重整装置基准能耗编制说明.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除催化重整装置基准能耗编制说明编制：刘德辉 杨建成 校审：徐又春 审定：杨宝贵 说明：所有能耗单位为kW.Hr/T进料，除加热炉外全为单位进料轴功（kW.Hr/T）1 重整反应热 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（C6-C8）和小烷烃（以C1-C5）。在重整反应中有以下规律：l 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。l 氢气对反应热贡献为四反出口温度下的生成焓小烷烃（以C1-C5）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：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。W2为氢气在四反出口温度下的生成焓。W4小烷烃（C1-C5）在四反出口温度下与进料中等质量烷烃的生成焓差。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%的可按下式转换：Mol%=Wt%* Moil/Mi2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（450-530）比热按3.1kJ/kg，加热炉效率取0.9,循环纯度85%（V），分子量7。3预加氢加热炉 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：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预加氢压缩机基本思路：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） 式中：对于循环氢而言取r为1.3R取8.314T1取313 K 上式化简得： (缺省值为1321.3)往复式压缩机效率取0.95氢油体积比按100：1考虑。6重整循环压缩机 离心式压缩机效率取0.85，精制石脑油分子量取100。7重整氢增压机 往复式压缩机效率取0.95，氢气体积浓度0.858泵 泵按与压力有关和与压力无关分类。 则所有泵的总功率(E10)为:E10 = 0.6667（dP1+ dP2 +dP3 + dP4）+0.25*3+2.5*3=0.6667（dP1+ dP2 +dP3 + dP4）+8.25(kW.Hr电功/T进料) 上式中dP1、 dP2、dP3 dP4分别为预加氢进料泵、重整进料泵、再接触进料泵、重整分馏进料泵的进出口压差（MPa）缺省值分别如下所示：连续重整：2.5、1.0、1.8、1.0，合计6.3MPa固定床重整：2.5、1.0、0、1.0，合计4.5MPa组合床：2.5、1.0、1.8、0.0，合计5.8MPa9空冷器 空冷是统计数据。对于固定床、连续床、组合床三种类型重整而言统计数据非常接近，可以取6.5kW.Hr/T重整进料。 E11 = 6.5kW.Hr/T10氨冷部分 氨压机效率取0.6，电机功率按放大1.1考虑，过热氨气冷凝能耗按10%考虑，制冷系数取7.13，氨冷器总温降为20。11再生系统能耗（E13） 此为统计数据。冷循环方式按1.8kW.Hr/kg催化剂设计循环量。热循环方式按1.2kW.Hr/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。12其它物耗（E14） 此为统计数据。 E14 = 7kW.Hr/kg总能耗E：（kW.Hr/T） 说明：所有与加热炉有关的高温部位热损失按热负荷的3%计算，重整循环氢压缩机采用中压蒸汽背压式汽轮机驱动，泵、空冷、增压机采用电机驱动，其它物耗按7 kW.Hr/T进料计。 E = （E1+E2+E3+E4+E5+E6）/0.97 + (E8)/0.3901 + (E7+E9+E10+E11+E12+E13)/0.2888+E14附表： 原动力能耗转化成轴功效率表电动机3.5MPa汽轮机背压（1.0）MPa1.0MPa汽轮机凝汽式3.5MPa汽轮机凝汽式轴功kW1111汽耗率/电耗率A1/0.9518.37KG/KW*H6.89KG/KW*H5.13KG/KW*H折合能耗 B11.84MJ/KW.HR(3.684-3.182)=0.502MJ/Kg(3.182-0.1