10萬(wàn)噸催化重整生產(chǎn)車(chē)間的工藝設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　10萬(wàn)噸催化重整生產(chǎn)車(chē)間的工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí) 化學(xué)工程與

2、工藝 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱(chēng) </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b>&l

3、t;/p><p>　　重整是指烴類(lèi)分子經(jīng)過(guò)反應(yīng)重新組成新的結(jié)構(gòu)。催化重整是在催化劑作用下從石油輕餾分生成高辛烷值汽油組分或芳香烴的工藝過(guò)程，所副產(chǎn)的氫氣是加氫裝置用氫的重要來(lái)源。</p><p>　　本文介紹了催化重整工藝，參照工廠的實(shí)際數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)了催化重整工藝流程，催化重整是在一定溫度、壓力、臨氫和催化劑存在的條件下，使石腦油轉(zhuǎn)變成富含芳烴的重整汽油并副產(chǎn)氫氣的過(guò)程。本文參照實(shí)際工廠要求和數(shù)

4、據(jù)，結(jié)合一定的科學(xué)依據(jù)設(shè)計(jì)工藝流程，詳細(xì)介紹了年產(chǎn)10萬(wàn)噸裝置的內(nèi)件設(shè)置。結(jié)合物料衡算和熱量衡算，主要介紹了催化重整過(guò)程中反應(yīng)器的設(shè)計(jì)對(duì)催化重整反應(yīng)器進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)換熱器進(jìn)行了的選型，篩選了催化劑的選著，布置了工藝路線的布置等。</p><p>　　催化重整對(duì)環(huán)境也有重要的影響，因此設(shè)計(jì)時(shí)也需要確定和規(guī)劃周邊環(huán)境，本文主要參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)實(shí)工藝要規(guī)劃了工藝環(huán)境。</p><p>　　關(guān)鍵詞

5、：反應(yīng)器；換熱器；工藝流程</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This paper introduces the catalytic reforming with processed naphtha ,specifically introduces the catalytic reforming technological pr

6、ocess.And I design the reactor、heat-exchange facility and others based on the catalytic reforming technological process.</p><p>　　Catalytic reforming is in a certain temperature, pressure, hydrogen and cata

7、lyst in existence condition, make naphtha transformed into the reforming gasoline and rich in aromatic byproduct hydrogen process.This article refer to the actual data, combined with the factory requirements and be a sci

8、entific foundation design process, introduces in detail the annual output of 100,000 tons devices within a set.Mainly introduces the design of the reactor、heat-exchange facility、the process routes and so </p><

9、p>　　The catalytic reforming also needs a good environment,so when I design I also should design the environment,this paper mainly refer to the environment legal and reality process requirement to design the process.&l

10、t;/p><p>　　Key words: reactor;heat-exchange facility;technological process</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 前言1</p><p>　　1.1 石油煉制工程1</p><p>　

11、　1.2 催化重整1</p><p>　　1.2.1 國(guó)內(nèi)外情況1</p><p>　　1.2.2 現(xiàn)階常用的催化重整工藝流程2</p><p>　　1.2.3 常用反應(yīng)器——軸向反應(yīng)器和徑向反應(yīng)器3</p><p>　　1.2.4 催化劑的選擇5</p><p>　　1.3 課題的目的及意義5<

12、;/p><p><b>　　1.4 總結(jié)5</b></p><p>　　第二章 原料油與產(chǎn)品規(guī)格6</p><p>　　2.1 重整原料中雜質(zhì)含量的限制要求6</p><p>　　2.2 重整催化劑6</p><p>　　第三章 物料守恒和熱量守恒計(jì)算8</p>&l

13、t;p><b>　　3.1工藝原理8</b></p><p>　　3.2 工藝路線選擇和經(jīng)典工藝9</p><p>　　3.2.1 鉑錸重整工藝流程9</p><p>　　3.2.2 麥格納重整工藝流程9</p><p>　　3.3 工藝流程10</p><p>　　3.4 工藝參

14、數(shù)10</p><p>　　3.5物料衡算12</p><p>　　1、計(jì)算重整轉(zhuǎn)化率（芳烴轉(zhuǎn)化率）12</p><p>　　2、對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行物料衡算13</p><p>　　3.6熱量衡算16</p><p>　　第四章 主要設(shè)備選型18</p><p>　　4.1換熱器選型

15、18</p><p>　　4.1.1第一個(gè)換熱器計(jì)算及選型18</p><p>　　4.1.2第二個(gè)換熱器計(jì)算及選型20</p><p>　　4.2 反應(yīng)器的選擇23</p><p>　　4.3 加熱爐的選擇27</p><p>　　4.4 儲(chǔ)存罐的選擇28</p><p>　　第五章

16、 車(chē)間設(shè)備布置設(shè)計(jì)30</p><p>　　5.1 設(shè)備選擇的原理30</p><p>　　1. 滿足工藝要求30</p><p>　　2. 設(shè)備成熟可靠30</p><p>　　3. 盡量采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備30</p><p>　　5.2 關(guān)鍵設(shè)備一覽表30</p><p>　　5.3

17、車(chē)間布置的一些原理和依據(jù)32</p><p>　　5.3.1車(chē)間設(shè)備布置的原則32</p><p>　　5.3.2車(chē)間設(shè)備平面布置的原則33</p><p>　　5.3.4車(chē)間的立面布置原則33</p><p>　　第六章 安全和環(huán)境保護(hù)34</p><p>　　6.1 危險(xiǎn)因素34</p>

18、<p>　　6.2 三廢處理34</p><p>　　6.2.1 廢氣的處理34</p><p>　　6.2.2 廢水的處理35</p><p>　　6.2.3 廢渣的處理35</p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】35</b></p><p><b>

19、　　致謝37</b></p><p><b>　　第一章 前言</b></p><p>　　1.1 石油煉制工程</p><p>　　石油作為一種重要能源物質(zhì)，在當(dāng)今世界上具有極重要的戰(zhàn)略地位，現(xiàn)在國(guó)際上許多矛盾就是由于爭(zhēng)奪石油資源而產(chǎn)生。而我國(guó)，油氣資源尤其缺乏，如何最大限度利用原油，成為科學(xué)工作者關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。<

20、;/p><p>　　目前的石油煉制流程主要包含下列一些主要程序：</p><p><b>　　常減壓裝置</b></p><p>　　作用：原油加工的第一道工序?qū)⒃瓦M(jìn)行初步的處理、分離，為二次加工裝置提供 合格的原料</p><p>　　構(gòu)成：原料預(yù)處理、常壓蒸餾、減壓蒸餾三部分有些裝置還有：航煤脫硫醇、初餾塔等部分&

21、lt;/p><p>　　加氫裂化、加氫精制裝置</p><p>　　作用：脫硫生產(chǎn)清潔燃料</p><p>　　構(gòu)成：換熱系統(tǒng)、加氫裝置、加熱爐、反應(yīng)器、分餾塔</p><p><b>　　催化裂化裝置</b></p><p>　　作用：最為關(guān)鍵的二次加工工藝</p><p>

22、　　構(gòu)成：取熱器、再生器、反應(yīng)器、分餾系統(tǒng)、穩(wěn)定系統(tǒng)</p><p><b>　　焦化裝置</b></p><p><b>　　作用：延遲焦化</b></p><p>　　構(gòu)成：原料緩沖罐、加熱爐、分餾塔、焦炭塔</p><p><b>　　催化重整裝置</b></p&g

23、t;<p>　　作用：生產(chǎn)高辛烷值汽油</p><p>　　構(gòu)成：主要由加熱爐、反應(yīng)器、穩(wěn)定塔、分離器、壓縮機(jī)等</p><p>　　此外還有各種其他裝置</p><p><b>　　1.2 催化重整</b></p><p>　　催化重整是石化企業(yè)生產(chǎn)高辛烷值汽油組分和芳烴的主要工藝過(guò)程,重整生成油具有辛

24、烷值高和烯烴含量低等特點(diǎn),而且重整裝置副產(chǎn)的氫氣又可作為加氫裝置用氫的廉價(jià)優(yōu)質(zhì)氫源,因此催化重整在煉油行業(yè)中具有其重要的作用。[1]</p><p>　　美國(guó)UOP公司和法國(guó)IFP公司催化重整技術(shù)比較先進(jìn)，我國(guó)的催化重整技術(shù)還相對(duì)處于比較落后的發(fā)展前期。本部分我們將對(duì)工藝流程以及反應(yīng)器類(lèi)型、重整催化劑的選擇進(jìn)行敘述。</p><p>　　1.2.1 國(guó)內(nèi)外情況</p>&l

25、t;p>　　根據(jù)一份資料顯示2004年統(tǒng)計(jì)的全世界催化重整裝置總加工能力是488Mt，其中美國(guó)生產(chǎn)能力為152Mt，占一次加工能力的18.1%；而中國(guó)生產(chǎn)能力為21.9Mt，占一次加工能力的7.1%。</p><p>　　不難看出我們國(guó)家的催化重整還處于初期階段。長(zhǎng)期以來(lái)世界的催化重整技術(shù)一直掌握在美國(guó)UOP公司和法國(guó)IFP公司，而這兩家公司早在上個(gè)實(shí)際50年代就開(kāi)始研發(fā)。中國(guó)是在1996年中國(guó)石化集團(tuán)洛陽(yáng)

26、石油化工工程公司、中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究在對(duì)國(guó)外催化重整技術(shù)消化、吸收的基礎(chǔ)上，開(kāi)展了催化重整成套技術(shù)的研發(fā)。</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)面臨的一些問(wèn)題和困難主要表現(xiàn)在：1、裝置負(fù)荷率偏低；2、裝置運(yùn)行水平不夠高；3、生產(chǎn)效率低。但是面臨挑戰(zhàn)我們國(guó)家也提出了新的方案，比如加快了催化劑技術(shù)進(jìn)步的步伐，采用ESD系統(tǒng)，近年來(lái)我國(guó)加快了舊裝置的擴(kuò)能改造工作,隨著老裝置的擴(kuò)能改造和新建裝置大型化,我國(guó)

27、催化重整裝置的平均加工能力將會(huì)大幅度提高。</p><p>　　1.2.2 現(xiàn)階常用的催化重整工藝流程</p><p>　　現(xiàn)階段常用的工藝流程有美國(guó)UOP公司的鉑重整、Houdny Process 公司的胡德利重整、Chevron 公司的錸重整、Engdlhard and ARC 的麥格納重整和IFP 的IFP 重整工藝等。</p><p>　　1、UOP公司鉑

28、重整工藝流程部分（如圖1-1）</p><p>　　圖 1-1 鉑錸重整裝置工藝原理流程</p><p>　　UOP公司的催化重整工藝致力于不斷地改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)需求的不斷變化，由于重整催化劑、重整工藝及工程領(lǐng)域方面的共同努力，提高了重整工藝的操作靈活性，這就適應(yīng)了當(dāng)前和將來(lái)工業(yè)的需要。目前已開(kāi)工的UOP鉑重整裝置超過(guò)450套，處理量在79500m3/天以上。</p><

29、p>　　2、法國(guó)IFP公司的重整流程部分圖（如圖1-2）</p><p>　　圖1-2 IFP連續(xù)重整反應(yīng)系統(tǒng)流程</p><p>　　這個(gè)是IFP連續(xù)重整工藝的一個(gè)新式的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)利用催化劑連續(xù)再生技術(shù)可使操作壓力降低到3.5kg／cm2。與先前的重整再生器相比，在較高辛烷值炭5切出組分和氫氣的生產(chǎn)上有了實(shí)質(zhì)的增加?；谶@個(gè)設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)在的傳統(tǒng)裝置開(kāi)發(fā)了適合現(xiàn)代的新的工藝流程,它的主

30、要特點(diǎn)是在最后增加一個(gè)具有再生技術(shù)的新反應(yīng)器。同時(shí)現(xiàn)在的部分以長(zhǎng)循環(huán)周期低加工強(qiáng)度工作，新反應(yīng)器以高加工強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)以獲得最優(yōu)工況。</p><p>　　此外還有多個(gè)公司的催化流程工藝，但是每個(gè)公司都有自己生產(chǎn)的主要產(chǎn)物，從在細(xì)節(jié)方面進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　1.2.3 常用反應(yīng)器——軸向反應(yīng)器和徑向反應(yīng)器</p><p>　　從反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)來(lái)看，工業(yè)用重整反應(yīng)

31、器主要有軸向式反應(yīng)器和徑向式反應(yīng)器。他們之間的主要差距在于氣體流動(dòng)方式不同和床層壓降不同。</p><p>　　1、軸向反應(yīng)器圖如下：</p><p>　　1-合金鋼襯里；2-耐熱水泥層；3-碳鋼殼體；</p><p>　　4- 測(cè)溫點(diǎn)；5-鋼絲網(wǎng)；6-油氣出口集合管；</p><p>　　7- 分配頭；8-惰性瓷球；9-催化劑；</p

32、><p><b>　　10-催化劑卸出口</b></p><p>　　油氣出口處設(shè)有鋼絲網(wǎng)以防止催化劑粉末被帶出。入口處設(shè)有事故氮?dú)饩€，反應(yīng)器內(nèi)裝有催化劑，其上下方均裝有惰性瓷球以防止操作波動(dòng)時(shí)催化劑床層跳動(dòng)而引起催化劑破碎，同時(shí)也有利于氣流的均勻分布。催化劑床層設(shè)有呈螺旋形分布的若干測(cè)溫點(diǎn)，以便檢測(cè)整個(gè)床層的溫度分布情況，這對(duì)再生尤為重要。</p><

33、;p>　　2、徑向反應(yīng)器圖如下：</p><p>　　1-扇形筒；2-催化劑取樣口；3-催化劑卸出口；4-分配器</p><p>　　5-中心管罩帽；6-瓷球；7-催化劑；8-中心管</p><p>　　徑向式反應(yīng)器的壓降比軸向式反應(yīng)器小很多，這一點(diǎn)對(duì)連續(xù)重整裝置尤為重要。因此，連續(xù)重整裝置的反應(yīng)器都采用徑向式反應(yīng)器，而且其再生器也是采用徑向式的。</p

34、><p>　　1.2.4 催化劑的選擇</p><p>　　催化重整的催化劑選擇也很重要，但是做為工藝設(shè)計(jì)，我們不多加討論，現(xiàn)代催化劑一般以重金屬鉑等，視具體工藝設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。</p><p>　　1.3 課題的目的及意義</p><p>　　石油資源在我們當(dāng)今社會(huì)中是非常重要的，但是我們?nèi)祟?lèi)對(duì)于石油的利用率相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較低的，根據(jù)一份資料顯示，

35、人類(lèi)可能在未來(lái)的50年里消耗光地球的已發(fā)現(xiàn)的石油儲(chǔ)量。而汽油柴油作為我們主要的交通消耗燃料，主要是從石油煉制當(dāng)中獲得的，在此工藝流程中，催化重整是獲得汽油的關(guān)鍵途徑。 </p><p>　　目前我國(guó)煉油工業(yè)正面臨著汽油消耗量激升和環(huán)保法規(guī)日趨嚴(yán)格的挑戰(zhàn), 生產(chǎn)符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的汽油成為了當(dāng)代催化重整的主要目的，發(fā)展催化重整可以改善汽油的組成結(jié)構(gòu)，使辛烷值提高，還可以提供大量的芳烴和氫氣。</p><

36、;p>　　10萬(wàn)噸催化重整生產(chǎn)車(chē)間的工藝設(shè)計(jì)工作的參與和完成將會(huì)對(duì)我的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)有一個(gè)質(zhì)的提升，比如對(duì)化工設(shè)備內(nèi)件的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的熟悉，化工設(shè)備設(shè)計(jì)思路的開(kāi)拓，設(shè)備設(shè)計(jì)方面經(jīng)驗(yàn)的養(yǎng)成以及CAD制圖能力。另外，從這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我也能學(xué)到設(shè)計(jì)工作的流程與分工，以及了解化工設(shè)備設(shè)計(jì)領(lǐng)域的情況。這一切無(wú)疑對(duì)我日后的發(fā)展有著舉足輕重的作用。</p><p><b>　　1.4 總結(jié)</b></p

37、><p>　　綜上所述可知，催化重整工藝技術(shù)雖然已經(jīng)工業(yè)化，但是人們并沒(méi)有放棄對(duì)催化劑和工藝的繼續(xù)研究開(kāi)發(fā)。</p><p>　　本課題是10萬(wàn)噸催化重整生產(chǎn)車(chē)間的工藝設(shè)計(jì)，主要是為了利用低能耗，高效使石腦油轉(zhuǎn)變成富含芳烴的重整汽油。通過(guò)以上一些資料的整理，參閱一些參考文獻(xiàn)可以得到：</p><p>　　1、改變工藝技術(shù)采用新型工藝——組合床重整</p>

38、<p>　　2、改變催化劑的選擇</p><p>　　3、改善加熱塔的構(gòu)造</p><p>　　4、預(yù)先分餾工藝和對(duì)串聯(lián)反應(yīng)器更精確地估算</p><p>　　此外還有很多方法可以提高效率，既節(jié)省能耗，又生產(chǎn)出等量產(chǎn)品，一切有待我們?nèi)祟?lèi)去開(kāi)發(fā)。</p><p>　　第二章 原料油與產(chǎn)品規(guī)格</p><p&g

39、t;　　2.1 重整原料中雜質(zhì)含量的限制要求</p><p>　　表2-1重整原料中雜質(zhì)含量的限制要求</p><p><b>　　2.2 重整催化劑</b></p><p>　　本次我采用了CB-6鉑錸重整雙金屬催化劑、CB-7鉑錸重整催化劑其性質(zhì)如下：</p><p>　　表2-2 CB-6、CB鉑錸重整催化劑<

40、;/p><p>　　與其他兩種催化劑對(duì)比表格如下：</p><p>　　表2-3 CB-6、CB-7與其他兩種對(duì)比</p><p>　　第三章 物料守恒和熱量守恒計(jì)算</p><p><b>　　3.1工藝原理</b></p><p>　　目前常見(jiàn)的催化重整，是原料油以氣相狀態(tài)通過(guò)催化劑，生產(chǎn)含

41、有單、雙環(huán)芳香烴和異構(gòu)烷烴的重整產(chǎn)物。原料在催化劑上進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)主要有以下幾種：即六元環(huán)烷烴脫氫生成芳香烴，五元環(huán)烷烴異構(gòu)化脫氫生成芳烴；異構(gòu)化和加氫裂化等。催化重整的主要目的是提高汽油的辛烷值或制取芳烴。</p><p><b>　　芳構(gòu)化反應(yīng)</b></p><p>　　（1）六元環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)。例如：</p><p><b>

42、　　+ 3H2</b></p><p>　　C C</p><p><b>　　+ 3H2</b></p><p>　?。?）五元環(huán)烷烴的異構(gòu)脫氫反應(yīng)。例如：</p><p>　　C </p><p&g

43、t;<b>　　+ 3H2</b></p><p>　　C C C</p><p><b>　　C</b></p><p>　　C C C C </p><p>　　

44、C C C</p><p>　　（3）烷烴的環(huán)化脫氫反應(yīng)。例如：</p><p>　　C6H14 + 4H2 </p><p><b>　　C</b></p><p>　　C7H16

45、 + 4H2</p><p>　?。?）異構(gòu)化反應(yīng)。例如：</p><p>　　n—C7H16 n—C7H16</p><p>　?。?）加氫裂化反應(yīng)。例如：</p><p>　　n—C8H18 +H2 2n—C4H10 </p><p&

46、gt;　　3.2 工藝路線選擇和經(jīng)典工藝</p><p>　　目前工業(yè)重整裝置廣泛采用的反應(yīng)系統(tǒng)工藝流程可以分為兩大類(lèi)：固定床反應(yīng)器半再生式工藝流程和移動(dòng)床反應(yīng)器連續(xù)再生式工藝流程。前者的主要特征是采用3—4個(gè)固定床反應(yīng)器串聯(lián)，每0.5—1年停止進(jìn)油，全部催化劑就地再生一次；后者的主要特征是設(shè)有專(zhuān)門(mén)的再生器，反應(yīng)器和再生器都是采用移動(dòng)床，催化劑在反應(yīng)器和再生器之間不斷地進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)和再生，一般每3—7天全部催化劑

47、再生一遍。[2]</p><p>　　3.2.1 鉑錸重整工藝流程</p><p>　　以生產(chǎn)芳烴為目的的鉑錸雙金屬半再生式重整工藝原理流程如下：經(jīng)預(yù)處理的原料油與循環(huán)氫混合，再經(jīng)換熱器加熱后進(jìn)入重整反應(yīng)器。重整反應(yīng)是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)溫度下降，因此得到較高的重整平衡轉(zhuǎn)化率和保持較快的反應(yīng)速度，就必須維持合適的反應(yīng)溫度，這就需要在反應(yīng)過(guò)程中不斷地補(bǔ)充熱量。為此，半再生裝置的固定床重整反應(yīng)器

48、一般由三到四個(gè)絕熱式反應(yīng)器串聯(lián)，反應(yīng)器之間由加熱爐加熱到所需的反應(yīng)溫度。每半年至一年停止進(jìn)油，全部催化劑就地再生一次。反應(yīng)器的入口溫度一般為480～520ºC，使用新鮮催化劑，反應(yīng)器入口溫度較低，隨著生產(chǎn)周期的延長(zhǎng)，催化劑的活性逐漸下降，各反應(yīng)器入口溫度逐漸提高。鉑錸重整反應(yīng)的其他操作條件為：空速 1.5～2.0h-1，氫油比（體）約1200：1；壓力1.5——2.0MPa?！?】</p><p>　　

49、3.2.2 麥格納重整工藝流程</p><p>　　麥格納重整屬于固定床半再生過(guò)程,其主要特點(diǎn)是將循環(huán)氫分為兩路,一路從第一反應(yīng)器進(jìn)入,另一路則從第三反應(yīng)器進(jìn)入,在第一、第二反應(yīng)器采用高空速、較低反應(yīng)溫度(460～490°C)及較低的氫油比(2.5～3)這樣有利于環(huán)烷烴的脫氫反應(yīng),同時(shí)抑制加氫裂化反應(yīng)；后面的1或2個(gè)反應(yīng)器則采用低空速、高反應(yīng)溫度(485～538°C)及高氫油比(5～10),這

50、樣可有利于烷烴脫氫環(huán)化反應(yīng),這種工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是可以得到稍高的液體收率、裝置能耗也有所降低。國(guó)內(nèi)的固定床半再生裝置多采用此種工藝流程,這種流程也稱(chēng)作分段混氫流程?！?】</p><p>　　此次設(shè)計(jì)采用麥格納重整工藝流程，因?yàn)槠涔に囂攸c(diǎn)是:工藝反應(yīng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作與維護(hù)比較方便,建設(shè)費(fèi)用較低，應(yīng)用也比較廣泛。但該方法還有有如下一些缺點(diǎn):由于催化劑活性變化，要求不斷變更運(yùn)轉(zhuǎn)條件(主要是反應(yīng)溫度)；到了運(yùn)轉(zhuǎn)末期,反應(yīng)溫

51、度相當(dāng)高,導(dǎo)致重整油收率下降，氫純度降低，穩(wěn)定氣增加；而且停工再生影響全廠生產(chǎn)，裝置開(kāi)工率較低.隨著雙金屬催化劑的活性和選擇性得到改進(jìn)，使其能在苛刻條件下長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)揮了它的優(yōu)勢(shì)。</p><p><b>　　3.3 工藝流程</b></p><p>　　工藝流程簡(jiǎn)圖如下：見(jiàn)附件一或如下簡(jiǎn)圖</p><p>　　主要流程步驟：原料油經(jīng)過(guò)預(yù)處理成

52、為合格重整原料經(jīng)過(guò)進(jìn)料泵升壓，與循環(huán)氫氣壓縮機(jī)排出的循環(huán)氫混合（1）后，進(jìn)入重整換熱器一的殼程后與自第四重整反應(yīng)器來(lái)的重整反應(yīng)產(chǎn)物換熱，再進(jìn)入重整爐-1、重整第一反應(yīng)器，接著進(jìn)入重整爐-2、重整第二反應(yīng)器。從重整第二反應(yīng)器出來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物，與重整換熱器二殼程出來(lái)的循環(huán)氫混合（2），循環(huán)氫的熱量來(lái)源于重整第四反應(yīng)器出來(lái)的重整反應(yīng)產(chǎn)物。重整混氫（2）后進(jìn)入重整爐-3、重整第三反應(yīng)器，接著進(jìn)入重整爐-4、重整第四反應(yīng)器。重整第四反應(yīng)器出來(lái)的重整

53、反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)與重整進(jìn)料、混氫換熱，再經(jīng)過(guò)重整冷卻器冷至小于40℃進(jìn)入重整高分罐進(jìn)行氣液分離，罐頂分出的含氫氣體大部分去循環(huán)使用，其余部分即重整反應(yīng)副產(chǎn)品的含氫氣體送出裝置。</p><p><b>　　3.4 工藝參數(shù)</b></p><p>　　表3-1 各樣品出料樣品數(shù)據(jù)</p><p><b>　　3.5物料衡算</b>

54、;</p><p>　　1、計(jì)算重整轉(zhuǎn)化率（芳烴轉(zhuǎn)化率）</p><p>　　重整轉(zhuǎn)化率(%)=芳烴產(chǎn)率(%)/芳烴潛含量(%)</p><p>　　芳烴潛含量(%)=苯潛含量+甲苯潛含量+C8芳烴潛含量</p><p>　　苯潛含量(%)=C6環(huán)烷(%)78/84+苯(%)</p><p>　　甲苯潛含量(%)=C7

55、環(huán)烷(%)92/98+甲苯(%)</p><p>　　C8芳烴潛含量(%)=C8環(huán)烷(%)106/112+C8芳烴(%)</p><p>　　式中的78、84、92、98、106、112分別為苯、六碳環(huán)烷、甲苯、七碳環(huán)烷烴的分子量。</p><p>　　重整轉(zhuǎn)化率（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）=芳烴產(chǎn)率（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/芳烴潛含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）</p><p>　　

56、此外，在以前的鉑重整中，原料中的烷烴極少轉(zhuǎn)化為芳烴，而且環(huán)烷烴也不會(huì)全部轉(zhuǎn)化成芳烴，故重整轉(zhuǎn)化率一般都小于100%。但在近代的鉑錸重整以及其他雙金屬或多金屬重整中，由于有相當(dāng)一部分烷烴也轉(zhuǎn)化成芳烴，因此重整轉(zhuǎn)化率經(jīng)常大于100%。</p><p><b>　　計(jì)算本次如下：</b></p><p>　　重整原料油：流量=（100000*103）/8000=12500k

57、g/h</p><p>　　含六碳環(huán)烷烴7.8%,七碳環(huán)烷烴14.5%、八碳環(huán)烷烴13.4%、苯0.23%、甲苯2.8%、C8組分芳烴7.86%。</p><p>　　脫戊烷油：流量=8.23107/8000=10287.5 kg/h,含苯1.25%，甲苯22.82%，C8芳烴32.64%。</p><p>　?。?）芳烴產(chǎn)率的計(jì)算</p><p

58、>　　苯產(chǎn)率=脫戊烷油收率脫戊烷油中的苯含量=8.23/101.25%=1.02875</p><p>　　甲苯產(chǎn)率=8.23/1022.82%=18.78086%</p><p>　　C8產(chǎn)率=8.23/1032.64%=26.86272%</p><p>　　總產(chǎn)率=苯產(chǎn)+甲苯產(chǎn)率+ C8產(chǎn)率=1.02875+18.78086+26.86272=46.67

59、215%</p><p><b>　　=46.67%</b></p><p>　?。?）計(jì)算芳烴潛含量</p><p>　　苯潛含量=7.8%78/84+0.23%=7.47%</p><p>　　甲苯潛含量=14.5%92/98+2.8%=16.41%</p><p>　　C8芳烴潛含量=13.

60、4%106/112+7.86%=20.54%</p><p>　　芳烴潛含量=7.47%+16.41%+20.54%=44.42%</p><p>　　計(jì)算重整轉(zhuǎn)化率（芳烴轉(zhuǎn)化率）</p><p>　　芳烴轉(zhuǎn)化率=芳烴產(chǎn)率/芳烴潛含量</p><p>　　=46.67%/44.42%</p><p><b>

61、　　=105.06%</b></p><p>　　與理論相符合，在本設(shè)計(jì)中取轉(zhuǎn)化率為100%。</p><p>　　對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行物料衡算</p><p>　　將一、二兩個(gè)反應(yīng)器看成一個(gè)系統(tǒng)，三、四兩個(gè)反應(yīng)器看成一個(gè)系統(tǒng)得</p><p>　　重整進(jìn)料12500kg/h 整油W </

62、p><p>　　循環(huán)氫3125kg/h </p><p><b>　　重整油W</b></p><p>　　重整 生成油18750kg/h</p><p>　　循環(huán)氫3125kg/h</p><p>　　結(jié)合反應(yīng)系統(tǒng)一、二物料守恒得</p><

63、p>　　W=18750kg/h-3125kg/h=15625kg/h</p><p>　　則可列如下化學(xué)方程式：</p><p>　　以1小時(shí)進(jìn)料量進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)一發(fā)生的反應(yīng)為:</p><p>　　六元環(huán)烷烴的脫氫反應(yīng)</p><p><b>　　+ 3H2</b&

64、gt;</p><p>　　環(huán)烷烴中C6 轉(zhuǎn)化率=（156256.28%-187500.36%）/72（156256.28%/72）</p><p><b>　　= 93.12%</b></p><p>　　在六元環(huán)烷烴中C6組分（%）為6.28%，則根據(jù)化學(xué)方程式得</p><p>　　x=848.47kg</p

65、><p>　　而對(duì)于重整生成油中生成芳烴的C6組分所占的百分率為</p><p>　　848.47/18750100%=4.53%</p><p>　　環(huán)烷烴C7的脫氫反應(yīng)</p><p>　　C C </p><p><b>　　+ 3H2</b></p><

66、;p>　　環(huán)烷烴C7轉(zhuǎn)化率=（1562512.064-187500.49%）/84/(1562512.064%/84)</p><p><b>　　=95.13%</b></p><p>　　y =1683.41kg</p><p>　　而對(duì)于重整生成油中生成芳烴的C6組分所占的百分率為</p><p>　　168

67、3.41/18750=8.98%</p><p>　　環(huán)烷烴C8的脫氫反應(yīng)</p><p>　　C C</p><p><b>　　+3H2</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　C ｜ </

68、p><p><b>　　C </b></p><p>　　環(huán)烷烴C8 組分的轉(zhuǎn)化率=</p><p>　　Z=1389.98kg</p><p>　　在重整生成油芳烴C8 組分所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為</p><p>　　1389.98/18750=7.41%</p><p>　　對(duì)反

69、應(yīng)系統(tǒng)二發(fā)生的反應(yīng)為:</p><p><b>　　烷烴環(huán)化脫氫反應(yīng)</b></p><p>　　C6H14 </p><p>　　C6烷烴的轉(zhuǎn)化率由計(jì)算得小于0，因此沒(méi)有轉(zhuǎn)化</p><p>　　因此C6芳烴含量為4.53%與4.

70、8%相差不大</p><p>　　C C</p><p>　　C7H16 </p><p>　　烷烴中C7組分的轉(zhuǎn)化率=</p><p>　　x=897.03kg</p><p>　　則轉(zhuǎn)化為芳烴中C7組分占百分質(zhì)量含量為</p><

71、p>　　897.03/18750=4.78%</p><p>　　因此C7芳烴含量為8.98%+4.78%=13.76%與10.41%相差不大</p><p>　　C C</p><p><b>　　C8H18</b></p><p>　?。?｜ </p&

72、gt;<p>　　C C</p><p>　　烷烴中C8組分的轉(zhuǎn)化率=</p><p>　　y=962.10kg</p><p>　　則轉(zhuǎn)化為芳烴中C8組分占百分質(zhì)量含量為</p><p>　　962.10/18750=5.13%</p><p>　　因此C8芳烴含量為5.13%+7

73、.41%=12.54%與11.79%相差不大</p><p>　　原因分析有些細(xì)小的差距大概是因?yàn)榧託淞鸦a(chǎn)生其他烴類(lèi)所致。</p><p><b>　　3.6熱量衡算</b></p><p>　　對(duì)于第一個(gè)換熱器的熱量衡算</p><p>　　以1小時(shí)進(jìn)料量，0℃為基準(zhǔn)</p><p>　　Q管

74、進(jìn)=C管進(jìn)m管進(jìn)△t管進(jìn)=4.2314063482.9=2.87107KJ</p><p>　　Q管出=C管出m管出△t管出=2.1814063119.8=0.36107KJ</p><p>　　Q殼進(jìn)=C殼進(jìn)m殼進(jìn)△t殼進(jìn)=2.411562596.2=0.36107KJ</p><p>　　Q殼出=C殼出m殼出△t殼出=3.8415625452.8=2.72107

75、KJ</p><p>　　假設(shè)損失的熱量百分比為10%</p><p>　　則：Q給=Q管進(jìn)-Q管出-Q損=2.87107-0.36107-2.8710710%=2.22107</p><p>　　Q殼出-Q殼進(jìn)=2.72107-0.36107=2.36107KJ</p><p>　　兩個(gè)基本相等，符合熱量守恒</p><

76、p>　　對(duì)于第二個(gè)換熱器的熱量衡算</p><p>　　Q管進(jìn)=C管進(jìn)m管進(jìn)△t管進(jìn)=4.234687482.9=9.57106KJ</p><p>　　Q管出=C管出m管出△t管出=2.184687119.8=1.22106KJ</p><p>　　Q殼進(jìn)=C殼進(jìn)m殼進(jìn)△t殼進(jìn)=4.95312580.2=1.246106KJ</p><p

77、>　　Q殼出=C殼出m殼出△t殼出=5.943125438.4=8.14106KJ</p><p><b>　　假設(shè)熱損失為13%</b></p><p>　　則：Q給=Q管進(jìn)-Q管出-Q損=9.57106-1.22106-9.5710610%=7.09106</p><p>　　Q殼出-Q殼進(jìn)=8.14106-1.24106=6.910

78、6KJ</p><p>　　兩個(gè)基本相等，符合熱量守恒</p><p><b>　　對(duì)反應(yīng)器的熱量衡算</b></p><p>　　將重整一、二、三、四反應(yīng)器看作一整體，則根據(jù)熱量守恒</p><p>　　Q進(jìn)=Q重整原料油+(Q爐1+Q爐2+Q爐3+Q爐四)+Q循環(huán)氫</p><p><b

79、>　　Q出=Q重整生成油</b></p><p><b>　　工藝參數(shù)</b></p><p>　　2號(hào)反應(yīng)器出來(lái)重整生成油： C=3.84KJ/Kg.K； m=15625Kg/h；t=433℃</p><p>　　Q爐1=758KW ； Q爐2=1724KW ； Q爐3=1423 ； Q爐4=462KW；</p&

80、gt;<p>　　循環(huán)氫 ：C=4.95KJ/Kg.K； m=3125Kg/h；t=80℃</p><p>　　重整生成油：C=4.23KJ/Kg.K； m=18750Kg/h；t=483℃</p><p><b>　　以0℃為基準(zhǔn)</b></p><p>　　Q進(jìn)= Cm(433-0)+(758+1724+1423+462)3

81、600+4.953125(80-0)</p><p><b>　　=4.227KJ</b></p><p><b>　　Q出= Cm△t</b></p><p>　　=4.2318750（483-0）</p><p><b>　　=3.87KJ</b></p>&

82、lt;p>　　熱損失為12%，則：</p><p>　　Q損=Q進(jìn)12%=0.5107KJ</p><p>　　Q給出= Q進(jìn)-Q損=4.227-0.5107=3.72107KJ</p><p>　　與計(jì)算所得Q出相差不大，熱量守恒</p><p>　　第四章 主要設(shè)備選型</p><p><b>

83、　　4.1換熱器選型</b></p><p>　　在不同溫度的流體間傳遞熱能的裝置稱(chēng)為熱交換器，簡(jiǎn)稱(chēng)為換熱器。在化工、石油、食品等行業(yè)中廣泛被運(yùn)用，占有十分重要的地位。面對(duì)我國(guó)不斷發(fā)展的工業(yè)，換熱器的設(shè)計(jì)、制造、結(jié)構(gòu)改進(jìn)都需要不斷地提高和進(jìn)步。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)選用列管式換熱器，因?yàn)榱泄苁綋Q熱器的應(yīng)用已有悠久的歷史?，F(xiàn)在，它被當(dāng)做一種傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備在很多工業(yè)部門(mén)

84、中大量使用，而且列管式換熱器的設(shè)計(jì)資料比較完善，已有系列化標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　4.1.1第一個(gè)換熱器計(jì)算及選型</p><p>　　計(jì)算熱負(fù)荷（不計(jì)熱損失）</p><p>　　Q熱負(fù)荷=Q給/3600=2.221011/3600=6.17106W</p><p>　　Q熱負(fù)荷=KS△tm</p><p>　　

85、=119.8-96.2=23.6℃ =482.9-452.8=30.1℃</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　管層定性溫度為</b></p><p>　　查物性數(shù)據(jù)得：=12.8kg/m2 =0.02210-3Pa C=3.84KJ/Kg·K</p>

86、<p>　　c=0.606W/（m·℃） </p><p>　　K估值取600W/(m2·K)</p><p>　　初估換熱面積S===384.4m2，速度取10m/s</p><p>　　根據(jù)《化工原理》第三版，王志魁 編，384頁(yè)，附錄三十二熱交換器系列標(biāo)準(zhǔn)選取傳熱管252.5，其內(nèi)徑d1=0.02m，外徑d2=0.025m<

87、/p><p>　　估算單管程管子根數(shù)為</p><p>　　根據(jù)傳熱面積A估估算管子長(zhǎng)度為</p><p>　　若用6管程，則每管程的管長(zhǎng)選用l=6000mm</p><p>　　管總數(shù)N=828根，每管程的管程數(shù)n=828/6=138根，管中心距t=32mm，正方形錯(cuò)列。殼體內(nèi)徑D=1700mm，折流擋板間距h=200mm，故折流擋板數(shù)NB=l

88、/h-1=6/0.2-1=29。傳熱面積S選=378.4m2。</p><p><b>　　校核總傳熱系數(shù)</b></p><p>　　①管程對(duì)流傳熱系數(shù)α1</p><p><b>　　管內(nèi)流速</b></p><p><b>　　=3704</b></p>&

89、lt;p><b>　?、跉こ虒?duì)流傳熱系數(shù)</b></p><p>　　殼程流通截面積 S=hD（1-do/t)=</p><p>　　正方形排列的當(dāng)量直徑 m</p><p>　　K=884W/(m2·K)</p><p>　　S=Q/K△tm=6.17106/88426.75=260.9m2</

90、p><p>　　S選/S=378.4/260.9=1.44 可以使用，所選還有44%裕量</p><p>　　4.1.2第二個(gè)換熱器計(jì)算及選型</p><p>　　計(jì)算熱負(fù)荷（不計(jì)熱損失）</p><p>　　Q熱負(fù)荷=Q給/3600=7.96109/3600=1.97106W</p><p>　　Q熱負(fù)荷=KS△tm&l

91、t;/p><p>　　=482.9-438.4=44.5℃ =119.8-80.2=39.6℃</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　管層定性溫度為</b></p><p>　　查物性數(shù)據(jù)得：=12.8kg/m2 =0.02210-3Pa C=3.84KJ/

92、Kg·K</p><p>　　c=0.606W/（m·℃） </p><p>　　K估值取400W/(m2·K)</p><p>　　初估換熱面積S===120.7m2，速度取10m/s</p><p>　　根據(jù)《化工原理》第三版，王志魁 編，384頁(yè)，附錄三十二熱交換器系列標(biāo)準(zhǔn)選取傳熱管252.5，其內(nèi)徑d1=

93、0.02m，外徑d2=0.025m</p><p>　　估算單管程管子根數(shù)為</p><p>　　=33根 </p><p>　　根據(jù)傳熱面積A估估算管子長(zhǎng)度為</p><p>　　若用6管程，則每管程的管長(zhǎng)選用l=6000mm</p><p>　　管總數(shù)N=224根，每管程的管程數(shù)n=224/6=37根，管

94、中心距t=32mm，正方形錯(cuò)列。殼體內(nèi)徑D=600mm，折流擋板間距h=200mm，故折流擋板數(shù)NB=l/h-1=6/0.2-1=29。傳熱面積S選=133.9m2。</p><p><b>　　校核總傳熱系數(shù)</b></p><p><b>　　①管程對(duì)流傳熱系數(shù)</b></p><p><b>　　管內(nèi)流速m

95、/s</b></p><p><b>　　=4380</b></p><p><b>　?、跉こ虒?duì)流傳熱系數(shù)</b></p><p>　　殼程流通截面積 S=hD（1-do/t)=</p><p>　　正方形排列的當(dāng)量直徑 m</p><p>　　K=546W/

96、(m2·K)</p><p>　　S=Q/K△tm=1.97106/54640.8=88.4m2</p><p>　　S選/S=133/88.4=1.5 可以使用，所選還有50%裕量</p><p>　　4.2 反應(yīng)器的選擇</p><p>　　化學(xué)反應(yīng)器是將反應(yīng)物通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的裝置，是化工及其相關(guān)工業(yè)的核心設(shè)備。由于化學(xué)

97、反應(yīng)種類(lèi)繁多，性質(zhì)各異，化學(xué)反應(yīng)器的構(gòu)型及尺寸相差甚遠(yuǎn)，因此考慮各工藝的特征是十分重要的。在選擇反應(yīng)器時(shí)，首先判斷反應(yīng)是何種相的形態(tài)，其次了解在該相態(tài)下可選擇何種反應(yīng)裝置。</p><p><b>　　化學(xué)反應(yīng)器的分類(lèi)：</b></p><p>　?。?）按相態(tài)可分為均相和非均相；</p><p>　?。?）按物料流動(dòng)狀態(tài)可分為平推流型、全混流

98、型和非理想型；</p><p>　?。?）按操作方法可分為間歇式、半連續(xù)式和連續(xù)式；</p><p>　　（4）傳熱特征可分為等溫型、絕熱型及換熱型（非等溫非絕熱型）；</p><p>　?。?）按構(gòu)造形式可分為管式反應(yīng)器、攪拌釜式反應(yīng)器、移動(dòng)床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、氣-液相鼓泡反應(yīng)器；</p><p>　　按反應(yīng)器類(lèi)型來(lái)分，半再生式重整裝置

99、采用固定床反應(yīng)器，本設(shè)計(jì)采用固定床反應(yīng)器，反應(yīng)器的選型主要考慮：生產(chǎn)強(qiáng)度，即單位時(shí)間單位體積反應(yīng)器的生產(chǎn)能力,能耗。</p><p><b>　　1. 反應(yīng)器的容量</b></p><p>　　反應(yīng)器容量（即催化劑的裝入量），可按下式進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　式中 V ——催化劑裝入量，m3</p>

100、<p>　　G ——原料油流量，Kg/h</p><p>　　S ——質(zhì)量流速，h-1</p><p>　　——催化劑堆積密度，Kg/m3</p><p>　　本設(shè)計(jì)所采用的四個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)，催化劑裝入量分別為V1=2.6 m3， V2=3.9 m3, V3=6.5 m3,V4=13m3；則催化劑的總?cè)萘縑=10V1=26 m3，設(shè)計(jì)空速3.0h-1，根據(jù)年

101、處理量10Wt/a，開(kāi)工時(shí)間8000小時(shí)，計(jì)算流量為</p><p><b>　　G=</b></p><p><b>　　根據(jù)，可得：</b></p><p>　　ρ催===160.25Kg/ m3</p><p>　　2. 反應(yīng)器的直徑和高度</p><p>　　反應(yīng)器的

102、容量確定后，其直徑和高度可通過(guò)一定的高徑比（L/D）求得，反應(yīng)器的高徑比必須由反應(yīng)油氣通過(guò)催化劑床層壓降來(lái)確定[。對(duì)固定床重整反應(yīng)器，其壓降可由下式確定</p><p>　　[76.56()0.85 ()0.15 (u)1.85]/( dp)1.15 </p><p>　　式中 —— 油氣通過(guò)催化劑床層的壓降，N/m2</p><p>　　L —

103、— 催化劑床層高度，m</p><p>　　—— 油氣混合密度，Kg/m3</p><p>　　—— 油氣混合物的粘度，Pa.s</p><p>　　u—— 油氣混合物的空塔線速，m/s</p><p>　　dp—— 催化劑顆粒的當(dāng)量直徑，m</p><p><b>　　其合理選取</b><

104、/p><p>　　表4-1 操作壓力對(duì)應(yīng)的各合理壓降</p><p>　　重整第一、二反應(yīng)器為軸向反應(yīng)器</p><p>　　設(shè)計(jì)重整第一反應(yīng)器。</p><p><b>　　工藝參數(shù)</b></p><p>　　混合物密度：=7.8 Kg/ m3；總質(zhì)量流率=12500+3125=15625Kg/h

105、；</p><p>　　反應(yīng)操作壓力：1.7Mpa/1.01105=16.8atm(絕)；</p><p>　　第一反應(yīng)器平均溫度：485℃ 混合物粘度：=0.000022Pa.s；</p><p>　　催化劑顆粒為4,=160.25Kg/ m3</p><p>　?、?計(jì)算催化劑顆粒當(dāng)量直徑</p><p>&l

106、t;b>　　催化劑顆粒為4；</b></p><p>　　顆粒表面積=242/4）+34=20（mm2）；</p><p>　　催化劑顆粒體積=42/4）3=12（mm3）；</p><p><b>　　球形顆粒體積=；</b></p><p>　　根據(jù)當(dāng)量直徑的定義，則</p><

107、p>　　（dp2）/ （/6）=20/12；</p><p>　　當(dāng)量直徑dp=3.6(mm)=0.0036(m)</p><p><b>　?、?初選反應(yīng)器直徑</b></p><p>　　選取反應(yīng)器殼體內(nèi)徑為1.6m,考慮保溫層，合金鋼襯里和間隙為0.050 m </p><p>　　催化劑床層直徑 D

108、=1.6-20.05=1.5（m）</p><p>　　床層高度=催化劑裝入量/床層截面積=2.6 m3/ （1.5）2=0.83(m)</p><p><b>　?、?床層壓降校核</b></p><p>　　總體積流率=（12500/106.5+3125/7.3） </p><p>　　=2013.98 m3/

109、h；</p><p>　　空塔氣速u(mài)=(2013.98/3600)/ (1.5)2=0.31m/s</p><p>　　由 [76.56()0.85 ()0.15 (u)1.85]/( )1.15,得</p><p>　　[76.56(7.69)0.85 (0.000022)0.15 (0.31)1.85]/(0.0036)1.15 </p&g

110、t;<p>　　=0.6104(Pa/m)</p><p>　　值在要求范圍內(nèi)，故所選反應(yīng)器直徑合適。</p><p><b>　?、?反應(yīng)器高度</b></p><p>　　催化劑床層高度為0.83m，考慮到瓷球?qū)?、分配頭、集氣管等內(nèi)部構(gòu)件，并留一定空間，且一般高徑比大于3，反應(yīng)器直筒高度選用5m。</p><

111、;p>　　設(shè)計(jì)重整第二反應(yīng)器。</p><p><b>　　工藝參數(shù)</b></p><p>　　混合物密度：=7.8 Kg/ m3；總質(zhì)量流率=12500+3125=15625Kg/h；</p><p>　　反應(yīng)操作壓力：1.7Mpa/1.01105=16.8atm(絕)；</p><p>　　第二反應(yīng)器平均溫度

112、：485℃ 混合物粘度：=0.000022Pa.s；</p><p>　　催化劑顆粒為4, =160.25Kg/ m3</p><p>　?、?計(jì)算催化劑顆粒當(dāng)量直徑</p><p><b>　　催化劑顆粒為4；</b></p><p>　　顆粒表面積=242/4）+34=20（mm2）；</p>&l

113、t;p>　　催化劑顆粒體積=42/4）3=12（mm3）；</p><p>　　球形顆粒體積=/6；</p><p>　　根據(jù)當(dāng)量直徑的定義，則</p><p>　?。╠p2）/ （/6）=20/12；</p><p>　　當(dāng)量直徑dp=3.6(mm)=0.0036(m)</p><p><b>　　②

114、 初選反應(yīng)器直徑</b></p><p>　　選取反應(yīng)器殼體內(nèi)徑為1.7m,考慮保溫層，合金鋼襯里和間隙為0.050</p><p>　　則直徑為： </p><p>　　D=1.7-20.05=1.6（m）</p><p>　　床層高度=催化劑裝入量/床層截面積=3.9 m3/

115、 （1.6）2=1.94(m)</p><p><b>　?、?床層壓降校核</b></p><p>　　總體積流率=（12500/106.5+3125/7.3）</p><p>　　=2013.98 m3/h；</p><p>　　空塔氣速u(mài)=(2013.98/3600)/ (1.6)2=0.28m/s</p&g

116、t;<p>　　由[76.56()0.85 ()0.15 (u)1.85]/( )1.15,得</p><p>　　[76.56(7.69)0.85 (0.000022)0.15 (0.28)1.85]/(0.0036)1.15 </p><p>　　=0.56104(Pa/m)</p><p>　　值在要求范圍內(nèi)，故所選反應(yīng)器直徑合適。<

117、;/p><p><b>　?、?反應(yīng)器高度</b></p><p>　　催化劑床層高度為1.94m，考慮到瓷球?qū)印⒎峙漕^、集氣管等內(nèi)部構(gòu)件，并留一定空間，反應(yīng)器直筒高度選用6m。</p><p>　　(2) 重整第三、四反應(yīng)器為固定床徑向反應(yīng)器，設(shè)計(jì)重整第四反應(yīng)器。</p><p><b>　　工藝參數(shù)</b

118、></p><p>　　混合物密度：=3.6 Kg/ m3；總質(zhì)量流率=15625+3125=18750Kg/h；</p><p>　　反應(yīng)操作壓力：1.4Mpa/1.01105=13.8atm(絕)；</p><p>　　第四反應(yīng)器平均溫度：500℃ 混合物粘度：=0.000027pa.s；</p><p>　　催化劑顆粒為4，ρ

119、催=160.25Kg/ m3</p><p>　?、?計(jì)算催化劑顆粒當(dāng)量直徑</p><p><b>　　催化劑顆粒為4，</b></p><p>　　顆粒表面積=242/4）+34=20（mm2）；</p><p>　　催化劑顆粒體積=42/4）3=12（mm3）；</p><p>　　球形顆粒

120、體積=/6；</p><p>　　根據(jù)當(dāng)量直徑的定義，則</p><p>　?。╠p2）/ (/6)=20/12；</p><p>　　當(dāng)量直徑dp=3.6(mm)=0.0036(m)</p><p><b>　?、?初選反應(yīng)器直徑</b></p><p>　　選取反應(yīng)器殼體內(nèi)徑為2.1m,考慮保

121、溫層，合金鋼襯里和間隙為0.05m,則</p><p>　　催化劑床層直徑 D=2.1-0.05=2.0（m）</p><p>　　床層高度=催化劑裝入量/床層截面積=13/ 22=4.14(m)；</p><p><b>　　③ 床層壓降校核</b></p><p>　　總體積流率=（18750/27.5

122、+3125/7.3）</p><p>　　=5101 m3/h；</p><p>　　空塔氣速u(mài)=(5101/3600)/ 22=0.45m/s；</p><p><b>　　由(式3-2),得</b></p><p>　　[76.56(3.6)0.85 (0.000027)0.15(0.45)1.85]/(0.00

123、36)1.15 </p><p>　　=0.9104(Pa/m)</p><p>　　值在要求范圍內(nèi)，故所選反應(yīng)器直徑合適。</p><p><b>　?、?反應(yīng)器高度</b></p><p>　　催化劑床層高度為4.14m，考慮到瓷球?qū)?、分配頭、集氣管等內(nèi)部構(gòu)件，并留一定空間，反應(yīng)器直筒高度選用8m。</

124、p><p>　　依此原理，重整第三反應(yīng)器工藝尺寸設(shè)計(jì)為：直徑2m，高度8m。</p><p>　　4.3 加熱爐的選擇</p><p>　　加熱爐是以火力為流體介質(zhì)加熱的設(shè)備，其對(duì)象是工藝物料。加熱爐有一個(gè)封閉的、帶保溫的燃燒室，在燃燒室的內(nèi)壁有爐管。加熱爐的主要作用是把燃燒室內(nèi)燃料燃燒過(guò)程中泄放的熱量傳遞給爐管內(nèi)的介質(zhì)。根據(jù)加熱爐的作用可把加熱爐分為以下兩類(lèi)：<