Каталитический крекинг

     3431,3           4253,2

+ ────── + ────── = 2029,8 кмоль/сағ;яғни:

         18                 18 

                          22,4 · 758 · 0,101                     3480902,396

                  V = ─────────── · 2029,8 = ──────── = 35,42 м³/сек;

                           3600 · 273 · 0,1                              98280

     Реактордың  көлденең қимасының ауданы,м²:

  V

F= ───  ;

  W

     мұндағы: W ─ реактордың еркін қимасындағы булардың жылдамдығы,м/с,

     W=0,8деп қабылдаймыз.

                                                         35,42

                                                   F= ──── = 44,275м²;

                                                           0,8

          Реактордың диаметрі төмендегідей болады:

D=1,128·√F  = 1,128·√44,275  = 7,5м

     Реактордың  толық биіктігі мына формуламен өрнектеледі:

Нт = h + h1 + h2 + h3 + h4 + h5;

мұндағы: h─жалған сұйытылған қабаттың биіктігі,м;

       h1─жалған сұйытылған қабаттан буландыру аймағына дейінгі өткелді                                                                                   аймақтың биіктігі (таратушы қондырғы), м;

       h2─буландыру аймағының биіктігі, (4м деп қабылдаймыз);

        h3─сепарациялық аймақ биіктігі, м;

        h4─циклондар алып жатқан аймақ биіктігі, м;

        h5─жартылай шарлы жоғарғы түптің биіктігі, м;

h5 = 0,5 D = 0,5 · 7,5 = 3,75м;

     Жалған сұйытылған қабаттың биіктігі,м:

                                                                Vр

h = ───;

                                                                 S

     мұндағы: Vр ─ реакциялық кеңістік көлемі,м³;

                                                                 Gк.р

Vр = ───;

                                                                  ρж.с

     мұндағы: Gк.р ─ реакциялық кеңістіктегі катализатор мөлшері,кг;

                  ρж.с   ─ жалған сұйытылған қабаттың тығыздығы, ρж.с=500кг/м³;

                                                                   G`ш

Gк.р = ───;

                                                                   nд

     мұндағы: G`ш ─ реактор жүктемесі(шикізат+рециркулят),кг/сағ;

                 nд   ─ шикізат берудің массалық жылдамдығы,сағˉ¹. nд = 2,3 сағˉ¹.

                                                  85783,3+21446

Gк.р = ──────────── = 46621,4 кг

                                                            2,3 

                                                        46621,4

Vр = ───────── = 93,24 м³

                                                            500 

     Сонда:                                      93,24

h = ────── = 2,1м;

                                                            44,275

     Өткелді аймақтың биіктігі:

h1 = h`1 + hк

     мұндағы: h`1 ─ өткелді аймақтың цилидрлік бөлігінің биіктігі, h`1 =4м деп қабылдаймыз.

     hк  ─ конусты бөлігінің биіктігі,м. hк=2м.

h1 = 4+2 = 6м;

     Сепарациялық  аймақ биіктігі, м:

h3 = 0,85·W^1,2 (7,33 ─ 1,2lgW);

     мұндағы: W ─ реактордың еркін қимасындағы булардың жылдамдығы,м/с;

h3 =0,85 · 0,8^1,2 (7,33 ─ 1,21 lg 0,8) = 4,8м

     Сонымен, реактордың толық биіктігі төмендегідей болады:

Нт = 2,1+4+6+4,8+6+3,75 = 26,65м

     Өндірістік  реакторлар корпусының цилиндрлі бөлігінің  биіктігінің диаметрге қатынасы Н_ц/D=1,4¸4. Біздің жағдайымыз үшін Н_ц/D=26,65/7,5=3,53;

Каталитикалық крекинг қондырғысы реакторының жылу балансы.

     Жылу  тепе-теңдігі аппаратқа кіретін  барлық ағындар ендіретін және аппараттан шығатын өнімдер алып кететінжылуды  есепке алады:

                                                              Qk = Qш;

     Реактордың  жылу тепе-теңдігінің жалпы күйдегі  теңдеуі:

Qш + Qц1 + Qк1 + Qб1+ Qд1 + Qқ.к = Qг + Qб + Qж.г + Qа.г + Qк.қ + Qк2  + Qк + +Qц2 + Qд2 + Qб2 + Qр + Qж;

Теңдеудің сол  жағы жылудың кіруін ескереді (кВт):

     Q_ш – шикізатпен;

     Q_ц1- циркуляциялық каталитикалық газойльмен;

     Q_к1- циркуляциялық катализатормен;

     Q_б1- тасымалдау желісіне берілетін су буымен;

     Q_д1- катализатордан көмірсутектерді буландыруға кететін су буымен;

     Q_қ.к – қалдық кокспен.

     Теңдеудің оң жағы жылудың шығуын көрсетеді(кВт):

     Q_г – түзілген крекинг газдарымен;

     Q_б – бензин буларымен;

     Q_ж.г – жеңіл газойльдің буларымен;

     Q_а.г – ауыр газойльдің буларымен;

     Q_кқ – крекинг қалдықпен шығатын жылу;

     Q_к2 – циркуляцияланатын катализатормен;

     Q_к – крекинг кезінде пайда болған кокспен;

     Q_ц2 – циркуляциялық газойльмен;

     Q_д2 – катализатордағы көмірсутектерді буландыруға кететін су буымен;

     Q_б2 – тасымалдау желісіне берілетін су буымен;

     Q_р – каталитикалық крекинг реакцияларына;

     Q_ж – жылудың қоршаған ортаға жоғалымы.

     Реактордың  жылу балансынан шикізатты катализатормен араластыру тетігіне берген кездегі  оның температурасын анықтаймыз.

     Реакторға кірердегі ағындардың температурасын қабылдаймыз:

     Тц1=561К-рециркуляцияланатын каталитикалық газойльдің температурасы;

     Тк1=873К-катализатордың температурасы;

     Тб1=875К-тасымалдау желісіне берілетін су буының температурасы (қысымы π=0,46∙10⁶ Па);Тд1=783К-реак- тордың буландыру аймағына берілетінсу буының температурасы(қысымы π=0,46∙10⁶ Па) [13]. 

     Ағымдардың  энтальпиясын есептеу. 

     Көмірсутектер буларының энтальпиясын (кДж/кг):

J^б0, t = a (4 ─ ρ t) ─ 308,99

формуласы бойынша анықтаймыз [14,34бет].

     Сұйық көмірсутектердің энтальпиясы:

 1

J^с0, t = ──── а;

   √ ρ t

     Қосымшалар  бойынша [14,229-230бет] а мәнін табамыз.

Шикізат және крекинг  өнімдері үшін ρ288  мәндері төмендегідей(г/см³):

        Вакуум дистилляты ─ 0,9131;

        Рециркуляцияланатын газойль ─ 0,9340;

        Бензин ─ 0,7600;

        Жеңіл газойль ─ 0,9330;

        Ауыр газойль ─ 0,9750;

        Кокстың және катализатордың энтальпиясын:

      q = c ∙ T;

формуласы бойынша есептейміз. [13,219бет]