Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Марта 2011 в 20:27, курсовая работа
Мұнай көмірсутектерінің тәжірибелік маңызы бар химиялық ауысулардың көбісі катализаторлардың қатысуымен жүреді. Катализаторлар химиялық реакциялардың активтеу энергиясын төмендетіп, нәтижесінде олардың жылдамдығын өсіреді. Катализдің жалпы мәні мен мәнісі осында. Реакцияларды катализатордың қатысумен жүргізу, сонымен қабат, процестің температурасын күрт төмендетуге мүмкіндік береді. Жылу эффектісі оң реакциялар үшін бұл өте маңызды, себебі термодинамикалық көзқарас бойынша, жоғары температура оларға кері әсер етеді.
6-кестенің жалғасы
Ағындар | Белгіленуі | Мөлшері,кг/сағ. |
5 Су буы,катализатордан регенерация газдарын буландыруға жұмсалатын | Gо | 3002,5 |
Барлығы | ─ | 6481269,6 |
6. Реактордың диаметрі,м:
D = 1,128 √F;
мұндағы: F ─ регенератордың көлденең қимасының ауданы,м²;
7. Регенератордың көлденең қимасының ауданы, м²:
V
F = ──────;
3600 ∙ W
мұндағы: W ─ регенератордың еркін қимасындағы газдардың шекті
жылдамдығы (0,60м/с деп қабылдаймыз);
V ─ регенератордың берілген қимасынан өтетін газдар мен булардың
секундық көлемі,м³/с;
8. Булар мен газдардың көлемі, м³/с:
V = ──────────── Σ ───;
Gі
мұндағы: Σ ─── ─ газ қоспасының мөлшері,кмоль/сағ;
Мі
Тр = 873К-регенератордағы температура;
π = 0,23∙106 Па-катализатордың жалған сұйытылған қабаты үстіндегі
абсолюттік қысым;
Ылғал газдың орташа молекулалық массасын Мы.г.= 29 деп қабылдаймыз.
Сонда, регенератор үшін:
Gі Gы.г. Gо 37916,84 3002,5
Σ ─── = ──── + ──── = ─────── + ────── = 1474,3кмоль/сағ;
Мі Мы.г
Мо
29
18
22,4∙873∙0,1∙106
V = ──────────── ∙ 1474,3= 45915,3м³/сағ ≈ 12,75 м³/сек;
273 ∙ 0,23∙106
12,75
Ондай болса: F = ──── = 21,25м²;
0,6
Диаметрі: D = 1,128 √ 21,25 = 5,2м;
9. Регенератордағы катализатор мөлшері:
Δ G1 = ────;
Кр
мұндағы: Δg ─ жағылатын кокс мөлшері,кг/сағ;
Кр
─ катализаторды
Δ G1 = ────── = 85,78т/сағ;
10.Катализатордың жалған сұйытылған қабатының көлемі,м³:
Δ G1
V1 = ────;
ρж.қ
мұндағы: ρж.қ=500кг/м³ - жалған сұйытылған қабаттың тығыздығы;
85780
V1 = ────── = 171,56 м³;
11.Регенератор биіктігі,м:
Нр = h1+h2+h3;
12.Жалған сұйытылған қабаттың биіктігі,м:
h1= ──── = ───── =8,1м;
13. h2-тарату торы астындағы биіктігі 5м-ге тең деп қабылдаймыз.
14.Сепарация аймағының биіктігін h3,онда орналасқан циклондарды есепке ала отырып 8м-ге тең деп қабылдаймыз.
Сонда:
Нр = 8,1 + 5 + 8 = 21м.
2.1.3
Регенератордың жылулық
тепе-теңдігі
Жылу
балансынан регенератордағы артық
жылуды алып кететін су буының шығынын
анықтауға болады.
1.Катализатор
мен кокстың энтальпиясын мына
формула бойынша есептеп
q к = с ∙ Т;
Катализатордың жылу сыйымдылығын с = 1,13кДж/кг∙К тең деп қабылдасақ, кокстың жылу сыйымдылығы с = 2,51кДж/кг∙К тең болады. [13,241бет]
2.Ауаның 353К кезіндегі энтальпиясы q = 80,68кДж/кг∙К;
3.Регенерацияның
ылғал газының энтальпиясы
4.Қыздырылған
және қаныққан су буының
5.Кокстың
жануы нәтижесінде бөлініп
Есептеу
нәтижелерін төмендегі кестеге
енгіземіз:
7-кесте
Регенератордың жылу балансы
№ |
Ағындар | Мөлшері, кг/сағ | Темпера-тура,°С | Энтальпия,
кДж/кг∙К |
Жылу мөлшері,кВт | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
1 2 3 4 5 6 |
Кіріс:
Катализатор Кокс Ауа Катализаторда адсорб-цияланған су буы Регенерация газдарын катализатордан булан- дыруға жұмсалатын су буы Кокстың жану жылуы |
600483,1 4718,08 35000,16 4130 3002,5 2916,68 |
755 755 353 755 783 ─ |
546,0 1212,0 80,68 3457,0 3512,0 32912,0 |
308268,2 5376,8 2655,0 3965,9 9914,1 90258,4 | |||
Жиынтығы | ─ | ─ | ─ | 420438,4 | ||||
1 2 |
Шығыс:
Катализатор Кокс |
600483,1 1801,4 |
873 873 |
680,2 1508,0 |
384036,7 2554,1 | |||
3
4 5 6 |
Ылғал газ
Катализаторда адсорбцияланған су буы Регенерация газдарын катализатордан булан- дыруға жұмсалатын су буы Жылудың жоғалтымы |
37916,84
4130 3002,5 ─ |
873
873 873 ─ |
671,84
3708,0 3708,0 ─ |
23951,3
4253,9 10467,4 4528,9 | |||
Барлығы | ─ | ─ | ─ | 429792,3 | ||||
Артық жылуы (айырмасы бойынша) | ─ | ─ | ─ | 9353,9 | ||||
Жиынтығы | ─ | ─ | ─ | 420438,4 |
Регенератордың артық жылуын алып кетуге қажетті су буының мөлшері:
ΔQ
ΔG = ──────;
q1 ─ q2
мұндағы: ΔQ ─ артық жылу мөлшері ,кДж/сағ;
q1,q2 ─ тиісінше регенератордан шығардағы және кірердегі су буы
энтальпиясы,кДж/кг;
9357,9
2.1.4
Ректификациялық колоннаны
есептеу
Ректификациялық колоннаның негізгі өлшемдерін анықтау:
1. Колоннаның диаметрін есептеу. Колоннаның диметрі оның қимасындағы булардың ең көп шығыны және шекті жылдамдығына байланысты анықталады. Алдын-ала колоннаның қимасы арқылы бірнеше жерден бір сағатта өтетін булардың көлемін есептейміз, өйткені колоннаға булар түсіретін жүк биіктігі бойынша әртүрлі.
Алдымен колоннаның материалдық тепе-теңдігін құрамыз:
8-кесте
Ректификациялық колоннаның материалдық балансы
№ | Аталуы | Молекула-лық массасы,Мі | Шығымы,
% |
Мөлшері,
кг/сағ |
1 2 |
Түскені:
Газды-булы өнім Су буы |
─ 18,0 |
100,0 2,0 |
79778,49 1595,6 |
Барлығы | ─ | 102,0 | 81374,09 | |
1 2345 6 |
Алынғаны:
Майлы газ Тұрақсыз бензин(б.қ.-195°С) Жеңіл газойль(195-270°Сфр.) Ауыр газойль(270-420°Сфр.) 420°С-тан жоғары фракция (крекинг қалдық); Су буы |
24,0 127,1 205,6 310,5 480 18,0 |
19,5 49,5 11,7 10,4 8,9 2,0 |
15526,8 39460,3 9350,4 8320,98 7120,01 1595,6 |
Барлығы | ─ | 102,0 | 81374,09 |