催化重整装置.pdf

催化重整装置基准能耗催化重整装置基准能耗 中国石油化工股份有限公司炼油事业部中国石油化工股份有限公司炼油事业部 中国石油化工集团公司节能技术中心中国石油化工集团公司节能技术中心 二四年十二月二四年十二月 1 目目 录录 1 适用范围 2 2 基 准 能 耗 的 基 础 条 件 3 3 基 础 条 件 的 说 明 5 4 基 准 能 耗 的 计 算 方 法 6 5 基 准 能 耗 的 校 正 1 0 6 建 议 的 能 耗 评 价 指 标 1 1 7 基 准 能 耗 计 算 举 例 1 2 8 生 产 装 置 能 耗 标 定 校 核 及 分 析 2 0 附件 催化重整装置基准能耗编制说明22 编制：刘德辉 杨建成 校审：徐又春 审定：杨宝贵 2 1 适应范围适应范围 本计算方法适用于固定床、组合床、连续床等三种形式的重整装置。 本计算方法包括了预加氢、重整反应、催化剂再生、氢气再接触以及重整后分馏等部分，其 中预加氢分馏部分包括一塔或两塔流程，氢气再接触部分包括一级或两级压缩，重整后分馏部分 只包括稳定塔。 3 2 基准能耗的基础条件基准能耗的基础条件 (1)原料性质原料性质 石脑油，干点180(astm d86)； 氮含量2.0 ppm； 芳烃潜含量简称芳潜4010m。 (2)产品性质产品性质 重整产物为稳定汽油c5 ，40出装置； 氢气纯度 90(mol)，纯氢产率（缺省值为）：连续重整取 3.5，固定床取 2.8，组合床取 3.1； 氢气出装置压力（缺省值为）2.0mpa。 (3)预加氢反应条件预加氢反应条件 预加氢采用氢气循环流程； 气油体积比 100 : 1，或氢油分子比 0.5 : 1。 (4)重整反应条件重整反应条件 循环氢纯度： 连续重整、固定床及组合床均取 80v%。 (5)各塔操作条件各塔操作条件 预分馏塔：塔顶压力(表)0.3 mpa，回流比 0.30对进料的重量比； 汽提塔：塔顶压力(表)1.0 mpa，回流比 0.25对进料的重量比； 稳定塔：塔顶压力(表)1.0 mpa，回流比 0.20对进料的重量比； 各塔回流温度均为 40。 (6)加热炉热效率加热炉热效率 重整加热炉“四合一”炉热效率 90； 其他圆筒炉不包括分子筛再生炉热效率 88； 热油气管线及反应器、塔类等高温设备散热损失取 3%。 (7)其他其他 重整循环氢压缩机采用离心机背压式蒸汽透平驱动，动力为 3.5 mpa 蒸汽，排汽为 1.0 mpa 蒸汽，离心式压缩机效率取 0.85； 其他压缩机采用电动往复式，压缩机效率取 0.95； 4 泵采用电机驱动； 各塔热源均按重沸炉供热，而不考虑利用管网蒸汽供热； 拔头油直接送出装置而不进稳定塔。 5 3 基础条件的说明基础条件的说明 3.1 原料性质 3.1 原料性质 重整进料的 astm d86 干点不允许超过 180，如果石脑油原料 astm d86 干点超过 180， 则预分馏塔除需拔头外还需切除重组分180馏分。这种情况国内很少出现，所以本基准能 耗不予考虑。 当原料氮含量过高时，预加氢必须采用较高压力，这时能耗会有较大的增加。 3.2 气体产品性质气体产品性质 重整产氢经再接触后送出装置的氢气是重整装置重要的副产品。随着重整催化剂的不断更新， 重整反应压力不断降低，为了保证重整稳定汽油c5 收率及产氢纯度，无论是连续重整、组合 床重整还是固定床重整，都增设氢气再接触流程。 3.3 预加氢反应条件 3.3 预加氢反应条件 在上述原料性质得到保证的前提下，采用该预加氢反应条件一般能够满足要求，即使反应条件 有所缓和，对全装置能耗影响也不大，但对于预加氢氢气一次通过、且不设氢气再接触流程的情况 则能耗应降低。 3.4 重整反应条件 3.4 重整反应条件 在不同的重整装置中，重整反应部分的高分压力、循环氢系统压降、氢油分子比等参数相差较 大，本计算方法中按变量考虑。循环氢浓度变化不大，统一按常数 80v%考虑。 3.5 各塔操作条件 3.5 各塔操作条件 考虑到塔的优化操作，汽提塔及稳定塔采用较先进的回流比 0.25 及 0.20对进料，重，而 过去常采用的回流比为 0.30。各塔热源按重沸炉考虑，若利用管网蒸汽供热，则能耗会增加。 6 4 基准能耗的计算方法基准能耗的计算方法 4.1 原始数据原始数据 (1)原料性质原料性质 重整进料平均分子量、进料中环烷烃含量、进料中芳烃含量。 (2)预加氢产物预加氢产物 预分馏塔顶产品收率(全馏分加氢时为 0)、预加氢汽提塔顶产品收率。 (3)重整产物重整产物 相对于重整进料的芳烃收率、氢气收率、干气收率、液化气收率、戊烷油收率。 (4)操作参数操作参数 预加氢进料换热器热端温差、重整进料换热器热端温差、预加氢高分压力、重整高分压力、循 环氢系统压降、氢油分子比、增压机出口压力、预加氢进料泵进出口压差、重整进料泵进出口压 差、再接触泵进出口压差、重整稳定塔进料泵进出口压差。 4.2 计算步骤及方法计算步骤及方法 说明说明：所有能耗单位为 kwh/t进料，除加热炉外均为单位进料轴功率（kwh/t） (1)重整反应热（重整反应热（e1） e1 = w/（0.36 moil 0.9） w为每 100kmol 进料反应总吸热量（mj） w=w1+w2+w3+w4 w1 = 196.55 mni w2 = 240.45 (mao-mai-mni) w3 = 164.5 who moil/100 =)( 100 moil 4 iidh ww (2)重整进料加热炉（补偿重整进料换热器热端温差）（重整进料加热炉（补偿重整进料换热器热端温差）（e2） e2 = 1.003 dtr （1+1.7*hpch/10） (3)预加氢加热炉（预加氢加热炉（e3） e3 = 0.9028 dth / (1-yh) (4)预加氢汽提塔（预加氢汽提塔（e4） 适应于第一塔，塔底脱戊烷。 7 e4 = (1.427（lgh+ c5h +30）+0.3098（100- lgh- c5h）)/(1-yh) 适应于第一塔，塔底脱丁塔（塔顶温度为 60） e4 = 1.180（lgh+30）+0.3098（100- lgh） (5)预加氢稳定塔（预加氢稳定塔（e5） 适用于两塔流程中的第二塔。塔底脱丁烷。 （即此塔为小塔，分离第一塔塔顶料，对应第一塔为脱戊塔） e5= 1.18( lgh +25 （lgh+ c5h）/100) +0.124 (100- lgh )/(1-yh) 适用于两塔流程中的第二塔。塔底脱戊烷。 （即此塔为大塔，分馏第一塔的塔底物料，对应的第一塔为脱丁塔） e5= 1.118( c5h +20) (6)重整稳定塔（重整稳定塔（e6） e6计算方法同e4 (7)预加氢压缩机（预加氢压缩机（e7） )(1) 6 . 0 (9 .18425 2308. 0 kj p p w h h + = (缺省值为 1321.3) 压缩机轴功e7：e7= 0.00174 w (8)重整循环压缩机（重整循环压缩机（e8） )(1)(9 .18425 2308. 0 kj p dpp w r rr + = e8 = 0.003845 hpch w (9)重整氢增压机（重整氢增压机（e9） )( 1)(9 .18425 2308. 0 kjn p p w com r p = e9 = 0.001720 who w 1.1 (10)泵（泵（e10） e10 = 0.6667 （dp1+ dp2 +dp3 + dp4）+8.25(kwh电/t进料) (11)空冷器（空冷器（e11） e11= 6.5 kwh/t (12)氨冷部分（氨冷部分（e12） 12= 2.827+0.2019 who 8 (13)再生系统能耗（再生系统能耗（e13） 冷循环方式按 1.8kwh/kg 催化剂设计循环量。热循环方式按 1.2kwh/kg 催化剂设计循环量。 不同装置因其生焦率不同将再生能耗折合成每吨重整进料即可。 (14)其它能耗（其它能耗（e14） e14 = 7 kwh/t 总能耗 e：（kwh/t） e = （e1+e2+e3+e4+e5+e6）/0.95 + e8/0.3901 + (e7+ e9+e10+e11 +e12 +e13)/0.314+e14 4.3 符号说明 4.3 符号说明 moil重整进料平均分子量，缺省值为 100； mni进料中环烷含量，mol%； mai进料中芳烃含量，mol%； mao相对于进料的芳烃收率，mol%； who相对于进料纯氢产率， m%； wi -分别为干气、液化气、戊烷油相对于进料的产率，m%； dhi 分别为干气、液化气、戊烷油在四反出口温度下的生成焓(mj/kmol)，见表 1； 表表 1 干气、液化气、戊烷油在四反出口温度下的生成焓干气、液化气、戊烷油在四反出口温度下的生成焓(mj/kmol) 项项 目目 干气干气 液化汽液化汽 戊烷油戊烷油 500下的与等质量进料烷烃的焓差(mj/100kmol) -131.56 -39.54 -7.53 参考平均分子量mi 23 51 72 dtr换热器热端设计温差,； hpch 重整反应部分氢油分子比，缺省值见表 2； 表表 2 换热器热端设计温差和重整反应部分氢油分子比缺省值表换热器热端设计温差和重整反应部分氢油分子比缺省值表 项项 目目 连续床连续床 组合床组合床 固定床固定床 hpch 2 3.5 6 dtr 30 30 50 dth换热器热端设计温差，缺省值取 60； yh预加氢拔头率，重量比，用小数表示，缺省值取 0.1； lgh石脑油进料中液化汽含量 ，m%； c5h石脑油进料中戊烷油收率， m%； 9 ph预加氢压缩机入口压力（绝压），mpa； pr重整循环压缩机入口压力（绝压），mpa； dpr重整循环氢系统压降，mpa； pp重整增压机第一级出口压力（绝压），mpa； ncom重整增压机级数； who纯氢产率，m%； dp1预加氢进料泵进出口压差，mpa； dp2重整进料泵进出口压差，mpa； dp3再接触进料泵进出口压差，mpa； dp4重整分馏进料泵的进出口压差，mpa。 5 基准能耗的校正基准能耗的校正 10 在装置负荷率与设计能力相差较多时，需要对基准能用下式进行近似校正。 ec = （e1+e2+e3+e4+e5+e6）/0.95 + (e9+e10+e12)/0.314 +(e7+e11+e13)/0.314+ e8/0.3901 + e14 /l 式中：ec近似的校正后的能耗，kwh/t； l装置负荷率，%。 11 6 建议的能耗评价指标建议的能耗评价指标 由于各装置的具体条件差别较大，特别是原料和产品的差别，很大程度上影响重整反应热，用 能耗的绝对值对各装置进行比较是不合适的，因此，建议用能耗因数 ef并结合装置与本基准能耗 设定的条件对比，分析评价各装置的能量利用水平 ef = ee/ec 式中：ec计算基准能耗； ee装置实际能耗。 ef 值越大，表示装置实际能耗与基准能耗的差距越大，能量利用水平越低。ef 值越接近 1， 表示能量利用水平越高，在设计完善、操作优秀的装置中，ef值小于 1 也是可能的。 12 7 基准能耗计算举例基准能耗计算举例 例一， 长岭例一， 长岭 50 万万 t/a 低压组合床重整装置低压组合床重整装置（基本数据见表 3） (1)反应热反应热e1 w1 = 196.55 37.32 = 7335.2 w2 = 240.41 (67.09-10.80-37.32) = 4560.6 w3= 164.5 3.07 1.045 = 527.7 w4 = (-131.56 2.43 39.54 5.75 7.53 3.18) 1.045 = - 596.6 e1 = (w1+w2+w3+w4)/(0.36 104.5 0.9 ) = 349.3 (2)重整进料加热炉重整进料加热炉e2 e2 = 1.003 30 1.595 = 48.13 (3)预加氢加热炉预加氢加热炉e3 e3 = 0.9346 60 /(1-0.1872) = 68.99 (4)预加氢分馏塔预加氢分馏塔e4 e4 = 0.0 (5)预加氢汽提塔预加氢汽提塔e5 e5 = 1.427 (18.27+30)+0.3098 (100-18.27) /(1-0.1827) = 115.26 (6)重整稳定塔重整稳定塔e6 e6 = 1.427 (5.75+3.18+30) + 0.3098 (100-5.75-3.18) = 83.77 (7)预加氢压缩机预加氢压缩机e7 w = 18425.9 (2.65/2.05) 0.2308-1 = 1321.3 e7 = 0.00174 1321.3 = 2.30 (8)重整循环压缩机重整循环压缩机e8 w = 18425.9 (1.15/0.85)0.2308-1 = 1331.4 e8 = 0.003845 3.5 1331.4 = 17.92 (9)重整增加机重整增加机e9 w = 18425.9 (2.3/0.85) 0.2308-1 = 4759.05 e9 = 0.001720 3.1 4759.05 1.1= 27.92 13 (10)泵类泵类e10 e10 = 0.6667 (2.5+1.0+1.8) + 8.25 = 10.58 (11)空冷器空冷器e11 e11 = 6.5 (12)氨压机氨压机e12 e12 = 3.45 (13)再生系统能耗再生系统能耗e13 e13 = 1.8 250/62.5 = 6.4 (14)其它能耗其它能耗 e14 = 7 (15)总能耗：总能耗： e = (349.3+ 48.13 +68.99+115.26+83.77) /0.95+17.92/0.39 +(2.3+27.92+10.58+6.5+3.5+6.4)/0.314+7 =935.6 kwh/t (80.45kgeo/t) 例二，镇海例二，镇海 80 万万 t/a 连续重整装置连续重整装置（基本数据见表 4） (1)反应热反应热e1 w1 = 196.55 24.16 = 4748.6 w2 = 240.45(71.44-10.84-24.16) = 8762.0 w3= 164.5 3.5 = 575.8 w4 = (-131.56 5 39.54 1.54 7.53 3.0) = - 633.8 e1 = (w1+w2+w3+w4)/(0.36 100 0.9 ) =415.2 (2)重整进料加热炉重整进料加热炉e2 e2 = 1.003 30 1.36 = 40.86 (3)预加氢加热炉预加氢加热炉e3 e3 = 0.9346 53 /(1-0.1532) = 58.49 (4)预加氢预加氢c4/c5分馏塔分馏塔e4 e4 =0 (5)预加氢汽提塔预加氢汽提塔e5 14 e5 = 1.427 (15.32+30)+0.3098 (100-15.32) / (1-0.1532)= 107.35 (6)重整稳定塔重整稳定塔e6 e6 = 1.427 (3.25+20) + 0.3098 (100-3.25) = 76.00 (7)预加氢压缩机预加氢压缩机e7 w = 18425.9 (3.1/2.5)0.2308-1 =937.0 e7 = 0.00174 937.0 = 1.63 (8)重整循环压缩机重整循环压缩机e8 w = = 18425.9 (0.59/0.34)0.2308-1 =2499.6（kj/kmol） e8 = 0.003845 2.5 2499.6 = 24.03（kwh/t进料） (9)重整增加机重整增加机e9(平均压缩比取 2.28，共两级压缩，一级出口当量压力为 0.775mpa(a) w = 18425.9 (0.775/0.34) 0.2308-1 2 = 7721.0 e9 = 0.001720 3.5 7721 1.1 = 51.13 (10)泵类泵类e10 e10 = 0.6667 (3.5+1.0+1.8+1.0) + 8.25 = 13.11 (11)空冷器空冷器e11 e11 = 6.5 (12)氨压机氨压机e12 e12 = 3.5 (13)再生系统能耗再生系统能耗e13 e13 = 1.2 908/1000 = 10.89 (14)其它能耗其它能耗 e14 = 7 (15)总能耗：总能耗： e = (415.2+40.86 +58.49 +107.35+76.0) /0.95+24.03/0.39 +(1.63+ 51.13+13.11+6.5+3.5+10.89)/0.314+7 = 1079.6 kwh/t (92.83kgeo/t) 例三，九江例三，九江 30 万万 t/a 固定床重整装置固定床重整装置（基本数据见表 5） (1)反应热反应热e1 15 w1 = 196.55 （36.36-4.74） = 6215.0 w2 = 240.41 (50.4-9.02-(36.36-4.74) = 2346.4 w3= 164.5 2.8 1.05 = 483.6 w4 = (-131.56 2.27 39.54 1.46 7.53 3.58) 1.07 = - 410.2 e1 = (w1+w2+w3+w4)/(0.36 105 0.9 ) = 253.8 (2)重整进料加热炉重整进料加热炉e2 e2 = 1.003 65.2 2.02 = 132.1 (3)预加氢加热炉预加氢加热炉e3 e3 = 0.9346 68.5 /(1-0.1551) = 81.3 (4)预加氢分馏塔预加氢分馏塔e4 e4 = 1.427 (14.38+30)+0.3098 (100-14.38) /(1-0.1438) = 104.9 (5)预加氢汽提塔预加氢汽提塔e5 （塔顶液相外甩统一在预加氢分馏塔中考虑） e5 = 1.42730+0.3098 100 = 73.79 (6)重整稳定塔重整稳定塔e6 e6 = 1.427 (3.58+20)+0.3098 89.54 = 61.39 (7)预加氢压缩机预加氢压缩机e7 w = 18425.9 (2.1/1.5) 0.2308-1 = 1487.9 e7 = 0.00174 487.9 = 2.60 (8)重整循环压缩机重整循环压缩机e8 w = 18425.9 (1.77/1.37)0.2308-1 = 1122.3 e8 = 0.003845 6 1122.3 = 25.89 (9)重整增加机重整增加机e9 e9 = 0 (10)泵类泵类e10 e10 = 0.6667 (2.5+1.0+1.8) + 8.25 = 10.58 (11)空冷器空冷器e11 e11 = 6.5 (12)氨压机氨压机e12 16 e12 =0 (13)再生系统能耗再生系统能耗e13 e13 = 0 (14)其它能耗其它能耗 e14 = 7 (15)总能耗：总能耗： e = (253.8+ 132.1 +81.3+104.9+73.79+61.39) /0.95 +25.89/0.39+(2.6+ 10.58+6.5)/0.314+7 = 880.6 kwh/t (75.78kgeo/t) 17 表表 3 长岭长岭 50 万万 t/a 低压组合床重整装置基准能耗数据采集表低压组合床重整装置基准能耗数据采集表 序号序号 符号符号 意意 义义 单单 位位 数数 值值 缺缺 省省 值值 装置类型：连续/固定/组合 组合床 一 原料 1 moil 重整进料平均分子量 104.2 100 2 mni 进料中环烷含量 mol% 37.32 3 mai 进料中芳烃含量 mol% 10.80 二 预加氢产物 1 yh 预加氢部分拔头率 m % 18.27 2 lgh 石脑油进料中液化汽含量 m % - 3 c5h 石脑油进料中戊烷油含量 m % - 三 重整产物 1 mao 相对于重整进料的芳烃收率 mol% 67.09 2 mho 相对于重整进料的氢气收率 m% 3.07 3 mgo 相对于重整进料的干气收率 m% 2.43 4 mlo 相对于重整进料的液化气收率 m% 5.75 5 mc5相对于重整进料的戊烷油收率 m% 3.18 四 操作参数 1 dth 预加氢进料换热器热端温差 60 2 dtr 重整进料换热器热端温差 30 3 ph 预加氢高分压力 mpa(a) 2.05 4 pr 重整高分压力 mpa(a) 0.85 5 pp 重整增压机第一级出口压力 mpa(a) 2.3 6 ncom增压机级数 1 7 dpr重整循环氢系统压降 mpa 0.30 8 dp1预加氢进料泵进出口压差 mpa 2.5 9 dp2重整进料泵进出口压差 mpa 1.0 10 dp3再接触泵进出口压差 mpa 1.8 11 dp4重整稳定塔进料泵进出口压差 mpa 12 hpch 重整反应部分氢油分子比 小数表示 3.5 五 再生系统类型：热循环/冷循环 冷循环 18 表表 4 镇海镇海 80 万万 t/a 连续重整装置基准能耗数据采集表连续重整装置基准能耗数据采集表 序号序号 符号符号 意意 义义 单单 位位 数数 值值 缺缺 省省 值值 装置类型：连续/固定/组合 连续 一 原料 1 moil 重整进料平均分子量 100 100 2 mni 进料中环烷含量 mol% 24.16 3 mai 进料中芳烃含量 mol% 10.84 二 预加氢产物 1 yh 预加氢部分拔头率 m % 15.32 2 lgh 石脑油进料中液化汽含量 m % 8 3 c5h 石脑油进料中戊烷油含量 m % 7.32 三 重整产物 1 mao 相对于重整进料的芳烃收率 mol% 71.44 2 who 相对于重整进料的氢气收率 m% 3.5 3 mgo 相对于重整进料的干气收率 m% 5.0 4 mlo 相对于重整进料的液化气收率 m% 1.54 5 mc5 相对于重整进料的戊烷油收率 m% 3.0 四 操作参数 1 dth 预加氢进料换热器热端温差 53 2 dtr 重整进料换热器热端温差 30 3 ph 预加氢高分压力 mpa(a) 2.5 4 pr 重整高分压力 mpa(a) 0.34 5 pp 增压机第一级出口压力(当量) mpa(a) 0.775 6 ncom增压机级数 2 7 dpr重整循环氢系统压降 mpa 0.25 8 dp1预加氢进料泵进出口压差 mpa 3.5 9 dp2重整进料泵进出口压差 mpa 1.0 10 dp3再接触泵进出口压差 mpa 1.8 11 dp4重整稳定塔进料泵进出口压差 mpa 1.0 12 hpch 重整反应部分氢油分子比 小数表示 2.5 五 再生系统类型：热循环/冷循环 热循环 19 表表 5 九江九江 30 万万 t/a 固定床重整装置基准能耗数据采集表固定床重整装置基准能耗数据采集表 序号序号 符号符号 意意 义义 单单 位位 数数 值值 缺省值缺省值 装置类型：连续/固定/组合 固定床 一 原料 1 moil 重整进料平均分子量 105.0 100 2 mni 进料中环烷含量 mol% 36.36 3 mai 进料中芳烃含量 mol% 9.02 二 预加氢产物 1 y1h 预加氢预分馏塔顶产品收率 m % 14.38 2 lgh 石脑油进料中液化汽含量 m % 8 3 c5h 石脑油进料中戊烷油含量 m % 7. 4 y2h 预加氢汽提塔顶产品收率 m % 1.13 三 重整产物 1 mao 相对于重整进料的芳烃收率 mol% 50.4 2 who 相对于重整进料的氢气收率 m% 2.8 3 mgo 相对于重整进料的干气收率 /m% 2.27 4 mlo 相对于重整进料的液化气收率 m% 1.46 5 mc5 相对于重整进料的戊烷油收率 m% 3.58 四 操作参数 1 dth 预加氢进料换热器热端温差 68.5 2 dtr 重整进料换热器热端温差 65.2 3 ph 预加氢高分压力 mpa(a) 1.5 4 pr 重整高分压力 mpa(a) 1.37 5 pp 重整增压机第一级出口压力 mpa(a) 无 6 ncom增压机级数 0 7 dpr重整循环氢系统压降 mpa 0.40 8 dp1预加氢进料泵进出口压差 mpa 2.5 9 dp2重整进料泵进出口压差 mpa 1.5 10 dp3再接触泵进出口压差 mpa 0 11 dp4重整稳定塔进料泵进出口压差 mpa 0 12 hpch 重整反应部分氢油分子比 小数表示 6.0 五 再生系统类型：热循环/冷循环 无 20 8 生产装置能耗标定校核及分析生产装置能耗标定校核及分析 （1） 长岭 50 万 t/a 低压组合床重整装置能耗标定数据（1） 长岭 50 万 t/a 低压组合床重整装置能耗标定数据（见表 6） 表 6 长岭 50 万 t/a 低压组合床重整装置能耗标定数据 表 6 长岭 50 万 t/a 低压组合床重整装置能耗标定数据 项项 目目 单单 位位 小小 时时 耗耗 量量 能耗（能耗（kgeo/t） 燃料气 kg/h 4850 77.60 电 kw 2912 13.98 1.0mpa蒸汽 t/h -16.4 -19.94 3.5mpa蒸汽 t/h 6.6 9.29 凝结水 t/h -2 -0.24 循环水 t/h 1380 2.21 除氧水 t/h 12.1 1.78 净化风 nm3/h 700 0.45 合计 85.11 分析：全装置标定时包括了脱重组分塔，该塔的设计能耗为 7.0kgeo/t，因此重整装置流程至脱 丁烷塔时其标定能耗可视为 85.11-7 = 78.11kgeo/t。该装置加热炉效率较高，燃料气用量与基准能 耗值相当。 能耗因数：ef= ee/ec =78.11/80.45 = 0.971 （2） 镇海 80 万 t/a 连续重整装置能耗标定数据（见表 7） （2） 镇海 80 万 t/a 连续重整装置能耗标定数据（见表 7） 表 7 镇海 80 万 t/a 连续重整装置能耗标定数据 表 7 镇海 80 万 t/a 连续重整装置能耗标定数据 项项 目目 单单 位位 48 小时耗量小时耗量 能耗（能耗（kgeo/t） 燃料气 kg 342057 76.30 电 kw 4903.86 30.15 3.5mpa蒸汽 t 34.32 0.611 1.0mpa蒸汽 t 28.88 0.488 0.35mpa蒸汽 t -83.01 -1.142 凝结水 t 371.5 0.563 循环水 t 982.52 0.462 除氧水 t 12.1 1.78 净化风 nm364620 1.426 氮气 nm317580 0.688 合计 109.72 21 由于全装置标定过程时还包括了脱已烷塔的脱戊烷塔，该两塔的设计能耗为 13.9 kgeo/t，因此 重整装置流程至脱丁烷塔时其标定能耗可视为 109.72-13.9 = 95.82kgeo/t。 ef= ee/ec =95.82/92.83 = 1.032 分析：该装置加热炉效率较高，在燃料气耗量方面，标定值比计算值低约 3kgeo/t，这与该装 置把自产凝结水作直接作为锅炉给水有关，但在电耗方面，标定值比计算值高约 6kgeo/t。 (3)九江 30 万 t/a 固定床重整装置能耗标定数据（见表 8） (3)九江 30 万 t/a 固定床重整装置能耗标定数据（见表 8） 表 8 九江 30 万 t/a 固定床重整装置能耗标定数据 表 8 九江 30 万 t/a 固定床重整装置能耗标定数据 项项 目目 单单 位位 小时耗量小时耗量 能耗（能耗（kgeo/t） 燃料气 kg/h 2300(低热值为 45.26mj/kg) 66.3 电 kw 730.1 5.51 1.0mpa蒸汽 t/h -14.1 -28.58 3.5mpa蒸汽 t/h 15.1 35.43 凝结水 t/h -1.0 -0.20 循环水 t/h 282 0.75 净化风 nm3/h 180 0.19 氮气 nm3/h 50 0.13 合计 79.53 ef= ee/ec =79.53/75.78 = 1.049 分析：该装置是从 15 万 t/a 装置改造而成，达到该水平也相当不错。 注：注：上述所有标定数据均摘自装置标定报告，编制该标定报告所采用的能耗计算方法为当时的有 效版本，若采用中国石油化工股份有限公司炼油事业部 2003 年 9 月编制炼油厂能量消耗计 算与评价方法计算，上述标定值都会有所降低。 22 附件附件 催化重整装置基准能耗催化重整装置基准能耗 编制说明编制说明 1 重整反应热重整反应热 基本思路基本思路：考虑到重整进料和产物都比较简单，重整反应热采用物质生成焓法。重整反应过程 视为在末反出口温度的恒温条件下发生，将重整加热炉虚拟成进料加热炉和中间加热炉。进料加热 炉负责将反应物料加热到四反出口温度，即补偿重整进料换热器热端温差，其热负荷比实际中的第 一加热炉小。中间加热炉负责供给反应热。 重整反应可以看着是环烷、烷烃转化成芳烃，一部分大烷烃变较小烷烃（c6c8）和小烷烃 （以c1c5）。在重整反应中有以下规律： ? 五、六元环烷不论侧链如何，每摩尔环烷转化成 1 摩尔芳环的反应热非常接近，同时烷烃 也有类似规律。 ? 氢气对反应热贡献为四反出口温度下的生成焓小烷烃（以c1c5）对反应热贡献为四反出 口温度下的与进料中等质量烷烃的生成焓差。 计算方法中：计算方法中： w为每 100kmol 进料反应总吸热量（mj）； w1为原料中环烷转化成芳烃的焓差； w2为原料中烷转化成芳烃的焓差； w3为氢气在四反出口温度下的生成焓； w4小烷烃（c1c5）在四反出口温度下与进料中等质量烷烃的生成焓差。 注注： a本方法中忽略了产物中c6+的烷烃与进料中c6+的烷烃的等质量焓差 b本方法中视产物中c6+的新产芳烃与进料中c6+的烷烃或环烷的气相比热相等。 c重量产率%与摩尔产率%的转换公式为：mol%=m%* moil/mi 2 重整进料加热炉2 重整进料加热炉（补偿重整进料换热器热端温差） 计算中，石脑油（450530之间）比热按 3.1kj/（kg）；加热炉效率取 0.9； 23 循环氢纯度 85%（v）；分子量 7。 3 预加氢加热炉 3 预加氢加热炉 基本思路：基本思路：对于基本不含烯烃的石脑油而言，其加氢精制过程可以忽略反应热，预加氢加热炉 提供的热量主要是补偿进料换热器热端温差。 计算中，石脑油（260-320）比热按 2.6kj/kg，循环氢按 100：1 时，升高相同温度时，循环 氢所需热量是石脑油吸热量的 10%，加热炉效率取 0.88。 4 4 预加氢汽提塔预加氢汽提塔 预加氢脱戊烷、预加氢汽提塔，并适应一塔流程 基本思路：基本思路：对分馏塔进行全塔热平衡，塔底重沸器提供的热量为两部分，一部分为塔底液相产 品，从进料温度加热到产品温度所需显热；另一部分为塔顶汽相在塔顶温度下的潜热与其从进料温 度加热到塔顶温度所需显热之和。 5 预加氢压缩机 5 预加氢压缩机 压缩过程可当作一个绝热过程，每 kmol 气体分子从 p1 压缩到 p2 所需外界作功 w（kj） 1)( 1 634. 1 ) 1