[发明专利]一种测量催化裂化装置烟风比的方法

说明书

本公开涉及一种测量催化裂化装置烟风比的方法，该方法在催化裂化装置的再生器烟气出口管道上设置烟气湿度测量装置和干烟气组分测量装置，通过测量烟气湿度以及干烟气的组成，并根据烟气及主风中的氮元素守恒，更加准确简便地计算得到催化裂化装置的烟风比数值，该方法所需参数少且容易获取，对于催化裂化装置及其类似工艺装置具备较高的通用性以及较高的测量精度，能够为蒸汽轮机机组监测提供可靠的烟风比参数。

技术领域

本公开涉及石油化工行业烟风比计算领域，具体地，涉及一种测量催化裂化装置烟风比的方法。

背景技术

催化裂化装置再生器烟气量(湿流量)与主风量(湿流量)的比值即烟风比是核算烟气轮机烟气量的一个重要参数。目前的催化裂化及类似工艺装置如DCC装置、MTO装置中，烟气轮机的烟气量一直是困扰机组标定及核算的一个难题。由于烟气管道不便设置流量计，烟气轮机流量无法直接测量得出。进入烟气轮机的烟气量通常由再生器出口的总烟气量减去旁路流量得出，而总烟气量由主风量乘以烟风比计算得出。烟风比是否准确直接影响到烟气轮机流量计算的准确性。

烟风比的计算比较复杂且计算公式中涉及的各个参数如催化剂循环量、碳氢比、待生催化剂含水量等难以准确测量，现场采用的烟风比通常为一个固定不变的设计值，随着操作条件的变化，实际运行工况下的烟风比往往与设计值有所差别。

实际运行过程中催化裂化装置中的烟风比难以准确测量或者计算得出，影响装置及烟气轮机机组的核算。

发明内容

本公开提供一种测量催化裂化装置烟风比的方法，该方法能够准确简便计算催化裂化装置的烟风比的数值，为下游烟气轮机机组中烟气量的标定及核算提供更加准确的数值依据。

为实现上述目的，本公开提供一种测量催化裂化装置烟风比的方法，该方法包括：

S1：测量干烟气中的N₂体积百分比V_N干N2、CO体积百分比V_N干CO、CO₂体积百分比V_N干CO2和O₂体积百分比V_N干O2，并根据式A计算干烟气的平均分子量M_N干；

M_N干＝28V_N干N2+28V_N干CO+44V_N干CO2+32V_N干O2式A

S2：测量并得到湿烟气中水蒸汽与干烟气的质量含量之比W_水烟比，并根据式B计算湿烟气中氮气的体积百分比为V_湿N2，根据式C计算烟风比；

其中，P_atm为测量环境的大气压力，为测量环境的空气相对湿度，P_sa为所述大气压力P_atm下水蒸汽的饱和蒸汽压。

可选地，步骤S1中所述的V_N干N2、V_N干CO、V_N干CO2和V_N干O2分别由干烟气组分测量装置测量得到。

可选地，所述干烟气组分测量装置设置在所述催化裂化装置的再生器烟气出口。

可选地，步骤S1中所述测量的方法为色谱法和吸收法中的一种或几种。

可选地，步骤S2还包括：由烟气湿度测量装置分别测量所述湿烟气中水蒸汽的质量含量与所述湿烟气中干烟气的质量含量，并计算得到W_水烟比。

可选地，所述烟气湿度测量装置设置在所述催化裂化装置的再生器烟气出口。