Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Мая 2012 в 01:39, дипломная работа
Катализдік крекингтің негізгі мақсаты – жоғарыоктандық бензин мен құнды сұйытылған газдардың максимальды жоғары шығуын «50 % дейін және одан да аса» - жоғарыоктандық изомерлік құрылымды бензиннің құрамыншикізатты келесі өндірудегі: алкилат және метилтретбутил эфирі және де химиялықмұнай өндірісіне арналған шикізаттарды. Процессте пайда болған жеңіл газойл, дизельді жанармайдың құрамы болып қолданылады, ал құрамында полициклді ароматты ауыр газойль болса – техникалық сутегіні немесе жоғарысапалы электродтық коксты өндіруге арналған шикізат ретінде қолданылады.
Кіріспе.................................................................................................................
1Процестің теориялық негіздері ......................................................................
2Технологиялық бөлім......................................................................................
2.1 Шикізат, өнімдер және реагенттер сипаттамасы....................................
2.2 Қондырғы схемасын, режимдік параметрлерін таңдау және негіздеу..
2.2.1 (мұнайды алғашқы) айдау қондырғысы...............................
2.2.2 қондырғысының атмосфералық торабы схемасын таңдау
2.2.3 қондырғысының технологиялық жүйесі...............................
2.3 Қондырғының технологиялық схемасының сипаттамасы....................
3. Технологиялық есептеулер..............................................................................
3.1 Қондырғының материалдық балансы.....................................................
3.2 Негізгі аппараттарды есептеу..................................................................
3.3 Қосымша аппараттарды есептеу.............................................................
3.4 Негізгі аппараттың механикалық есептелуі..............................................
3.5 Негізгі және қосымша аппараттарды таңдау және негіздеу.................
4. Процесті автоматтандыру және бақылау-өлшеу аспаптары........................
4.1 Автоматтандыру функционалдық сызбанұсқасының сипаттамасы....
4.2 Бақылау-өлшеу аспаптары мен автоматтандыру құралдарының жұмыс принциптері және құрылысы....................................................
4.3 Бақылау, өлшеу, реттеу және сигналдандыру параметрлерін
таңдау және негіздеу кестесі..................................................................
4.4 Автоматтандыру аспаптары мен құралдарының тапсырыстық
спецификациясы.....................................................................................
5. Қоршаған ортаны қорғау – өндірістің қалдықтары, ағынды сулар және ауаның ластануы.....................................................................................
6. Қауіпсіздік техника негіздері..........................................................................
7. Құрылыс бөлімі.................................................................................................
8. Экономикалық бөлім....................................................................................... Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер
Қысым
реакторда ..............................
регенераторда.................
Қожасайжерөңіріндегімұнайдың вакуумды газойлын өндіруге Катализдік крекингтің шикізатты алдын ала гидротазарту, лифт –рекаторы(Г43-107) қондырғысы таңдалды.
Қондырғының жұмысы келесі де тұжырымдалады:
Шикізат гидротазарту блогын өткенде тұрақталған соң пеш жылуалмасуда (4) жылытылады және гидротазарту кезінде пайда болған жеңіл фракцияны айдайтын колоннаға (5) түседі. Айдаудан қалған қалдық -200 °С –бар, пеш арқылы (4) сорғымен (19) көтергіштің негізіне түседі (реактор - лифт) (11). Реактордағы температура 515 -545 °С, байланыс уақыты – бірнеше секунд. Осында регенератордан (10) регенерлік катализаторы себіледі де төменге су буы беріледі.
Катализатор шикізат бу қоспаларымен өлшенген және су буымен, тор арқылы қөтергіштің соңындағы реакторға түседі(11). Крекинг өнімдердің булары катализатордан бөлініп отырады, буланған секцияға себіледі. Еңкейтілген булы катализатор бойынша катализатор өткізгіші арқылырегенераторғасебіледі (10). Регеннерацияға арналған ауа, ауа үрлеуге түседі (18). Регенерация температурасы 700° С, қысым 2,5 МПа, коксты белсендікүйдіруші80 кг/(т.с.), қабаттың үстіндегі газ жылдамдығы 0,9 – 10 м/с. Регенераторда артық жылуды бұруға бу жылан түтігі жоқ.
Реакторлы блоктың жылу балансын реттейді, СО : арақатынасынөзгерте отыра. Реактордағы крекинг өнімінің буы (11) қондырғының бөлінетін секциясына түседі.
1,15 – сораптар; 2 – жылуалмастырғыш; 3 – салқындатқыш; 4 – пеш; 5 – тұрақтандыру колоннасы; 6 – электрофильтр; 7,9 – катализатор сыйымдылығы; 8 – утилизатор қазаны; 10 – регенератор; 11 – лифт-реактор; 13,14 – буландыру колоннасы; 16,19 – сорап; 17 – топка; 18 – желдеткіш; 20 – компрессор; I – вакуумдық газойль; II – отын; III – ауа; IV – түтін газдар; V – гидротазалау бензині; VI – су буы; VII – газ,бензин,су буы; VIII – жеңіл газойль; IX – ауыр газойль; X – циркуляционды қалдық; XI – 420º С жоғары қалдық; XII – жоғарғы циркуляциялы суландыру
3 Технологиялық есептеулер
3.1Катализдік крекинг реакторының есебі
Г 43-107 каталитикалық крекингті орнатуға негізгі аппарат көміртегілердің химиялық айналуы жүреді, ол лифт-реактор болып табылады.
Есепке арналған бастапқы көрсеткіштер:
Шикізат – фракция 400 450º С
Тығыздығы = 0,907
Шикізат бойынша өндіру – L = 650 т/г,
Рециркуляцияның коэффиценті - = 1,1
Реактордағы қысым = 180 кПа
Температура:
Лифт –реакторға = 510 C
Қайнап тұрған форсирленген қабаттың аумағы =500 C
Десорбация аймағы =480C
Сепарация аймағы = 490C
Катализатор – микросферикалық цеолитті 44% белсенді.
Шикізатты беру массалық жылдамдығы лифт - реактордан тұрады = 130 жалпы g = 22
3.2Жылу мен материалды балансты жасау
Материалды есептің мақсаты – шикізат және көмекші материалдардың шығындарының анықтау, шикізат шығынына қарап мақсатты және жағымсыз өнімдердің шығуын анықтау.
Материалдық баланстың көрсеткіштері негізгі технологиялық параметрлердің технико –экономикалық үрдіс көрсеткіштеріне әсерімен өзгеруіне талдама жасауға мүмкіндік береді.
Катализдік крекинг өнімдерінің шығуын, эмпиристік формула арқылы анықтауға болады.
Жеңіл газойль шығуы
(1)
Бензин шығуы:
= [ (1-X) – (1-X)] + [(1-X)- (1-X)] (2)
Кокс шығуы:
= 0,115 (3)
Х шикізат айналуы тереңдігі; =1,25, = 0,60 – макрокенетикалық коэффиценттер:
= [ (1-0,65)- (1-0,65)] = 0,328 (4)
Бензин
= + [(1-0,65)-(1-0,65)]=0,25
Кокс: = 0,115 *0,65 = 0,032
Газ: = 0,65 – 0,328 – 0,250 -0,032 = 0,04
Крекинг өнімдерінің шығуын кестеге жазамыз 4.1
Кесте 4.1
Реактордың материалдық балансы
Материалдықағым
|
Белгі |
|
Молекула массасы |
Саны | ||
әр шикізатқа
%(масс) |
с/кг |
кмоль/с | ||||
Кіріс: Шикізат Рециркулят |
L R |
0,907 0,937 |
350 360 |
100 10 |
122549 12254,9 |
350,14 34,04 |
Барлығы: |
- |
- |
110 |
134803,9 |
384,84 | |
Шығын: Газ фракция ( - Бензин фракция -195°С Жеңіл газойль Ауыр газойль Кокс Шығындар Рециркулят |
Г Б Л Т К - R |
- 0,735 0,898 0,938 - - 0,937 |
32 112 240 360 - - 360 |
4,0 25,0 32,8 35,0 3,2 - 10 |
4902,0 30637,0 40196,0 42892,0 3922,0
12254,9 |
153,2 273,54 167,48 119,2 - - 34,04 |
Барлығы: |
- |
- |
110 |
134803,9 |
747,5 |
Шикізат реакторға сұйық түрінде
түседі температурасы t = 300 °C. Осы температурадасалыстырмалыэнтал
Реактордың жылулық балансы 4.2 кестесінде көрсетілген
Реакторға жылудың түсуі: = 77435+ 0,6647* , МДж/с
Реакторда жылу шығыны: = 177933 + 0,5329* , МДж/с
Теңестіру, табамыз = 762503 кг/с
Айналып тұрған катализатор қысқалығы: = = = 5,6
Регенирлік катализатордағы кокстың құрамын қабылдаймыз жәнеөңделгенкатализаторда кокс құрамын анықтаймыз [11]
0,8% масс. (5)
мәні рұқсат етілген белгіден аспайды (0,8 -1,8%).
Кесте 4.2
Реактордың жылулық балансы
Атауы |
|
t ,°C |
кДж (кг*К) |
I, кДж/кг |
G, кг/с |
Q, МДж/с |
Жылу кірісі:
|
0,907 0,937 - - |
300 340 600 470 |
- - 1,1 2,0 |
694,9 794,5 660,0 940,0 |
122549 12254,9 762503 3812,5 |
85159,3 9736,52 503252 3583 |
Барлығы: |
- |
- |
- |
- |
- |
601730,8 |
Жылу шығыны:
|
- 0,735 0,898 0,938 0,937 - - - - - |
480 480 480 480 480 470 480 470 - - |
- - - - - 2,0 1,1 2,0 - - |
1795,0 1502,9 1368,7 1250,3 1250,3 940,0 518,0 960,0 210 - |
4902,0 30637,0 40196,0 42892,0 12254,9 3812,5 762503 3922,0 85000 |
8799,1 46044,3 55016,3 53627,8 15322,3 3583 394976,5 3765,1 17850,0 2746,4 |
Барлығы: |
- |
- |
- |
- |
- |
601730,8 |