Пиролиз нефти. Литературный обзор. 1 Сырьё процесса пиролиза

• Название: Литературный обзор. 1 Сырьё процесса пиролиза
• Анкор: Пиролиз нефти
• Дата: 22.02.2023
• Размер: 7.43 Mb.
• Имя файла: Пиролиз нефти.rtf
• Тип: Реферат; #950540
• страница: 7 из 8

. Расчёт камеры конвекции
Тепловая нагрузка камеры конвекции:

Тепло Qk расходуется на:

· подогрев бензина от 100⁰С до 175 ⁰С

· испарение бензина

· подогрев паробензиновой смеси от 175⁰С до 507⁰С

· подогрев химически очищенной воды для ЗИА от 120⁰С до 180⁰С

В камере конвекции имеются три змеевика, расположенных снизу вверх:

· змеевик для нагрева паробензиновой смеси от 175⁰С до 507⁰С

· змеевик для нагрева химически очищенной воды для ЗИА от 120⁰С до 180⁰С

· змеевик для нагрева и испарения бензина
8.1 Змеевик для нагрева паробензиновой смеси от 175⁰С до 507⁰С
Расчет конечной температуры дымовых газов t1:






Поверхность нагрева конвекционных труб:

Коэффициент теплопередачи в конвекционной камере:

Коэффициент теплоотдачи излучением от 3-х атомных газов к трубам рассчитываются по уравнению Нельсона:

Средняя температура дымовых газов:

Коэффициент теплоотдачи конвекцией при шахматном расположении труб:

E = f (tср), по графику находим E = 23,2

Массовая скорость движения газов:


где В - расход топлива, кг/ч

Свободное сечение для прохода дымовых газов:

Принимаем число труб в одном горизонтальном ряду п = 8

Размер труб D = 0,102 0,006 м из стали 12 18HT

Расстояние между осями труб S1 = 2d = 0,25 м

Расстояние по оси крайней трубы до стенки:

Длина трубы = 9 м

тогда:







тогда:

Число труб:

ð принимаем 362 труб

Число рядов:

Высота зоны нагрева:

Ширина камеры конвекции:

8.2 Змеевик для химически очищенной воды

Поверхность нагрева конвекционных труб:

Средняя температура дымовых газов:


Е = f (tср), по графику находим Е = 22

Выбираем трубы D = 0,079 0,009 м сталь 20

Принимаем число труб в одном горизонтальном ряду п = 12

Расстоянием между осями труб S1 = 2d = 0,16 м

Расстояние по оси крайней трубы до стенки:

Длина трубы = 9 м

тогда:









Средний температурный напор:

Поверхность нагрева:

Число труб:


ð принимаем 90 труб

Число рядов:

Высота зоны нагрева:

8.3 Змеевик для нагрева и испарения от 100⁰С до 175⁰С бензиновой фракции
Средняя температура дымовых газов:

Е = f (tср), по графику находим Е = 19,3

Выбираем трубы D = 0,102 0,006 м сталь 12 18HT

Принимаем число труб в одном горизонтальном ряду п = 8

Расстояние между осями труб S1 = 2d = 0,25 м

Расстояние по оси крайней трубы до стенки:

Длина трубы = 9 м

тогда:









Средний температурный напор:

Поверхность нагрева:

Число труб:

ð принимаем 170 труб

Число рядов:

Высота зоны нагрева:

Общая высота камеры конвекции:



[6, 7, 8, 12]


. Расчёт закалочно-испарительного аппарата (ЗИА)
Расчет для одной камеры печи.

По литературным данным принимаем: [11]

Массовую скорость паров пирогаза на входе в ЗИА: W = 60 кг/(м2*с)

Размер трубы ф 32 3,5 мм

Секундный расход паров:

где Gмб - количество пирогаза по материальному балансу, кг

Площадь свободного сечения всех трубок:

Площадь свободного сечения одной трубки:


Количество труб в трубном пучке:

Тепловая нагрузка ЗИА:


Таблица 12. Расчет энтальпии парогазовой смеси на входе и выходе:

Компоненты	Содержание, %масс.	q при 633 К, ккал/кг	q*xi/100	q при 1108 К, ккал/кг	q*xi/100
Продукты пиролиза
водород	0,4	2180,7	8,6	3875,42	15,2
метан	17,5	374	65,5	841,75	147,4
ацетилен	0,2	253,5	0,5	532,3	1,1
этилен	29,3	252	73,9	616,5	180,7
этан	2,3	292	6,8	718	16,8
пропан	0,7	272,8	1,9	688,8	4,8
бутен	4,4	247,6	10,9	615	27,1
бутан	3,5	272	9,5	681,8	23,9
жидкие продукты, в т.ч.:
легкие, в т.ч.:
фр. С5, в т.ч.:
изопентан	0,32	264,4	0,9	672,9	2,2
циклопентан	0,07	209,7	0,1	580,3	0,4
2-метилбутен-1	0,14	251	0,3	624,8	0,8
пентен-1	0,09	252	0,2	623,9	0,5
пентен-2транс	0,07	246,8	0,2	615,6	0,4
пентен-2цис	0,03	240	0,1	607,7	0,2
2-метилбутен-2	0,05	240,4	0,1	607	0,3
изопрен	0,46	238,2	1,1	584,1	2,7
циклопентадиен	0,77	243,1	1,9	585,6	4,5
пентадиен-1,3транс	0,17	236,9	0,4	580,8	1,0
пентадиен-1,3цис	0,10	226,7	0,2	566,2	0,6
пентадиен-1,4	0,03	243,1	0,1	585,6	0,2
бензол	5,10	174,3	8,9	457,8	23,3
олефины С6 в тч:
гексен-1	0,17	252,6	0,4	627,2	1,1
гексен-2цис	0,19	244,6	0,5	522,6	1,0
гексен-2транс	0,19	250,6	0,5	529,8	1,0
гексен-3транс	0,19	249,8	0,5	529,8	1,0
циклогексен	0,17	212,8	0,4	569,5	1,0
2-метилпентен-2	0,19	242,2	0,5	520,2	1,0
алканы С6 в тч:
гексан	0,10	266,7	0,3	669,7	0,7
2-метилпентан	0,03	262,7	0,1	566,3	0,2
2,2-диметилбутан	0,05	260,5	0,1	565,1	0,3
циклогексан	0,10	217,8	0,2	610,1	0,6
3-метилпентан	0,05	266,6	0,1	567,4	0,3
толуол	3,16	184,3	5,8	481,8	15,2
гептен-1	0,39	253	1,0	629,7	2,5
алканы С7 в тч:
гептан	0,03	265,3	0,1	666,3	0,2
3-метилгексан	0,03	262,2	0,1	564	0,2
2-метилгексан	0,02	262,2	0,0	567	0,1
о-ксилол	0,43	198,2	0,8	507,2	2,2
п-ксилол	0,65	192,6	1,2	499,9	3,2
м-ксилол	0,36	193,3	0,7	629,6	2,2
этилбензол	0,09	195,9	0,2	467,1	0,4
стирол	0,80	186,3	1,5	475,5	3,8
октен-1	0,20	253,5	0,5	643,2	1,3
алканы С8 в тч:
октан	0,02	264,2	0,0	663,6	0,1
3-метилгептан	0,01	261,1	0,0	564,9	0,0
2,3-диметилгексан	0,01	266,9	0,0	569,3	0,0
фр.С9 в тч:
ИПБ	0,02	202	0,0	522,9	0,1
н-пропилбензол	0,05	204,9	0,1	524,5	0,3
мезитилен	0,03	198,8	0,1	513,8	0,2
п-этилтолуол	0,07	193,8	0,1	492,2	0,3
м-этилтолуол	0,17	193,8	0,3	492,2	0,8
о-этилтолуол	0,41	193,8	0,8	492,2	2,0
псевдокумол	0,12	205,2	0,2	517	0,6
L-метилстирол	0,43	193,8	0,8	493,9	2,1
дициклопентадиен	0,17	192,1	0,3	491	0,8
п-винилтолуол	0,09	193,8	0,2	492,2	0,4
м-винилтолуол	0,05	193,8	0,1	492,2	0,3
о-винилтолуол	0,05	193,8	0,1	492,2	0,3
	0,03	105	0,0	516,1	0,2
b-метилстирол-транс	0,17	194	0,3	493,9	0,8
инден	0,02	192	0,0	491	0,1
нафталин	0,05	197,6	0,1	439,2	0,2
нонан	0,03	263,3	0,1	661,5	0,2
2,6-диметилгептан	0,02	263,3	0,0	661,5	0,1
нонен-1	0,02	253,8	0,0	633,1	0,1
тяжелые в тч:
L-метилнафталин	0,22	176,5	0,4	461	1,0
b-метилнафталин	1,08	176,3	1,9	459,6	4,9
1,2-диметилнафталин	0,20	183,6	0,4	477,6	0,9
алкилнафталины	1,34	183,6	2,5	477,6	6,4
бифенил	0,52	182	1,0	475,2	2,5
фенантрен	0,25	183,1	0,5	321,5	0,8
флуорен	0,34	138	0,5	365	1,2
антрацен	0,05	181	0,1	360	0,2
Итого:			218,6		521,7

Количество водяного пара высокого давления, вырабатываемого ЗИА:

где теплота парообразования при Т = 324,5⁰С и P = 12 МПа, r = 1167,8 кДж/кг