加氢裂化装置工艺计算与技术分析PDF电子书下载

第一章 有关原料油方面的工艺计算 1

1.1原料油的拟组分切割 1

1.2密度、API、BMCI、VGC、CH、KH（KR）、RI、I、WN、WF计算 3

1.2.1密度 3

1.2.2API度 6

1.2.3BMCI 6

1.2.4VGC 7

1.2.5CH 8

1.2.6KH（KR） 8

1.2.7RI 9

1.2.8I 9

1.2.9WN 9

1.2.10WF 9

1.3特性因数、平均沸点、折光率、折光指数计算 10

1.3.1特性因数 10

1.3.2平均沸点 11

1.3.3折射率 13

1.3.4折光指数 14

1.4相对分子质量计算 14

1.4.1改进的Riazi-Daubert方法 14

1.4.2Lee-Kesler方法 15

1.4.3改进的Cavett方法 15

1.4.4寿德清方法 15

1.4.5经验公式 15

1.4.6石油大学的计算公式 15

1.4.7Total关联式 16

1.4.8混合物的相对分子质量 16

1.4.9蜡油加氢裂化原料的相对分子质量 16

1.5黏度计算 17

1.5.1绝对黏度 17

1.5.2相对黏度 18

1.5.3黏度换算 18

1.5.4常压下加氢裂化原料油的黏度计算 20

1.5.5高压下加氢裂化原料油的黏度计算 21

1.5.6常压下加氢裂化混合原料油的黏度计算 23

1.6族组成、结构参数计算 26

1.6.1族组成 26

1.6.2结构参数 28

1.7闪点、倾点计算 30

1.7.1闪点 30

1.7.2倾点 31

参考文献 31

第二章 有关产品方面的工艺计算 33

2.1加氢裂化产品重石脑油、喷气燃料、柴油、润滑油基础油和加氢裂化尾油通用性质计算 33

2.1.1比热容计算 33

2.1.2蒸发潜热计算 34

2.1.3导热系数计算 35

2.1.4特性因数计算 35

2.1.5相对分子质量计算 35

2.2重石脑油性质计算 36

2.2.1芳构化指数计算 36

2.2.2芳烃潜含量计算 38

2.3喷气燃料性质计算 38

2.3.1氢含量计算 39

2.3.2相对分子质量计算 39

2.3.3烟点计算 39

2.3.4黏度计算 39

2.3.5表面张力计算 40

2.3.6密度计算 41

2.3.7声学性质计算 43

2.3.8电性质计算 43

2.4柴油性质计算 44

2.4.1闪点计算 44

2.4.2苯胺点计算 45

2.4.3柴油指数、十六烷指数、十六烷值计算 47

2.4.4柴油凝点计算 49

2.5润滑油基础油性质计算 50

2.5.1闪点计算 50

2.5.2黏度计算 51

2.5.3黏度指数计算 55

2.6加氢裂化尾油性质计算 55

参考文献 55

第三章 物料平衡及技术分析 57

3.1加氢裂化物料平衡的定义、分类、方法和步骤 57

3.1.1加氢裂化物料平衡的定义 57

3.1.2加氢裂化物料平衡的分类 58

3.1.3加氢裂化物料平衡的方法 58

3.1.4加氢裂化物料平衡的步骤 59

3.2加氢裂化装置不同物料平衡的表述方式 60

3.2.1理论物料平衡、试验物料平衡 60

3.2.2设计计算物料平衡 61

3.2.3工业生产物料平衡 62

3.3氢气平衡 62

3.3.1氢的特性 62

3.3.2氢气平衡 63

3.3.3化学氢耗计算 65

3.3.4溶解氢耗计算 75

3.3.5泄漏氢耗计算 78

3.3.6排放氢耗计算 82

3.3.7工业总氢耗计算 82

3.4氢气来源及要求 85

3.4.1电解氢 86

3.4.2制氢装置产氢 86

3.4.3重整装置副产氢 86

3.4.4加氢裂化装置补充氢的典型控制项目和指标 87

3.5加氢过程中的氢气有效利用 87

3.5.1加氢处理 87

3.5.2加氢精制 88

3.5.3馏分油加氢裂化 88

3.5.4渣油加氢裂化 88

参考文献 88

第四章 热量平衡及技术分析 90

4.1加氢裂化热量平衡的定义、分类、方法和步骤 90

4.1.1加氢裂化热量平衡的定义 90

4.1.2加氢裂化热量平衡的分类 91

4.1.3加氢裂化热量平衡的基准和方法 92

4.1.4加氢裂化热量平衡的步骤 92

4.2加氢裂化应用的热力学方法选择及性质计算 96

4.2.1临界性质 96

4.2.2气-液相平衡的计算 98

4.2.3挥发性弱电介质水溶液气-液相平衡计算 100

4.2.4焓、熵、比热容等热性质计算 101

4.3热量平衡计算 104

4.3.1反应热计算及热量平衡 104

4.3.2能量消耗计算 111

4.4反应热的排除 114

4.4.1反应热排除的方法 114

4.4.2反应器热量平衡和冷介质量计算 115

参考文献 118

第五章 压力平衡及技术分析 120

5.1加氢裂化压力平衡的定义、分类、方法和步骤 120

5.1.1加氢裂化压力平衡的定义 120

5.1.2加氢裂化压力平衡的分类 121

5.1.3加氢裂化压力平衡的基准和方法 121

5.1.4加氢裂化压力平衡的步骤 122

5.2加氢裂化反应器压力平衡计算 122

5.2.1反应器压力降的组成 122

5.2.2反应器压力降计算 127

5.2.3反应器压力降的典型数据 134

5.3加氢裂化装置反应部分压力控制 135

5.3.1反应部分压力控制的目的 135

5.3.2反应部分压力控制的方法 135

5.4加氢裂化反应器压力降增大的原因及对策 137

5.4.1压力降增大的原因 137

5.4.2压力降增大的对策 144

5.5加氢裂化高压换热器压力降增大的原因及对策 147

5.5.1压力降增大的原因 147

5.5.2压力降增大的对策 148

参考文献 150

第六章 加氢裂化工艺技术及技术分析 152

6.1中压加氢裂化技术 152

6.1.1中压加氢裂化技术 152

6.1.2缓和加氢裂化技术 153

6.1.3中压加氢改质技术 154

6.1.4中压加氢处理技术 157

6.1.5中压加氢降凝技术 158

6.2高压加氢裂化技术 162

6.2.1单段加氢裂化技术 162

6.2.2单段串联加氢裂化技术 165

6.2.3两段加氢裂化技术 171

6.3加氢裂化组合技术 177

6.3.1加氢裂化-加氢脱硫组合工艺 177

6.3.2加氢裂化-缓和加氢裂化组合工艺 178

6.3.3缓和加氢裂化-催化脱蜡组合工艺 179

6.4加氢裂化技术分析 179

参考文献 181

第七章 加氢裂化的工艺因素及技术分析 183

7.1原料油性质的影响及技术分析 183

7.1.1硫 183

7.1.2氮 184

7.1.3芳烃 188

7.1.4氧 190

7.1.5干点、C7不溶物和康氏残炭 190

7.1.6原料对加氢裂化中油选择性的影响 193

7.2主要操作条件的工艺计算及操作数据分析 193

7.2.1反应温度 193

7.2.2反应压力 198

7.2.3空间速度 199

7.2.4氢油体积比（气油体积比） 199

7.3操作条件的影响及技术分析 201

7.3.1反应温度 201

7.3.2反应压力 208

7.3.3空速 217

7.3.4氢油体积比（气油体积比） 220

7.3.5运转时间 222

7.3.6催化剂 222

7.3.7重新分割 223

参考文献 225

第八章 加氢裂化工艺技术方案及技术分析 226

8.1反应部分工艺方案选择及技术分析 226

8.1.1工艺流程方案选择及技术分析 226

8.1.2尾油循环流程方案选择及技术分析 228

8.1.3不同转化率的工艺技术方案及技术分析 229

8.1.4新氢纯度的方案选择及技术分析 229

8.1.5新氢压力的方案选择及技术分析 230

8.1.6循环氢压缩机方案选择及技术分析 231

8.1.7循环氢脱硫方案选择及技术分析 231

8.1.8循环氢提纯方案选择及技术分析 235

8.1.9高分流程方案选择及技术分析 238

8.1.10换热塔流程方案选择及技术分析 241

8.1.11高压混氢流程方案选择及技术分析 245

8.1.12提高重石脑油收率方案选择及技术分析 245

8.1.13液力透平方案选择及技术分析 247

8.2分馏部分工艺方案选择及技术分析 248

8.2.1生成油稳定部分流程方案选择及技术分析 248

8.2.2稳定化油组分分离流程选择及技术分析 251

8.2.3液化气脱硫流程选择及技术分析 252

8.2.4轻烃吸收塔流程选择及技术分析 253

8.2.5气体脱硫流程选择及技术分析 253

8.2.6脱H2S汽提塔＋常压塔＋吸收稳定流程选择及技术分析 254

8.2.7减压分馏流程选择及技术分析 255

参考文献 257

第九章 高压换热器工艺计算及技术分析 259

9.1工艺条件计算 259

9.1.1结构形式和结构尺寸 259

9.1.2几何参数计算 263

9.1.3工艺参数计算 265

9.1.4结垢热阻 269

9.1.5工艺计算考虑的因素 270

9.2传热计算 271

9.2.1膜传热系数表达式 271

9.2.2管程膜传热系数计算 272

9.2.3壳程膜传热系数计算 273

9.2.4总传热系数计算 274

9.2.5热负荷计算 274

9.2.6换热面积计算 275

9.3压力降计算 275

9.3.1管程压力降计算 275

9.3.2壳程压力降计算 277

9.4典型高压换热器工艺参数和技术分析 279

9.4.1典型高压换热器工艺参数 279

9.4.2技术分析 280

参考文献 286

第十章 压缩机工艺计算及技术分析 288

10.1新氢压缩机 288

10.1.1工艺参数计算 288

10.1.2热力工艺计算 290

10.1.3变工况工艺计算 296

10.1.4真实气体工艺计算 298

10.1.5典型工艺方案 299

10.1.6技术分析 301

10.2循环氢压缩机 305

10.2.1工艺参数计算 305

10.2.2热力工艺计算 307

10.2.3变工况工艺计算 308

10.2.4典型工艺方案 310

10.2.5性能曲线 311

10.2.6技术分析 311

10.3新氢压缩机与循环氢压缩机合并机组 315

10.3.1工艺参数 315

10.3.2应用条件 315

10.3.3方案对比 316

参考文献 316

第十一章 高压泵工艺计算及技术分析 318

11.1高压原料油泵、高压循环油泵、高压油洗泵和高压贫溶剂泵 318

11.1.1工艺参数计算 318

11.1.2典型工艺参数及性能曲线 328

11.1.3技术分析 331

11.2高压注水泵 334

11.2.1工艺参数计算 334

11.2.2典型工艺参数及性能曲线 337

11.2.3技术分析 338

11.3高压注硫泵、高压注氨泵 339

11.3.1工艺参数计算 339

11.3.2典型工艺参数及性能曲线 341

11.3.3技术分析 342

参考文献 343

第十二章 高压反应器工艺计算及技术分析 344

12.1高压加氢反应器概述 344

12.1.1高压加氢反应器的分类 344

12.1.2高压加氢反应器设计定义 345

12.1.3高压加氢反应器的发展历史和展望 346

12.1.4高压加氢反应器的结构形式 347

12.1.5高压加氢反应器内构件的典型结构 352

12.2高压加氢反应器工艺计算及技术分析 355

12.2.1高压加氢反应器工艺计算的数学模型 355

12.2.2滴流床加氢裂化反应器（TBR）流体力学性质计算及技术分析 362

12.2.3滴流床加氢裂化反应器工艺参数计算及技术分析 366

参考文献 368

第十三章 高压空冷器工艺计算及技术分析 369

13.1工艺条件计算 369

13.1.1结构形式和结构尺寸 369

13.1.2结构参数计算 374

13.1.3工艺参数确定与计算 375

13.2传热计算 382

13.2.1膜传热系数表达式 382

13.2.2管程膜传热系数计算 383

13.2.3壳程膜传热系数计算 383

13.2.4总传热系数计算 384

13.2.5热负荷计算 385

13.2.6换热面积计算 385

13.3压力降计算 385

13.3.1管程压力降计算 385

13.3.2壳程压力降计算 387

13.4风机工艺计算 387

13.4.1全风压 387

13.4.2电机功率 388

13.4.3风机轴功率 388

13.5典型高压空冷器工艺参数和技术分析 389

13.5.1典型高压空冷器工艺参数 389

13.5.2技术分析 390

参考文献 394

第十四章 高压加热炉工艺计算及技术分析 396

14.1结构形式及燃烧计算 396

14.1.1结构形式、材质和热膨胀 396

14.1.2燃烧计算 400

14.2辐射段和对流段传热计算 404

14.2.1辐射段传热计算 404

14.2.2对流段传热计算 406

14.3辐射段和对流段压力降计算 412

14.3.1循环氢加热炉炉管压力降计算 412

14.3.2反应进料加热炉炉管压力降计算 413

14.4烟筒的水力学计算 414

14.5典型高压加热炉工艺参数和技术分析 418

14.5.1典型高压加热炉工艺参数 418

14.5.2技术分析 419

参考文献 420

第十五章 高压循环氢脱硫塔工艺计算及技术分析 421

15.1结构形式、结构参数计算及技术分析 421

15.1.1板式塔结构形式、结构参数计算及技术分析 421

15.1.2填料塔结构形式、结构参数计算及技术分析 427

15.2工艺计算及技术分析 429

15.2.1平衡计算 429

15.2.2传质计算 433

15.2.3工艺工程计算 435

15.3典型循环氢脱硫塔工艺参数和技术分析 438

15.3.1典型循环氢脱硫塔工艺参数 438

15.3.2技术分析 439

参考文献 444

第十六章 高压分离器工艺计算及技术分析 446

16.1工艺条件计算 446

16.1.1高压分离器分类及工艺参数计算 446

16.1.2结构形式、结构参数计算及技术分析 449

16.2闪蒸计算 453

16.2.1等温闪蒸 453

16.2.2绝热闪蒸 455

16.3高压分离器工艺计算 456

16.3.1重力式分离器工艺计算 456

16.3.2离心式分离器工艺计算 459

16.4典型高压分离器工艺参数和技术分析 461

16.4.1典型高压分离器工艺参数 461

16.4.2技术分析 462

参考文献 463

第十七章 过滤器工艺计算及技术分析 464

17.1过滤基础及有关工艺计算 464

17.1.1过滤器形式及分类 464

17.1.2过滤器的过滤机理 468

17.1.3过滤基本概念及有关工艺计算 468

17.2过滤器工艺计算 471

17.3典型过滤器的参数及技术分析 473

17.3.1典型过滤器的参数 473

17.3.2技术分析 475

参考文献 478

第十八章 安全泄放系统工艺计算及技术分析 480

18.1安全泄放系统的设置 480

18.1.1安全泄放系统的作用和设置原则 480

18.1.2安全泄放装置的类型及特点 480

18.1.3紧急泄压系统的设置 480

18.2安全阀工艺计算及技术分析 481

18.2.1安全阀的定义和分类 481

18.2.2安全阀的有关概念 486

18.2.3安全阀泄放量的工艺计算 487

18.2.4安全阀喷嘴面积的工艺计算 489

18.3典型安全阀的参数及技术分析 493

18.3.1典型安全阀的参数 493

18.3.2技术分析 497

18.4紧急泄压工艺计算及技术分析 500

18.4.1紧急泄压概述 500

18.4.2紧急泄压工艺计算 501

18.4.3技术分析 502

参考文献 504

第十九章 能耗及节能技术分析 505

19.1能耗概述 505

19.2加氢裂化装置的能耗 508

19.2.1国内加氢裂化装置的能耗 508

19.2.2国外加氢裂化装置的能耗 510

19.2.3加氢裂化装置的能耗分析 512

19.3加氢裂化装置的节能技术 517

19.3.1节能技术概述 517

19.3.2窄点技术优化换热流程节能 518

19.3.3加氢裂化反应流出物余热发电节能 525

19.3.4高效换热设备节能 526

19.3.5减少能量损失节能 527

参考文献 529