催化裂化计算公式
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近。可按式(1)或式(2)计算液化气比重和密度。
n
dm
∑ =
X vidi
—
—
—
—
—
—( 1)
i =1
式中 dm—混合物比重
di—i 组分比重
பைடு நூலகம்
Xvi—i 组分体积分率
混合物液体密度可按(2)式计算
∑ ρ m =
1 n x mi
— — — — — — — —( 2)
ρ i =1 i
式中ρm—混合物密度 , Kg/m3
251
C2H6 C2H4 C3H8 C3H6 iC4H10 nC4H10 iC4H8 反 C4H8 顺 C4H8 iC5H12
校正后体积, m3/h W, t/h
254.4 139.92
V%
Mi
MiVi
m%
d
m/d
t/h
0.22 11
30.02 16.4 3.03 17.05 10.59 7.25 4.44
V = 150 ×
630 574
m3 h
= 157 ,m 3
h
G=93.9 t/h
与查图法求密度相比(157-151)/ 157=4.0%。
与查图法求密度相比,(93.9-90.1)/ 90.1=4.2% (重%)
椭圆齿轮流量计适用于测量高粘度的液体,但被测介质中不能含有固体颗粒,更不能夹
杂有机械杂质,否则会引起齿轮磨损以至损坏。
d
t 4
=
d
20 4
− r ( t − 20 )
式中 t 为操作温度,℃
d4t 为操作温度t时液体密度与 4 ℃时水的密度之比。 r 可由表查得。
例:回炼油流量仪表指示值为 150 m3/h,设计密度为 630kg/m3现在操作温度为 360℃,
ρ20=850kg/m3 求在操作温度下的体积流量是多少?
2 液化石油气(液态烃)计量 液化石油气计量目前尚无国家标准。一般用球罐检尺或流量计计量,当使用球罐计量时 先求得在球罐温度下的体积,用求得的体积,乘以球罐温度下的液化石油气密度,即为液化
石油气量。 液化石油气液态下密度的测量,可按照 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)在压力下测得。如无条件,可采用计算方法求得(普遍采用此方法)。 2.1 液化石油气组成用 SH/T 0221—92 液化石油气组成测定法(色谱法)测定。 2.2 液化石油气 20℃密度计算 属性相近的液体和油品,其混合物比重可按加和法则计算。液化石油气中各组分属性相
1998《石油计量表》的组成部分。由于表格部分篇幅太长,因此按国际上的习惯作法,将其
单独编辑出版,以便用户按需要进行选择和使用。
1.1.3 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
V20=Vt × VCF20…………………(1) 计算产品在空气中的质量(商业质量)时,应进行空气浮力修正,将标准密度(kg/m3) 减去空气浮力修正值 1.1kg/m3,再乘以标准体积,就得到产品质量(m),见公式(2)。
m =V20×(ρ20-1.1)…………………(2) 关于产品数量计算举例 某一产品测得输油温度为 40℃,输油体积或油罐体积为 1240.62m3,用石油密度计测得 该产品 40℃下的视密度为 753.0 kg/m3,计算输油质量。 由产品在试验温度 40℃下的视密度 753.0 kg/m3 ,查表 59B,得 ρ20=770.0 kg/m3 由标准密度 770.0 kg/m3和输油温度 40℃,查表 60B得
度ρt。
2.4 液化石化油气重量 G 的求取
G = Vt·ρt
式中 G——液化石油气重量
Vt——液化石油气在t℃下的体积,M3
ρt——液化石油气在t℃下的密度 , Kg/M3
2.5 用差压式流量计计量液化气时,其体积或质量校正公式同油品流量计。
例题 体积校正
t, C
28
d 设,kg/m3
565 m3/h
ρi—i组分液体密度,Kg/m3
Xmi—i 组分重量分率。
注意液化石油气组成分析是根据国家标准进行的。测定时将液化石油气样品全部气化,
在气相色谱仪(GC)上测定其组成。其组成分析以体%表示时,是指液化石油气样品全部
气化后,各组分所占的体积百与数。其组成分析以重%表示时,则不论液化石油气是液相还
是气相,是指液化石油气样品各组分所占的重量百分数。因此,在计算液化石油气液相密度
V表读数、G表读数、ρ设 分别为设计条件下的体积流量(m3/h)、质量流量(t/h) 和液体密度(kg/m3)
(2) 操作条件下液体密度的计算 在不是很高的压力下(例如催化裂化物流计量的条件),压力对液体密度的影响很小, 一般可以忽略不计。但温度对其影响则很大,必须予以校正。一般可以测得实际液体在 20 ℃时的密度,将其校正到操作温度下液体密度的方法有三种。 2.1 使用 GB/T 1885—1998〈石油计量表〉,查出操作温度下的油品密度。 2.2 查图法:由图可以通过液体的比重和操作温度,查出液体在操作温度下的比重。(石 油化工工业计算图表 P129)。 由图可以看出,油品比重与温度的关系不是直线关系。因此, 当温度与 20℃差别较大时,应使用图表。 2.3 公式法:该公式适用于 50℃以下。
V = K • ΔP ρ实
式中 V—液体体积流量,m3/h
ΔP—孔板前后压差,Pa (mmH2O 柱或 mmHg 柱)
ρ实—操作条件下液体的密度
K—常数,与孔板大小、形状等有关
用差压式流量计测定的液体质量流量可表示为:
式中
G = K ρ实 • ΔP G—液体质量流量,t/h
在实际使用时,仪表人员会根据设计条件(设计孔板大小,设计液体密度等)给出仪表
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:
1991 1.2 流量计计量
2 液化石油气
靶式流量计适用于测量含有固体颗粒易于结晶的液体流量。当液体流量较小或液体粘度 较大时,仍有较高的测量精度。 上述流量计的校正方法均与差压式流量计相同。 在操作过程中,流量计的孔板、靶、齿轮等均会因磨损、冲刷等发生变化,同时,设计密度 与操作密度相差较远时,都会造成设计表读数出现偏差。因此,应定期校验流量计,调整设 计密度,给出校验后的设计表读数。
指示流量表,供操作人员使用。但是,在生产过程中,由于液体的实际密度和设计时所选用
的密度(液体的性质及液体通过节流装置时的温度)不同,因此,实际流量与仪表指示流量
值会有差别,需进行校正。校正方法如下:
(1)校正公式
V实 =
ρ设 ρ实
× V 表读数
G实 =
ρ实 ρ设
× G 表读数
式中 V实、G实、ρ实 分别为操作条件下体积流量(m3/h)、质量流量(t/h)和液 体密度(kg/m3)
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
824~1075 -18~150
1.1.5 关于产品计量 产品按空气中的质量计算数量。
当在非标准温度下使用石油密度计测得产品的视密度时,应该用表 59B查取该产品的标 准密度(ρ20)。
在计算产品数量时,产品在计量温度下的体积,通常要换算成标准体积,产品的标准体 积(V20)用计量温度下的体积(Vt)乘以计量温度下的体积修正到标准体积的体积修正系 数(VCF20)获得,见公式(1),而体积修正系数是用标准密度和计量温度查表 60B获得的。
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。
ρ20 = 850kg/m3
查图
ρ360 = 574 kg/m3
d 360 4
=
0.574
V = 150 ×
630 574
m 3 h = 157 ,m 3
h
G=90.1 t/h
若采用仪表指示值,则相对误差为
(157-150)/157 = 4.46%(体积)
若用公式计算,
ρ360 = 850-0.00067×(360-20)×1000= 622.2 kg/m3
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。
1.1 油罐检尺/输油体积法:
油罐检尺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 计算。该标准等效采用国际
标准 ISO 91—2:1991《石油计量表——第二部分:以 20℃为准标温度的表》的技术内容,
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)。
1.1.4 编表常数 密度计玻璃膨胀系数为 25×10-6 ℃-1。
热膨胀系数与 ISO 91-2 等同。
1.1.5 编表范围 密度,kg/m3 温度,℃
653~778 -18~95
778~824 -18~125
100
28
6.16 0.11958 0.3399 0.3518 0.16731
44
484 9.39539 0.5005 18.772 13.146
42 1260.84 24.4754 0.5135 47.6639 34.2459
58
951.2 18.4647 0.5572 33.1383 25.8357
VCF20=0.9775 V20=1240.62×0.9775 ≈1212.706 m3
输油质量=1212.706×(770.0-1.1) ≈932449.6 kg ≈932.45 t
在对油罐进行计量时,除应采用 GB/T 1885—1998 外,还应注意以下几点: 为了获取较正确的油罐中油品温度及油品密度,应对油罐上、中、下分别取样,等量混 合后,测其温度、视密度及测密度时的温度; 视密度是在非标准温度下获得的玻璃石油密度计读数; 根据国家质检部门的要求,定期由油罐检测部门检测油罐大小。 1.2 流量计测量法 有些物料量不能用油罐检尺法,只能依靠流量计计量。例如,为了节约能量,常常采用 常压渣油、减压渣油等热进料。在这种情况下,只能用流量计计量。流量计有多种:采用孔 板的差压式流量计、靶式流量计、椭圆齿轮流量计、涡轮流量计等,其表示的数值均为瞬时 流量,即单位时间内流过管道某一截面的流体数量大小,常以体积流量(m3/h)或质量流量 (t/h)表示。 以差压式流量计为例,用其测定的液体体积流量可用下式表示
时,应使用(2)式。如果组成分析数据以体积百分数表示时,应先将体积百分数变为重量
百分数,再按(2)式计算。液态条件下液化石油气各组分的密度见表。
2.3 球罐温度下液化石油气密度的求取
当液化石油气球罐温度不是 20℃时,应使用 SH/T 0221—92 中的附录 B 中的表 B2,利
用液化石油气 20℃密度ρ20 和球罐温度(-25 到 50℃),求出球罐温度下液化石化油气密
代替 GB/T 1885—83(91),计算结果与 ISO 91—2:1991—致。该标准与 GB/T 1885—83(91)
相比,基础数据取样广泛,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(除原油外)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
1.1.2 表 59B——产品标准密度表和表 60B——产品体积修正系数表是 GB/T 1885—
n
dm
∑ =
X vidi
—
—
—
—
—
—( 1)
i =1
式中 dm—混合物比重
di—i 组分比重
பைடு நூலகம்
Xvi—i 组分体积分率
混合物液体密度可按(2)式计算
∑ ρ m =
1 n x mi
— — — — — — — —( 2)
ρ i =1 i
式中ρm—混合物密度 , Kg/m3
251
C2H6 C2H4 C3H8 C3H6 iC4H10 nC4H10 iC4H8 反 C4H8 顺 C4H8 iC5H12
校正后体积, m3/h W, t/h
254.4 139.92
V%
Mi
MiVi
m%
d
m/d
t/h
0.22 11
30.02 16.4 3.03 17.05 10.59 7.25 4.44
V = 150 ×
630 574
m3 h
= 157 ,m 3
h
G=93.9 t/h
与查图法求密度相比(157-151)/ 157=4.0%。
与查图法求密度相比,(93.9-90.1)/ 90.1=4.2% (重%)
椭圆齿轮流量计适用于测量高粘度的液体,但被测介质中不能含有固体颗粒,更不能夹
杂有机械杂质,否则会引起齿轮磨损以至损坏。
d
t 4
=
d
20 4
− r ( t − 20 )
式中 t 为操作温度,℃
d4t 为操作温度t时液体密度与 4 ℃时水的密度之比。 r 可由表查得。
例:回炼油流量仪表指示值为 150 m3/h,设计密度为 630kg/m3现在操作温度为 360℃,
ρ20=850kg/m3 求在操作温度下的体积流量是多少?
2 液化石油气(液态烃)计量 液化石油气计量目前尚无国家标准。一般用球罐检尺或流量计计量,当使用球罐计量时 先求得在球罐温度下的体积,用求得的体积,乘以球罐温度下的液化石油气密度,即为液化
石油气量。 液化石油气液态下密度的测量,可按照 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)在压力下测得。如无条件,可采用计算方法求得(普遍采用此方法)。 2.1 液化石油气组成用 SH/T 0221—92 液化石油气组成测定法(色谱法)测定。 2.2 液化石油气 20℃密度计算 属性相近的液体和油品,其混合物比重可按加和法则计算。液化石油气中各组分属性相
1998《石油计量表》的组成部分。由于表格部分篇幅太长,因此按国际上的习惯作法,将其
单独编辑出版,以便用户按需要进行选择和使用。
1.1.3 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
V20=Vt × VCF20…………………(1) 计算产品在空气中的质量(商业质量)时,应进行空气浮力修正,将标准密度(kg/m3) 减去空气浮力修正值 1.1kg/m3,再乘以标准体积,就得到产品质量(m),见公式(2)。
m =V20×(ρ20-1.1)…………………(2) 关于产品数量计算举例 某一产品测得输油温度为 40℃,输油体积或油罐体积为 1240.62m3,用石油密度计测得 该产品 40℃下的视密度为 753.0 kg/m3,计算输油质量。 由产品在试验温度 40℃下的视密度 753.0 kg/m3 ,查表 59B,得 ρ20=770.0 kg/m3 由标准密度 770.0 kg/m3和输油温度 40℃,查表 60B得
度ρt。
2.4 液化石化油气重量 G 的求取
G = Vt·ρt
式中 G——液化石油气重量
Vt——液化石油气在t℃下的体积,M3
ρt——液化石油气在t℃下的密度 , Kg/M3
2.5 用差压式流量计计量液化气时,其体积或质量校正公式同油品流量计。
例题 体积校正
t, C
28
d 设,kg/m3
565 m3/h
ρi—i组分液体密度,Kg/m3
Xmi—i 组分重量分率。
注意液化石油气组成分析是根据国家标准进行的。测定时将液化石油气样品全部气化,
在气相色谱仪(GC)上测定其组成。其组成分析以体%表示时,是指液化石油气样品全部
气化后,各组分所占的体积百与数。其组成分析以重%表示时,则不论液化石油气是液相还
是气相,是指液化石油气样品各组分所占的重量百分数。因此,在计算液化石油气液相密度
V表读数、G表读数、ρ设 分别为设计条件下的体积流量(m3/h)、质量流量(t/h) 和液体密度(kg/m3)
(2) 操作条件下液体密度的计算 在不是很高的压力下(例如催化裂化物流计量的条件),压力对液体密度的影响很小, 一般可以忽略不计。但温度对其影响则很大,必须予以校正。一般可以测得实际液体在 20 ℃时的密度,将其校正到操作温度下液体密度的方法有三种。 2.1 使用 GB/T 1885—1998〈石油计量表〉,查出操作温度下的油品密度。 2.2 查图法:由图可以通过液体的比重和操作温度,查出液体在操作温度下的比重。(石 油化工工业计算图表 P129)。 由图可以看出,油品比重与温度的关系不是直线关系。因此, 当温度与 20℃差别较大时,应使用图表。 2.3 公式法:该公式适用于 50℃以下。
V = K • ΔP ρ实
式中 V—液体体积流量,m3/h
ΔP—孔板前后压差,Pa (mmH2O 柱或 mmHg 柱)
ρ实—操作条件下液体的密度
K—常数,与孔板大小、形状等有关
用差压式流量计测定的液体质量流量可表示为:
式中
G = K ρ实 • ΔP G—液体质量流量,t/h
在实际使用时,仪表人员会根据设计条件(设计孔板大小,设计液体密度等)给出仪表
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:
1991 1.2 流量计计量
2 液化石油气
靶式流量计适用于测量含有固体颗粒易于结晶的液体流量。当液体流量较小或液体粘度 较大时,仍有较高的测量精度。 上述流量计的校正方法均与差压式流量计相同。 在操作过程中,流量计的孔板、靶、齿轮等均会因磨损、冲刷等发生变化,同时,设计密度 与操作密度相差较远时,都会造成设计表读数出现偏差。因此,应定期校验流量计,调整设 计密度,给出校验后的设计表读数。
指示流量表,供操作人员使用。但是,在生产过程中,由于液体的实际密度和设计时所选用
的密度(液体的性质及液体通过节流装置时的温度)不同,因此,实际流量与仪表指示流量
值会有差别,需进行校正。校正方法如下:
(1)校正公式
V实 =
ρ设 ρ实
× V 表读数
G实 =
ρ实 ρ设
× G 表读数
式中 V实、G实、ρ实 分别为操作条件下体积流量(m3/h)、质量流量(t/h)和液 体密度(kg/m3)
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
824~1075 -18~150
1.1.5 关于产品计量 产品按空气中的质量计算数量。
当在非标准温度下使用石油密度计测得产品的视密度时,应该用表 59B查取该产品的标 准密度(ρ20)。
在计算产品数量时,产品在计量温度下的体积,通常要换算成标准体积,产品的标准体 积(V20)用计量温度下的体积(Vt)乘以计量温度下的体积修正到标准体积的体积修正系 数(VCF20)获得,见公式(1),而体积修正系数是用标准密度和计量温度查表 60B获得的。
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。
ρ20 = 850kg/m3
查图
ρ360 = 574 kg/m3
d 360 4
=
0.574
V = 150 ×
630 574
m 3 h = 157 ,m 3
h
G=90.1 t/h
若采用仪表指示值,则相对误差为
(157-150)/157 = 4.46%(体积)
若用公式计算,
ρ360 = 850-0.00067×(360-20)×1000= 622.2 kg/m3
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。
1.1 油罐检尺/输油体积法:
油罐检尺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 计算。该标准等效采用国际
标准 ISO 91—2:1991《石油计量表——第二部分:以 20℃为准标温度的表》的技术内容,
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)。
1.1.4 编表常数 密度计玻璃膨胀系数为 25×10-6 ℃-1。
热膨胀系数与 ISO 91-2 等同。
1.1.5 编表范围 密度,kg/m3 温度,℃
653~778 -18~95
778~824 -18~125
100
28
6.16 0.11958 0.3399 0.3518 0.16731
44
484 9.39539 0.5005 18.772 13.146
42 1260.84 24.4754 0.5135 47.6639 34.2459
58
951.2 18.4647 0.5572 33.1383 25.8357
VCF20=0.9775 V20=1240.62×0.9775 ≈1212.706 m3
输油质量=1212.706×(770.0-1.1) ≈932449.6 kg ≈932.45 t
在对油罐进行计量时,除应采用 GB/T 1885—1998 外,还应注意以下几点: 为了获取较正确的油罐中油品温度及油品密度,应对油罐上、中、下分别取样,等量混 合后,测其温度、视密度及测密度时的温度; 视密度是在非标准温度下获得的玻璃石油密度计读数; 根据国家质检部门的要求,定期由油罐检测部门检测油罐大小。 1.2 流量计测量法 有些物料量不能用油罐检尺法,只能依靠流量计计量。例如,为了节约能量,常常采用 常压渣油、减压渣油等热进料。在这种情况下,只能用流量计计量。流量计有多种:采用孔 板的差压式流量计、靶式流量计、椭圆齿轮流量计、涡轮流量计等,其表示的数值均为瞬时 流量,即单位时间内流过管道某一截面的流体数量大小,常以体积流量(m3/h)或质量流量 (t/h)表示。 以差压式流量计为例,用其测定的液体体积流量可用下式表示
时,应使用(2)式。如果组成分析数据以体积百分数表示时,应先将体积百分数变为重量
百分数,再按(2)式计算。液态条件下液化石油气各组分的密度见表。
2.3 球罐温度下液化石油气密度的求取
当液化石油气球罐温度不是 20℃时,应使用 SH/T 0221—92 中的附录 B 中的表 B2,利
用液化石油气 20℃密度ρ20 和球罐温度(-25 到 50℃),求出球罐温度下液化石化油气密
代替 GB/T 1885—83(91),计算结果与 ISO 91—2:1991—致。该标准与 GB/T 1885—83(91)
相比,基础数据取样广泛,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(除原油外)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
1.1.2 表 59B——产品标准密度表和表 60B——产品体积修正系数表是 GB/T 1885—