Қожасай кен орны мұнайының вакуумдық газойльдік каталитикалық крекинг қондырғысы жобасы. Өнімділігі 1,5 млн т/жг

 

 

 

3.3Реактордың конструктивті есебі

 

а) реакциялы аумақ 1 (лифт- реактор).

1 Реакциялы аумақтың көлеміндегі   катализатор санын  формула  арқылы анықтауға болады:

=            (6)   

L – вакуумды газойль шығыны, кг/ с;  R– рециркулят шығыны, кг/ с;

g – шикізат берудегі  массалық жылдамдық,  .

= = =1037 кг      (7)

 

Реактор көлемін формула  бойынша анықтайды:

      (8)    

катализатор шоғыры, кг/м

Катализатор шоғырынөлшенген түріндеқабылдау үшін=60кг/

Катализатордын лифт –реакторда болған орташауакытынформула бойыншаанықтаймыз:

= с             (9)

= = = 4,89 с

Көміртекті булар ағысының  шығын көлемін  формуланы пайдалана отырып анықтайды:

V= M · 22, 4 · ·/с           (10)

Крекинг нәтиежесінде   реакциялық массасының саны  384,84 тен 747,5 кмоль/с дейін өседі. Негізгі конверсия  лифт – реактор аумағында  жүретінін ескере отыра, аумақтағы көміртекті булардың ағысыныңорташа  көлемді шығынын есептейміз.

  = · 22,4 · = 20008,8 /с                                   (11)

Орташа алдамшы уақыт реакционды қоспа буларының аппаратта болуы келесі формула арқылы есептеуге болады:

=   (12)

Сол кезде орташаалдамшыуақыт   реакционды қоспа буларының 

1 аумағындағы болуы (толық  көлемді есептегенде   ) құрайды:

= = = 3,1 с                                                     (13)

Лифт- реактордағы орташа алдамшы жылдамдықты ала отырып = 14м/с, сол кезде қима және лифт -реактор диаметрін формула арқылы анықтаймыз:

S =         (14)

D =         (15) 

Сандық белгіні қойып, аламыз:

= = = 0,397                                                         (16)

D = 0,71м                                               (17)

Лифт – реактор ұзындығын  формула бойынша анықтайды:

= м        (18)

Аумақ 1 ұзындығы құрайды:

= = = 43,5немесебасқаша:

= · =14 · 3,1 =43,4м                                              (19)

 

б) 2 реакционды аумақ  (жылдамдатылған «қайнаған қабат»).

Барлық катализатор санын  1 және 2  керітартпа аумақтар шегіндегі

бүкіл массалық беру жылдамдығы арқылы қосамыз  g = 22 кг/ (кг.с.) есепке (4.6)формуланы қолданамыз:

= = 6127 кг                                       (20)

2. аумақ шегінде катализатор массасы  құрайтыны айқын:

 

= - =  6127  - 1037=5090кг               (21)

 

2 аумақтағы көміртегі   булардың көлемді шығыны атап  айтқанда  =500°C, p = 0,18 МПа формуланы пайдаланғанда (4.9) құрайды:

=745,5 ·22,4 · = 26654 /с                    (22)

2 аумаққа көміртегі буларының алдамшы  жылдамдығын қолданамыз 

W = 0,75м/с және тиісіншеөлшенген қабаттағы катализатордың төмен концентрациясы = 250 кг/. Осы формула бойынша реакционды аумақтың  көлеміне тең келеді:

= = = 20,36                                                   (23)

(4.10) формуласы бойынша  көміртегі буаларының 2 аумақта болуының  алдамшы уақыты:

= = = 2,75 c                                (24)

(4.8) формуласын пайдалана отырып катализатордағы кокстың қалуы есебінен айналып жүруші катализатордың санының   өзгеруін елемей  2 аумақта болған орташа уақытын есептейміз:

= = = 24,0 c                               (25)

(4.11) және (4.12) формулалары  бойынша форсирленген псевдокүйдіру қабатының қимасы мен диаметрін анықтаймыз:

= = = 9,87                                 (26)

= 3,5 м                              (27)

Бұл аумақтың биіктігін (4.13)  формуласы бойынша құрайды:

= = = 2,1 м.                                    (28)

= ·= 0,75 · 2,75 = 2,1                              (29)

в) 3 реактордың қыздыру секциясы: қыздыру аумағында             катализатордың болу уақытын аламыз = 2 мин және катализатор концентрациясы өлшенген түріндегі= 350 кг/, осы аумақтағы катализатор санын есептеуге болады:

=·= ·762503 =25416,7 кг                        (30)

Және (4.7) формуласы бойынша  қыздыру аумағындағы жұмыс көлемі тең келеді:

= = = 72,62.                              (31)

Егерде қыздыру секциясына айналып жүруші катализатор  толық  қимасынасалыстырмалыжүктеме түсетін  болса а 30кг/ ( ·с) онда формула бойынша қажетті қыздыру секциясын толық қимасын анықтаймыз:

=        (32)

 

= = = 7,06                                  (33)

Қыздыру секциясының қалқаларында дербес қимасы  қарағанда 2 есеге аз.

(4.13) Формула бойынша десорбция  аумағының биіктігі:

= = = 10,3м                                    (34)

Қыздыруға арналған су буы  шығының келесі формула бойынша  анықтаймыз:

Z = 0,005 · кг/с     (35)

Z = 0,005 ·= 0,005 · 762503 = 3850 кг/с = 213,9 кмоль/с  (36)

(4.9) формуласыбойыншақыздыру аумағы жағдайында субуының  ағыс көлемі: