation residue are taken as feedstock. This paper is a series of processing calculation mainly about reaction-regeneration system. With gasoline scheme, capacity is designed to be 150 Mt/a under the condition of 8000 hours’ operating time.After being mixed the contents of blending residuum, sulphur and metal as well as the carbon residue in feedstock are low. As the even distribution of product, superior properties of resisting metal pollution and the catalyst’s coke burning and fluidization as well as the higher octane number of gasoline with the function of this catalyst, the gasoline scheme are taken.In the design, technology of coke-burning drum with outsider-circulation tube is applied. The drum is of high-low parallel style. The processing calculation is about reproducer of coke-burning drum style and riser, coke-burning capacity is 32500㎏/h, the temperatures of coke-burning drum and dilute phase riser are respectively 680℃and 720℃. Accounting that there is no carbon monoxide in off-gase. The high efficient regeneration is applied. In the coke-burning drum, the scorching time is 1.8s and its average density is 100 ㎏/m3, thus the effect of coke-burning is good. The temperature of riser is 505℃. Its diameter is 1.62m and the length is 29m. While its reaction time is 3s and the diameter of settling vessel is 2m. Catalysts circulate in the drum and reactor. In order to reduce the loss of catalyst and improve the effect of gas-solid separation, cyclones are equipped in both reactor and reproducer. There is trickle vavle on the dipleg of the latter, whilethe T-rapid separation unit is fitted in the exit of riser and dilute phase riser. From the date, the unit can substantially reach the required yield. Keywords: Catalystic cracking, Reactor, Reproducer, Riser, Coke-burning drum毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

催化裂化计算公式催化裂化是石油炼制工艺中常用的一种方法，通过在一定的温度和压力条件下，利用催化剂对石油馏分进行裂解和转化，得到更高价值的产品。

催化裂化反应的计算公式主要包括裂解反应速率公式、选择性公式和生长率公式。

下面将详细介绍这些公式。

1.裂解反应速率公式催化裂化的核心是裂解反应，也是得到高价值产品的关键步骤。

裂解反应速率公式可以描述反应速率与反应物浓度之间的关系，常用的裂解反应速率公式为Arrhenius公式：r = k * C^n * exp(-E/RT)其中，r为裂解反应的速率，k为反应速率常数，C为反应物的浓度，n为反应级数，E为反应的活化能，R为气体常数，T为反应温度。

2.选择性公式催化裂化过程中，会产生许多不同的裂解产物，选择性公式可以描述不同产物的生成速率与不同因素之间的关系。

一般来说，选择性公式可以根据不同的产物选择适当的描述方式，比如用分率、摩尔比或摩尔分数等。

例如，对于裂解产物燃料油和液化气的选择性公式可以表示为：Se=K1*F1+K2*F2其中，Se为选择性系数，K为选择性常数，F为反应物的摩尔比。

3.生长率公式催化裂化反应中，一些分子会通过生长过程生成更大的分子，这些生长过程可以通过生长率公式描述。

一般来说，生长率公式可以基于碳原子的增长数量表示。

G=A*C^m其中，G为生长率，A为生长常数，C为反应物的浓度，m为生长度。

需要注意的是，上述公式只是催化裂化反应计算中的常用公式，实际应用中还需要结合具体的反应机理和实验数据进行修正和拟合。

此外，催化裂化反应过程中还涉及到反应器设计、催化剂选择、操作参数优化等多方面的问题，需要综合考虑才能得到准确的计算结果。

催化裂化物料平衡和热平衡计算方法前 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、热平衡和压力平衡。

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。

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。

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。

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/输油体积法和在线差压式流量计测定法。

1.1 油罐检尺/输油体积法：油罐检尺/输油体积法是炼厂中应用最广泛，计量也较为准确的方法之一。

在通过油罐检尺/输油体积而对油量进行计量时，应根据国家标准GB/T 1885—1998石油计量表计算。

石油计量表按原油、产品和润滑油分类建立。

现已为世界大多数国家采用，在石油贸易中更具通用性。

催化裂化所用原料及产品均应使用石油计量表——产品部分。

石油计量所采用的密度计为玻璃密度计。

GB/T 1885—1998《石油计量表》——产品部分的简要说明及使用方法如下：1.1.1 石油计量表的组成标准密度表 表59A 表59B 表59D体积修正系数表 表60A 表60B 表60D其他石油计量表 表E1 表E2 表E3 表E4表59B—产品标准密度表和表60B—产品体积修正系数表是GB/T1885—1998《石油计量表》的组成部分之一。

表59B用于润滑油以外的石油产品，由已知试验温度下的视密度（密度计读数）查取标准密度（20℃温度下的密度）。

表60B用于润滑油以外的石油产品，由标准密度和计量温度查取由计量温度下体积修正到标准体积（20℃温度下体积）的体积修正系数（VCF20）。

1.1.2 产品计量产品按空气中的质量计算数量。

催化裂化提升管反应器的模拟计算随着工业化的发展，石油化工行业的发展也越来越迅速。

催化裂化作为一种重要的石油化工工艺，在石油加工中起着至关重要的作用。

为了提高催化裂化反应器的工艺效率，模拟计算被广泛应用于催化裂化提升管反应器的设计和优化。

催化裂化是指在催化剂的作用下，利用热和压力对石油馏分进行裂解，以获得较高价值的石油化工产品。

催化裂化提升管反应器是催化裂化的核心设备之一，其主要作用是在高温高压下进行反应，将石油馏分分解成较小的分子。

在催化裂化反应器中，催化剂不仅起到了分解石油馏分的作用，还可以在反应过程中进行再生，以提高反应器的使用寿命。

催化裂化提升管反应器的设计和优化需要对反应过程进行深入的研究和分析。

传统的试验方法需要耗费大量的时间和成本，而模拟计算则可以在较短的时间内得出准确的结果。

通过对反应器的物理模型、反应机理和催化剂特性等因素进行模拟计算，可以有效地优化反应器的设计和操作条件，提高反应器的工艺效率。

在催化裂化提升管反应器的模拟计算中，需要考虑多种因素。

首先是反应器的物理模型，包括反应器的几何形状、反应器内部流体的流动状态等。

其次是反应过程的机理，包括反应物分子的分解过程、反应生成物的生成过程等。

最后是催化剂的特性，催化剂的选择和性质将直接影响反应器的反应效率和寿命。

在进行催化裂化提升管反应器的模拟计算时，需要采用一些常见的数学模型和计算方法。

其中，流体动力学模型可以用于描述反应器内部流体的流动状态，反应动力学模型可以用于描述反应过程的机理和反应速率，催化剂模型可以用于描述催化剂的特性和反应机理。

通过将这些模型进行组合和优化，可以得出准确的模拟结果，为反应器的设计和优化提供重要的参考。

催化裂化提升管反应器的模拟计算是一种重要的研究方法，可以有效地优化反应器的设计和操作条件，提高反应器的工艺效率。

在未来，随着计算机技术的不断发展和应用场景的不断拓展，催化裂化提升管反应器的模拟计算将会得到更广泛的应用和发展。

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 。

本技术涉及石油炼制技术领域，具体而言，涉及衡量流化催化裂化反应深度的方法。

该方法包括：利用下述计算公式计算反应深度指数；其中，Yi表示组分i的产率，组分i不为焦炭，YCK表示焦炭产率，YSO表示油浆产率，YLCO表示柴油产率，YGL表示汽油产率，YC4表示C4烃类的产率，RDI表示反应深度指数，MBI表示裂解指数，MCI表示分子缩合指数以及SRI表示中间产物二次反应指数。

该方法能够准确的反映FCC反应过程实际反应深度。

技术要求1.一种衡量流化催化裂化反应深度的方法，其特征在于，包括：利用式(1)所示计算公式计算反应深度指数；其中，Yi表示组分i的产率，组分i不为焦炭，YCK表示焦炭产率，YSO表示油浆产率，YLCO表示柴油产率，YGL表示汽油产率，YC4表示C4烃类的产率，RDI表示反应深度指数，MBI表示裂解指数，MCI表示分子缩合指数以及SRI表示中间产物二次反应指数。

2.根据权利要求1所述的衡量流化催化裂化反应深度的方法，其特征在于，所述MBI为催化裂化产品中分子量小于原料油平均分子量各组分的摩尔数总和与原料油的摩尔数之比。

3.根据权利要求2所述的衡量流化催化裂化反应深度的方法，其特征在于，利用式(2)所示计算公式计算MBI：MBI＝∑(Yi÷(1-YCK)×MF÷Mi)式(2)；其中，Yi表示组分i的产率，MF和Mi分别表示原料油和产品组分i的分子量，组分i不为焦炭，YCK表示焦炭产率。

4.根据权利要求2或3所述的衡量流化催化裂化反应深度的方法，其特征在于，计算MBI采用的化学反应为分子数量增加、分子质量减小的化学反应；优选地，计算MBI采用的化学反应包括裂解反应和脱氢反应。

5.根据权利要求1所述的衡量流化催化裂化反应深度的方法，其特征在于，所述MCI为原料氢含量与催化裂化生成焦炭氢含量之比。

6.根据权利要求1所述的衡量流化催化裂化反应深度的方法，其特征在于，利用式(3)所示计算公式计算MCI：MCI＝HF÷HCK式(3)；其中，HF和HCK分别表示原料油的含氢量和焦炭的含氢量。

催化裂化转换率计算公式催化裂化是一种重要的炼油工艺，通过在高温和高压条件下将重质石油馏分转化为轻质产品。

催化裂化转换率是评价催化裂化工艺效率的重要指标，它反映了原料在催化剂作用下转化为产品的比例。

催化裂化转换率的计算是通过对原料和产品的质量进行分析，然后应用相应的计算公式进行求解。

本文将介绍催化裂化转换率的计算公式及其应用。

催化裂化转换率的计算公式如下：转换率 = （产品质量原料质量）/ 原料质量× 100%。

其中，转换率表示催化裂化的转化率，产品质量表示裂化后得到的产品的质量，原料质量表示裂化前的原料的质量。

在实际应用中，催化裂化转换率的计算需要进行一系列的实验和分析。

首先，需要对原料进行化验，确定其组成和性质。

然后，在催化裂化反应器中进行反应，得到产品。

接下来，对产品进行化验，确定其组成和性质。

最后，根据上述公式进行计算，得到转换率。

在计算转换率时，需要注意以下几点：1. 原料和产品的质量应该在相同的条件下进行测量，以确保数据的准确性。

2. 转换率的计算需要考虑到反应过程中可能产生的副产物和损失，以确保结果的可靠性。

3. 在实际应用中，通常会对多个批次的原料和产品进行分析，然后取平均值作为最终的转换率。

催化裂化转换率的计算公式是对催化裂化工艺效率的评价，它可以帮助工程师和研究人员了解催化裂化过程中原料转化为产品的比例，从而指导工艺优化和改进。

通过对转换率的计算和分析，可以发现工艺中的问题和瓶颈，提出改进方案，提高产品质量和产量，降低生产成本，实现经济效益的最大化。

除了计算转换率外，催化裂化工艺的优化还需要考虑其他因素，如催化剂的选择、反应条件的控制、设备的运行和维护等。

这些因素都会对转换率产生影响，因此在实际应用中需要综合考虑，进行全面的优化。

总之，催化裂化转换率的计算公式是评价催化裂化工艺效率的重要工具，它可以帮助工程师和研究人员了解原料转化为产品的比例，指导工艺优化和改进。

在实际应用中，需要进行一系列的实验和分析，确保数据的准确性和可靠性。