催化裂化油浆
催化裂化油浆馏程
催化裂化油浆馏程
催化裂化油浆馏程是一种重要的石油精制技术，主要是通过采用催化剂对高分子大分子化合物进行裂化反应，将高沸点的原油分解成低沸点的产品，以提高石油的利用价值。
该技术在石油工业中广泛应用，是生产汽油、柴油等石油产品的主要手段之一。
催化裂化油浆馏程的过程可分为催化裂化、混合反应、分离和精制四个步骤。
首先，在反应器中通过加热、升压使原油分子发生分解反应，以产生轻质油浆。
然后，加入催化剂，使产物发生裂化反应，进一步分解成低沸点的产物。
接下来，通过分离将低沸点的产物和重油分离开来。
最后，对分离出来的轻质油浆进行精制处理，提高产品的纯度和品质。
催化裂化油浆馏程技术具有生产效率高、成本低、安全可靠等优点，以及可以有效地降低环境污染，因而在石油工业中被广泛应用。
重油催化裂化装置油浆泵密封泄露原因及处理
重油催化裂化装置油浆泵密封泄露原因及处理重油催化裂化装置是炼油厂中常见的重要设备之一，用于将重油转化为轻质产品。
在催化裂化装置中，油浆泵是起着将原料油送入裂化反应器的重要设备。
在油浆泵运行过程中，存在着密封泄露的问题，这不仅会导致原料油的浪费和环境污染，还会对设备的稳定运行产生影响。
了解重油催化裂化装置油浆泵密封泄露的原因及处理方法是非常重要的。
一、重油催化裂化装置油浆泵密封泄露的原因1. 泵密封磨损：油浆泵密封部件在长时间高速旋转的工况下，摩擦磨损严重，导致密封泄露。
2. 泵密封损坏：在设备运行中，受到外部冲击或振动的影响，泵密封部件会出现损坏，从而导致密封泄露。
3. 泵密封失效：密封材料老化、性能下降，也会导致泵密封失效，从而出现泄露现象。
4. 润滑不良：泵密封部件的润滑不良，摩擦增大，导致密封不严，出现泄露。
二、重油催化裂化装置油浆泵密封泄露的处理方法1. 更换密封件：对于磨损或损坏的密封件，需要及时更换，选择合适的密封材料和结构，保证密封件的完好性。
2. 定期维护：对于泵密封部件进行定期维护，及时检查密封部件的性能和状态，进行磨损的修复和更换。
4. 设备检修：定期对重油催化裂化装置进行设备检修，及时发现和解决设备运行不稳定的问题，减少泵密封的额外力作用，降低泄露的风险。
5. 提高操作技能：加强操作人员的技能培训，提高设备的操作稳定性，减少因操作不当导致的泵密封泄露。
责任编辑：加强对操作人员的管理，明确责任，加强监督，确保设备的安全运行，减少泵密封泄露的发生。
重油催化裂化装置油浆泵密封泄露的原因及处理方法可能是多方面的，需要对设备和操作进行全面的管理和维护。
只有通过加强设备维护管理，提高操作技能，及时发现问题并加以解决，才能有效减少泵密封泄露的发生，保证设备的安全运行和产品的质量稳定。
催化裂化油浆脱固的方法与流程
催化裂化油浆脱固的方法与流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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催化裂化油浆的分离技术研究的开题报告
催化裂化油浆的分离技术研究的开题报告（开题报告模板仅供参考，具体内容会根据具体情况调整）一、选题背景和意义催化裂化是炼油工业中重要的加工工艺之一，其产品催化裂化油（FCC）油浆具有广泛的应用前景。
但是，FCC油浆中含有大量的催化剂和杂质，需要进行分离和精制，以满足市场需求和环保要求。
传统的震荡筛分、离心分离等分离技术存在效率低、耗能高等问题，因此，研究高效、低成本的FCC油浆分离技术具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容和方法本研究将致力于研究催化裂化油浆的分离技术，重点解决分离效率、分离速度及分离成本等问题。
具体研究内容包括：1. 分析FCC油浆的成分及其对分离效率的影响，探索最优的分离条件和工艺参数；2. 调查并研究新兴的分离技术，如电场分离、微波分离、超声波分离、滤膜分离等，并评估它们的优劣；3. 确定最佳的分离方法和设备，设计并建立组合分离系统，对FCC油浆的分离效率进行测试和评估；4. 对比不同分离技术的经济性和环境友好性，并提出可行的改进措施。
本研究主要采用实验室研究和数值模拟相结合的方法，依据实验数据和数据处理软件，探究不同参数下分离效率的变化规律，进而优化分离效率，提高分离速度，并提升各项性能指标。
三、预期研究结果和创新点本研究的预期结果包括：1. 确定适合FCC油浆分离的最佳工艺和设备，提高分离效率和分离速度，减少能源消耗和成本；2. 探索新兴的分离技术及其应用，提出创新的分离方法和设备；3. 对比不同分离技术的经济性和环境友好性，提出改进建议，以期达到可持续发展的目标。
本研究的创新点包括：1. 结合实验室研究与数值模拟，综合优化FCC油浆分离过程，打破传统分离技术的局限；2. 探索新兴的分离技术，为FCC油浆的高效分离提供新思路和新手段；3. 重视经济性和环境友好性，为炼油工业的低碳、低能耗、高效发展提供参考。
四、可行性分析本研究对现有分离技术进行了深入分析，并结合实验室研究和数值模拟，确定了切实可行的研究方法。
催化裂化油浆处理方法
催化裂化是炼油行业的一个重要的二次加工手段，是生产液化石油气和高辛烷值汽油的主要装置，我国到1998年底炼油能力已达24455万吨/年，催化裂化能力已达8429万吨（含催化裂解167万吨/年），约占原油加工量的34.4%，传统的蜡油原料明显不足，为扩大原料来源，提高炼油行业的加工深度，向深加工要效益，故在原料中掺入一定量的常压渣油、焦化蜡油，减压渣油，导致原料越来越重，质量越来越差。
原料中烷烃最容易裂化，环烷烃类次之，芳烃类化合物最难裂化，故反应产物中稠环芳烃和胶质等越来越多，生焦越来越多，导致再生温度提高，装置处理能力下降。
国内炼厂都采取减少油浆回炼比，外甩部分油浆的措施，像南京炼油厂从1986年开始甩油浆，FCC进料150吨/时，有10吨油浆返回进料，外甩油浆8吨左右，约占进料的5%，结果再生器温度降低15℃左右，装置处理能力约提高10%，当然各炼厂情况不完全相同，外甩油浆量在5—10%，我国每年排放油浆总量达750万吨左右。
油浆中大约50%的饱和烃，40%的芳烃和稠环芳烃，10%的胶质和沥青质，若将其有效地分离，进行深度加工，可以发挥巨大的经济效益.饱和烃是优质的催化裂化原料，芳烃、胶质、沥青质等是生产炭黑、针状焦、重质道路沥青、橡胶填充油、塑料增塑剂、导热油、碳纤维等的优质原料，国内众多科技工作者在这方面做过大量的工作，原南京炼油厂研究所肖振东等人做过较为系统的研究，现简述如下：* A, p/ a4 M7 _/ A3 l q$ N2 x一、糠醛抽提分离及利用1 B" d& z$ u4 \7 z' d/ ~5 H6 b1、分离条件用糠醛做抽提分离的溶剂，在抽提塔中逆向操作，溶剂体积比为0.8:1—1:1，抽提温度50℃—70℃，接触时间大于0.5小时。
2、分离效果：6 G) G9 x- }, e" b& j' P抽余油中饱和烃含量大于98%，残炭小于0.04%，酸值小于0.02，总N小于10PPM，S含量0.3%左右，C/H为5.83，是优质的催化裂化原料可以扩大催化裂化的原料来源，改善催化裂化原料质量。
催化裂化油浆的多种用途
催化裂化油浆的多种用途催化裂化油浆的多种用途2010-07-07 18：18(1)用作道路沥青改性剂。
我国原油80%上为石蜡基原油，不宜生产高等级沥青。
因此，利用炼油厂FCC油浆这一贫蜡富芳组分作改性剂，生产高等级道路沥青的研究十分活跃。
利用强化蒸馏即把油浆(强化剂)加入沥青或渣油中，再进行减压蒸馏，将饱和的、对沥青质量不利的组分蒸出，而将对沥青有利的组分留在沥青中，可以生产出了优质沥青。
金陵石化炼油厂将油浆经糠醛抽提后，抽出油中高于490℃的馏分与半氧化沥青和10号建筑沥青调和，可得到100号甲、乙道路沥青和60号道路沥青。
用催化油浆作改性剂(调合剂)调合高等级道路沥青的实质是将油浆中对沥青性质有益的组分加到沥青中，使得沥青的组成配伍合理，从而提高沥青的品质。
催化油浆中的重芳烃组分可以作为优良的道路沥青调合组分以提高沥青的品质。
(2)用作橡胶软化剂和填充油。
橡胶软化剂是橡胶加工过程中用以改善胶料性能的助剂，应用最广泛的是石油系软化剂。
生胶中加入软化剂，不仅能改善胶料的塑性，降低胶料的粘度和混炼时的温度，缩短混炼时间，节省昆炼时的动力肖耗，而且能改善炭黑与其他配合剂的分散与混合，对压延和挤出起润滑作用，同时可降低硫化胶的硬度，提高硫化胶的抗张强度、伸长率、耐寒性等。
FCC油浆密度和粘度大、芳烃和环烷烃含量高，与合成橡胶相容性好，因此适合于在丁苯、顺丁、氯丁等合成橡胶及天然橡胶加工中使用，也适合于在载重轮胎、深色橡胶制品中应用。
洛阳石化工程公司采用FCC重芳烃(FCCHA)制橡胶软化剂。
FCCHA具有独特的不饱和分子结构，芳烃含量高，与通用的SBR/BR橡胶极性相近，因此它与橡胶有良好的相容性，有利于炭黑分散，与胶料的掺混均匀性好，能完全满足橡胶加工的要求，且使用FCCHA软化剂具有相对分子质量大、闪点高、凝点低、不易冻结、使用方便等特点。
(3)用作丙烷脱沥青的强化剂。
减压渣油和催化裂化油浆的性质相比，催化裂化油浆的密度大、粘度小、闪点低。
催化裂化油浆脱固的方法与流程
催化裂化油浆脱固的方法与流程The process of catalytic cracking is an important step in the refining of crude oil. It involves breaking down larger hydrocarbon molecules into smaller, more valuable products such as gasoline and diesel. However, one of the challenges in this process is the removal of solid residue or coke, which can build up and decrease the efficiency of the catalyst.催化裂化是原油精炼过程中的重要步骤，它涉及将较大的碳氢化合物分子分解为更小、更有价值的产品，如汽油和柴油。
然而，在这个过程中面临的一个挑战是固体残留物或焦炭的去除，它会积聚并降低催化剂的效率。
There are several methods for removing solid residue from catalytic cracking oil slurry. One common method is to use a filtration process, where the slurry is passed through a series of filters to remove the solid coke particles. Another method involves using centrifugal separators, which utilize centrifugal force to separate the solid particles from the oil slurry. Additionally, some refineries may also use a process known as decoking, which involves burning off the solid residue from the catalyst.有几种方法可以从催化裂化油浆中去除固体残留物。
催化裂化油浆利用有哪些招数
催化裂化油浆利些■金文催化裂化油浆中含有催化剂粉末，过滤后的澄清油在化学组成上与渣油相比有很大变化。
催化油浆密度大，氢碳原子比低，芳烃含量高，胶质、沥青质含量低，残炭值低。
就其芳香烃而言，单、双环芳烃含量相对较少，三、四环芳烃含量较多，将这些重质芳烃加以分离，可制成高附加值的化工产品。
用作渣油或原料沥青的改性剂国外优质沥青含芳香烃一般为40%~55%，蜡含量小于3.0%。
道路沥青的需求约占沥青总量的80%。
当沥青的沥青质高、硬度大、延伸度大时，加入适量的芳烃久性。
我国原油80%以上为石蜡基原油，不宜生产高等级沥青。
利用炼厂催化裂化油浆这一贫蜡富芳组分作改性剂，生产高等级道路沥青的研究很活跃。
油浆的初馏点一般较低，不能直接用作改善沥青质量的组分。
有研究指出，利用强化蒸馏将油浆（强化剂）加入沥青或渣油中，再进行减压蒸馏，使饱和的、对沥青质量不利的组分蒸出，而对沥青有利的组分留在沥青中，从而改善了沥青质量，生产出优质的沥青。
将新疆混合原油丙烷脱油沥青与催化裂化油浆等改性剂调和，可生产出符合国标GB/T15180-94要求的各种牌号重交沥青。
锦西炼油厂将油浆减压蒸馏，除去小于400℃的馏分，得到富芳、能改善沥青质量的有效组分，与辽河减渣调合，生产出质量符合GB/T15180-94的高等级道路沥青。
该工艺全年可处理油浆4万吨，得到有效组分2.56万吨，可调合高等级道路沥青13.2万吨，年增效500多万元。
用作丙烷脱沥青的强化剂与减压渣油相比，催化裂化油浆密度大、闪点低。
丙烷脱沥青的萃取过程掺炼催化裂化油浆后，使萃取塔的进料密度变大，粘度变小。
进料密度变大，使进料与丙烷的密度差变大；进料粘度减小，使萃取阻力降低，这都有利于萃取过程的进行，提高脱沥青油的收率。
将催化油浆掺兑用有哪招数和胶质，可改善延伸度和耐压渣油相比，催化裂化油与减压渣油闪点低。
丙烷脱沥青的萃浆密度大、闪点低。
化裂化油浆后，使萃取取过程掺炼催化裂化油，粘度变小。
催化裂化装置油浆固含量高原因探究
催化裂化装置油浆固含量高原因探究摘要：催化油浆具有黏度小，密度大，残炭低，芳烃含量较大，沥青质含量低等特点，而且由于油浆中含有少量固体颗粒，受热易结焦，易造成炉嘴、炉管堵塞，本文对催化裂化装置油浆固含量高原因探究进行分析，以供参考。
关键词：催化裂化；油浆固；探究引言催化裂化（FCC）是将重质油轻质化得到裂解气、汽油、柴油等的重要方法，副产大量的油浆（SLO）。
SLO的应用主要依赖于其中高含量的芳烃，然而由于SLO中固体杂质不易去除、沥青质等组分的不利影响，难以将SLO的价值做到最大化利用。
1催化油浆的热转化规律加快等离子体热反应器的研究，热反应主要出现裂纹和通缩2。
断裂反应吸收热量，收缩释放热量。
断裂和收缩反应是复杂的平行反应，不是一个阶段，而是持续不断的。
一方面，由于衰变反应，碳氢化合物的产生（例如b .气瓶）由于分子和沸点越来越低，这些成分是由于一个较大分子断裂而产生的小分子。
另一方面，振动反应产生的分子量增加越来越大，最终导致属于小分子聚集的煤水合物急剧下降，从而产生更大的分子。
碳氢化合物在热反应方面的反应如下：主要是断裂链和碳氢化合物脱水。
主要原因是甲烷一侧的链条和环断裂；碳氢化合物由于其性质，例如b .盐酸、脱水、歧视、芳烃的组成和结构。
由于芳香环具有极其稳定的特性，在高温下实现氢键脱氢，从而产生多环烃，因此带有甲烷链的烃主要是侧链断裂或去除；胶质瘤保护主要是一组聚合物或乳品，它们大多会造成碳水化合物，但也影响到侧链。
2装置概况200万t/a催化裂化装置自2017年检修开工以来，催化裂化装置整体运行比较平稳，但是油浆固含量一直较高，平均在9.1g/L左右，取样检查发现油浆颜色发黑，性质较差。
因此，车间一直保持着一定比例的油浆回炼和油浆外甩，但是固含量变化不大，为装置平稳长周期运行带来了较大困扰。
近几年油浆固含量变化趋势不大，几次峰值是由于油浆泵倒泵引起的短时间固含量升高，待生产平稳后又恢复到原有水平。
催化裂化油浆分离技术评述
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催 化 裂 化 是 当 前 重 质 油 轻 质 化 最 主 要 的 工 艺技 术 但 由 于 原 油变 重 和 炼 厂 掺炼 渣 油 比 例 增 加 催 化 裂 化装 置 的加 工 难度 增 大 结 焦 和 结垢 使 装 置 不 能 正 常 运 行 影 响产 品 分 布 和 质 量 炼 厂 般采 取 减 少油 浆 回炼 比 外 甩 部 分 油浆 的措 施 外 甩 的油 浆 般 作 为燃 料 油 的 调 和 组 分 经 济 效 益 低 而 且 油浆 中 含有 少 量 的 固 体 颗粒 易造 成 火 嘴 结 焦 磨 损 催 化 裂 化 油 浆 的 处 理 和 综 合 利 用 成 为 亟 需解 决 的课 题 由 于 油浆 中有较 多 的催 化 剂粉 末 胶 质 沥 青 质 烯 烃 和 稠 环 芳 烃 给 油浆 的 综 合 利 用 带 来 困 难 要 进 步 综 合 利 用 油浆 必 须 突破 两 个 关 键 技 术 ： 是 高 效 分 离掉 催化 油 浆 中 的催 化 剂 粉 末 二 是 根据 综 合利 用 要 开 发 的 产 品 分 别 脱 除相 关 的 胶 质 沥 青 质 烯 烃 和 稠 环 芳烃
催化裂化装置油浆系统腐蚀分析与防护措施
催化裂化装置油浆系统腐蚀分析与防护措施摘要：催化裂化是炼油工业重要的二次加工装置，是提高轻质油收率，生产高辛烷值汽油，同时又多产柴油的重要手段,随着重油催化工艺的实现，其地位更加倍增。
催化裂化装置油浆系统是腐蚀防护需要重点关注的系统之一。
油浆系统温度高，并且含有固体催化剂，易使油浆系统设备及管线产生高温硫腐蚀和磨蚀减薄甚至泄漏，引发事故。
从腐蚀机理分析、选材评估、装置监检测措施等方面，结合装置的实际情况，有针对性地提出了油浆系统腐蚀防护措施。
关键词：油浆系统；高温腐蚀；冲刷腐蚀；防护引言作为一项传统的重油加工工艺，催化裂化实现工业化已经有60年的历史，其总加工能力超过加氢裂化、焦化和减粘裂化之和，是目前最重要的重油轻质化工艺。
虽然曾多次受到加氢裂化工艺的竞争和清洁燃料标准的挑战，但由于催化裂化技术的进步，各种以催化裂化技术为核心的催化裂化“家族工艺”的不断出现，已经将催化裂化转变为“炼油—化工一体化”的主体装置，催化裂化仍然保持了其在石油化工行业中的重要地位。
我国的催化裂化技术与国际先进水平保持同步，进入21世纪以后，由于我国催化裂化装置在炼厂地位的特殊性，技术发展的势头更猛，目前为止，基本解决了由于产品升级换代给催化裂化工艺带来的各种问题，而且在应对产品质量问题的技术开发过程中，拓宽了催化裂化产品的品种和范围，为确保催化裂化技术在未来石油化工中的核心地位提供了技术保证。
1、催化裂化装置油浆系统概况某催化裂化装置于1978年建成投产，期间经过多次改造。
2016年至2019年运行期间，分馏塔底油浆系统出现多处腐蚀问题，通过对其腐蚀情况进行调查并分析原因，有针对性地提出了解决措施。
2018年8月9日油浆泵P309/1（备用泵）预热阀阀体磨穿，高温油浆泄漏喷出；，2018年8月29日对油浆泵P310进行预防性检修时，发现其吸入段冲刷严重；2019年大检修发现3台油浆泵吸入段、叶轮及导叶均有不同程度的冲蚀。
催化裂化油浆选择性加氢制备环保型芳烃橡胶油实验方案—02
催化裂化油浆选择性加氢制备环保型芳烃橡胶油大部分炼油厂将FCC油浆与原料掺炼，但FCC油浆中含有大量中芳烃类化合物且最难裂化，故反应产物中稠环芳烃和胶质等越来越多。
国内炼厂都采取外甩部分油浆(5-10%)的措施，我国每年排放油浆总量达1000万吨左右。
油浆中大约含50%饱和烃，40%芳烃和稠环芳烃，10%胶质和沥青质，若将其有效地分离，进行深度加工，可以发挥巨大的经济效益.饱和烃是优质的催化裂化原料，芳烃、胶质、沥青质等是生产炭黑、针状焦、重质道路沥青、橡胶填充油、导热油等的优质原料。
我国目前使用的橡胶油, 主要有石蜡基、芳香基和环烷基橡胶油。
芳烃油( DAE ) 作为轮胎和某些非轮胎橡胶制品被广泛使用, 因为与橡胶的相容性良好, 可赋予轮胎良好的抗湿滑性能、耐磨性能和使用寿命。
2003年以前全世界DAE 消耗量为100 万t /年。
1环保芳烃油的含义使用的传统芳烃油（DAE）含有大量稠环芳烃（也叫多环芳烃），由于芳烃油的带入，轮胎和橡胶制品中或多或少含有稠环芳烃。
苯并芘（BaP）是一种典型的稠环芳烃，其已被毒性、生态毒性及环境科学委员会（CSTEE）科学证实具有致癌性、致突变性及生殖系统毒害性。
西方发达国家纷纷采取一系列措施减少稠环芳烃排放以降低其对人类健康和环境的危害。
在此形势下，欧洲轮胎工业贸易组织(BLIC)与国际合成橡胶生产者学会(IISRP)共同宣布将在轮胎中使用无毒性的芳烃油替代油品。
并对芳烃油替代油品要求如下：（1）替代油品稠环芳烃(PCA)含量(二甲基亚砜萃取法 IP346)< 3%；（2）替代油品单个稠环芳烃的含量要求小于10ppm；（3）替代油品中所有稠环芳烃含量小于50ppm；（4）油品的诱变指数 (ASTM E1687) <1；以上可以认为是环保芳烃油的官方要求和定义。
2 国内外环保芳烃油的开发情况2.1国外现状目前国内符合欧盟2005/69/EC规定的橡胶填充油完全依赖进口，价格昂贵。
催化裂化油浆性质,组成及结构与中间相生成的关系研究
催化裂化油浆性质,组成及结构与中
间相生成的关系研究
催化裂化油浆是一种经过精细处理的化工产品，其性质决定了它能够用于生产
各种石油产品。
催化裂化油浆主要由碳氢键、磷酸键、二甲芳烃、羰基键组成，也就是一种多组分的水溶液。
经过催化剂的作用，可将催化裂化油浆的有机物中的高分子高分子物质进行裂化，从而改变其组成结构。
研究发现，由催化裂化油浆反应形成的中间相主要由芳烃痕量的反应物和芳香烃组成，其气相中含有较多的碳氢键、磷酸键和羰基键。
从上述可以看出，催化裂化油浆性质、组成以及结构和中间相生成是一个极为
紧密相关的研究领域。
在其研究中，实验室要研究催化裂化油浆的性质，组成及其结构，并且要采用有效及高效的仪器以探究它在低温气相裂化中生成芳烃的机理。
为此，应使用拟松弛曲线分析方法，确定油浆性质、分析油浆组成，并研究它的结构和中间相的生成机理，以向工业领域提供科学可靠的催化技术。
催化裂化油浆芳香分流程
催化裂化油浆芳香分流程
催化裂化油浆芳香分流程是指将原油使用催化剂进行裂化反应，产生大量裂化油浆，然后利用分馏、吸附等工艺将其分离得到合适纯度的芳香烃产品的过程。
该过程包括下列几步：
1. 原油预处理：将原油进行除杂、除水、除酸等预处理工艺，以提高催化转化率和避免催化剂毒化。
2. 催化裂化反应：将预处理后的原油进入催化裂化反应器内，加入特定的催化剂，并控制反应温度和压力，使得原油被裂化成低碳数的轻质烃和裂化油浆。
3. 液体-汽体分离：将反应产物经过液体-汽体分离装置，将气态产物和液态产物分离出来。
4. 分馏分离：将液态产物分馏分离，得到不同碳数及不同种类的馏分。
5. 芳香产品分离：将馏分经过脱色、精制等工艺，得到合适纯度的芳香烃产品。
6. 副反应烃产品处理：将副反应产物经过深度冷却、洗涤等工艺，得到合适质量的液态产物和可回收的气态产物。
7. 催化剂再生：经过反应后的催化剂需要经过再生处理，以去除催化剂中积累的焦炭和杂质，以使催化剂继续使用。
以上是催化裂化油浆芳香分流程的基本步骤。
在实际生产中，需要根据不同原油质量、市场需求等因素对工艺进行调整和优化。
催化裂化油浆
目录一、设计条件-- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -2二、设计计算2.1萃取剂用量- - - - - - -- - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - -- - - - -22.2平均液滴尺寸- -- - --- -- - - - - - -- - - - - - -- - - - - - -- - -- - - -- -32.3液泛时各相的总空塔速度- - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - -- - - - - -3三、塔径与内部装置尺寸- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4四、相接触比表面积- - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - 5五、塔高- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - 5六、澄清区尺寸- -- -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -8萃取塔的设计一、设计条件设计用糠醛萃取油浆中的芳烃的转盘萃取塔，已知条件如下： 原料油浆的流量，28.8m 3/h （即0.008 m 3/s ）； 芳烃在油浆中的初始浓度，272.5kg/m 3; 芳烃在油浆中的最终浓度，20 kg/m 3; 芳烃在萃取剂糠醛中的初始浓度，10 kg/m 3; 萃取塔中的温度，80 0C当浓度单位以kg/m 3;表示时,本设计中相平衡关系可用公式C 0=mC w +m 0 表示，其中，m=4.20，m 0=0。
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目录一、设计条件-- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -2二、设计计算2.1萃取剂用量- - - - - - -- - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - -- - - - -22.2平均液滴尺寸- -- - --- -- - - - - - -- - - - - - -- - - - - - -- - -- - - -- -32.3液泛时各相的总空塔速度- - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - -- - - - - -3三、塔径与内部装置尺寸- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4四、相接触比表面积- - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - 5五、塔高- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - 5六、澄清区尺寸- -- -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -8萃取塔的设计一、设计条件设计用糠醛萃取油浆中的芳烃的转盘萃取塔，已知条件如下： 原料油浆的流量，28.8m 3/h （即0.008 m 3/s ）； 芳烃在油浆中的初始浓度，272.5kg/m 3; 芳烃在油浆中的最终浓度，20 kg/m 3; 芳烃在萃取剂糠醛中的初始浓度，10 kg/m 3; 萃取塔中的温度，80 0C当浓度单位以kg/m 3;表示时,本设计中相平衡关系可用公式C 0=mC w +m 0 表示，其中，m=4.20，m 0=0。
二、设计计算2.1萃取剂用量由于油浆中的芳烃浓度较低，萃取过程中相浓度变化可以忽略，因此，所需芳烃的提取率为 η=1—2,1,w w C C =1—5.27220=0.927 由相间平衡式和物料衡算可得萃取剂的最小用量 V 0，min =1,2,2,1,20.4w w w w C C C V -η=105.27220.45.272008.0927.0-⨯⨯⨯=0.00179 m 3/s=6.43 m 3/h取萃取剂流量为57.6 m 3/h ，即0.016 m 3/s 。
约为最小用量的8.96倍，比初始原料液流量大一倍。
芳烃在糠醛中的最终浓度为 C V ,2=Cv,1+)1,2,(Cw Cw Vv Vw -=10+6.578.28(272.5-20)=141.25 kg/m 32.2平均液滴尺寸因为糠醛的用量较大，故用它作为分散相，由于芳烃的浓度低，计算所需各相的有关参数时，相应地取80 0C 的油浆和糠醛的性质，即ρc =965 kg/m 3,μc =23.21mP∙s,σ=0.033N/m, ρd =1096.7kg/m 3,μd =0.9mP ∙s,∆ρ=137.7 kg/m 3. D c =1.05⨯10-9 m 2/s,D d =2⨯10-9 m 2/s. 转盘萃取塔内部装置尺寸取下列关系32=D D p ;43=D D p ;31=D h 式中 D,p D ，h D 分别为塔径、转盘直径和固定环内经；h------每段高度。
取n p D =3.0m/s,且假定段数N 为20，则平均液滴尺寸为d=16.7⨯N g )(nD 0.230.28.00.9p 5.03.0c c ρσμ=16.7⨯23.02.08.09.05.03.02081.99653033.002321.0⨯⨯⨯⨯=4.85⨯ 310-m=4.85mm2.3液泛时各相的总空塔速度液泛时各相的总空塔速度为（d c u u +）t =(1-4t ϕ+72t ϕ-43t ϕ)式中 t ϕ-------液泛时的滞液率。
当分散相与连续相的体积流量比 b=c dV V =57.6/28.8=2 时，其滞液率为t ϕ=)1(4382b b b b --+=)21(4232822-⨯-⨯+=0.432T u ———液滴的特性速度，且T u =a 0u ,其中a=D D D p h +5.022⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-D h D D D h=0.4850u 为糠醛液滴在油浆中的自由沉降速度。
对大液滴沉降速度的计算可利用下列经验关联式：如果 2≤≤T 70，则Q=（0.75T ）78.0；如果 T>70 则Q=（22T ）42.0式中 Q=0.75+Re/P 15.0; T=4∆ρgd2P15.0/(3σ);P=2c ρ3σ/(∆ρg μc4);σ为相间张力。
代入已知数据算出尺寸为4.85mm 的糠醛液滴在油浆中的自由沉降速度0u 为7.94cm/s 。
故液滴特性速度T u = a 0u ,=0.485⨯7.94=3.85 cm/s 液泛时的总空塔速度 （d c u u +）t=（1—4⨯0.432+7⨯0.4322—4⨯0.4323）⨯3.85=0.985 cm/s =0.985⨯102-m/s三、塔径与内部装置尺寸最小可能塔径为D min =t c d c d u u V V )()(4++π=210985.014.3)016.0008.0(4-⨯⨯+=1.762m取塔内径为1.8m ，则塔的各相空塔速度为 u 0=u d =0.63 cm/s; u w =u c =0.315 cm/s 各相的总速度约为液泛时各相总速度的96%。
萃取塔内部装置的主要尺寸为 p D =D(p D /D ）=1.2 mh D = D(h D /D) =1.35 m h = D(h/D) = 0.6 m 转子的转速为n=(n p D )/p D =3/1.2=2.5 r/s四、相接触比表面积滞液率ϕ可由下式求得 ϕ3—2ϕ2+（1+T d u u —T c u u ）ϕ—Td u u=0 将空塔速度和特性速度代入上式可得 ϕ3—2ϕ2+1.082ϕ—0.164=0 解此方程，可以求得滞液率ϕ=0.26. 故相间接触比表面积为 a=d ϕ6=31085.426.06-⨯⨯=321.6 m 2/m 3五、塔高连续相的纵向混合系数为h nD D D D D D D hu E p p h p c c ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⨯=22209.015.0ϕ 即s m E E c w /1081.96.0332433209.026.016.010315.05.0232222--⨯=⨯⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛+-⨯⨯⨯== 分散相的纵向混合系数为h nD D D D D D D hu E p p h p d d ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=22209.05.0ϕ 即s m E E d o /1045.16.0332433209.026.06.01063.05.0222222--⨯=⨯⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯== 塔中液滴的相对速度和雷诺准数分别为 s cm u u u c dt /85.226.01315.026.063.01=-+=-+=ϕϕ75.51021.239651085.21085.4323=⨯⨯⨯⨯⨯==---ccc e du R μρ 又 44324321054.802321.081.97.1370330.0965⨯=⨯⨯⨯=∆=c c g P μρσρ 故 ()()05.7033.031054.81085.481.97.13743415.042315.02=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆=-σρp gd T因为 T=7.05<70所以液滴不振动。
在计算液滴尺寸时，萃取塔的段数取为20．因此，作为萃取塔高度的第一次逼近值取H=20×0.6=12m ，计算分传质系数。
因为Sherwood 数为Sh c = 0.6Re 0.5Sc c 0.5=0.6×5.750..5 ×(2.29×104)0.5=217.7 (其中Schmidt 数 491029.21005.196502321.0⨯=⨯⨯==-c c c c D Sc ρμ) 故 s m d D Sh k k c cc w /107.41085.41005.17.217539---⨯=⨯⨯⨯=== 4951063.01226.02=⨯⨯==-du Hϕτ s ()8165.01085.4495102442392=⨯⨯⨯⨯=='--d D Fo d d τ 4101027.1096109.093=⨯⨯⨯==--d d d d D Sc ρμ ()115.0033.01085.41085.29653222=⨯⨯⨯⨯==--σρd u We c c08.7115.04108165.04.314.3137.0125.034.037.0125.034.0=⨯⨯⨯='=----We Sc Fo Sh ddd故 s m d D Sh k k ddd o /1092.21085.410208.7639---⨯=⨯⨯⨯='== 水相传质系数为616511073.91092.22.41107.4111-----⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=o ww m k k K m/s 水相传质单元高度为m K u H w w w 01.16.3211073.910315.062=⨯⨯⨯==--α 对萃取过程，传质单元数为 1,2,2,1,ln1//o o w o o w w o wo oc C m mC C m mC V mV V mV N -+-+-=对所研究的过程 , 40.8220.4/=⨯=w o V mV ; m 0 = 0 故 96.2102020.42.1415.27220.4ln 140.840.8=-⨯-⨯-=oc N因此，当两相均为理想置换状态时，塔操作区的高度m H N H w oc 00.301.196.2=⨯==为了确定包括纵向混合的塔高，用逐次逼近法求出传质单元的表观高度。
首先，求两相中纵向混合彼克列准数。
21.51045.1121063.022=⨯⨯⨯==--o o o E H u Pe 82.31081.91210315.032=⨯⨯⨯==--w w w E H u Pe表现的传质单元高度可按下式计算⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+='o o o o w w o w w oc f u E mV V f u E H H '='oc wo w H V mV H彼克列系数o f 和w f 按下式计算()[]'⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎭⎬⎫⎩⎨⎧---=-oc o oo w o o o H u E mV V Pe Pe f 1exp 111()[]'⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎭⎬⎫⎩⎨⎧---=-oc w w o o w w w H u E mV V Pe Pe f 1exp 111 在第一次逼近时，忽略上式中的右边第二项，则得()[]236.121.521.5exp 111=⎭⎬⎫⎩⎨⎧---=-o f()[]34.182.382.3exp 111=⎭⎬⎫⎩⎨⎧---=-w f求得传质单元表观高度的第一次逼近值为m f u E mV V f u E H H o o o o w w w w w oc 56.310236.163.01045.16.572.48.2834.110315.01081.901.12223=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+='----当取 '=oc w H H 时，相应的塔高为54.1056.396.2=⨯==oc oc N H H m继续作若干次'oc H 和H 的计算，一直到相邻两次的叠代计算值大致相等为止，可得'oc H = 1.15m ，H = 5.84m 。