Рассет материального баланса установки каталитического крекинга. Рассет материального баланса установки каталитического крекинга.. Расчет материального баланса установки каталитического крекинга
Скачать 2.04 Mb.
|
1.2 Параметры крекингаОсновными параметрами процесса каталитического крекинга являются температура, давление, время контакта паров сырья с катализатором, определяемое объемной скоростью, и кратность циркуляции катализатора (при работе с движущимся катализатором). Температура В интервале температур 753-763К образование бензиновых и дизельных фракций протекает достаточно быстро. С ростом температуры увеличивается и глубина превращения сырья. Повышение температуры до 783-823К ведет к значительному газо- и коксообразованию и к снижению выхода бензина. Давление Процесс каталитического крекинга проводят под небольшим избыточным давлением 0,14-0,18 Мпа. При этом реакции крекинга происходят в паровой фазе. Повышение давления приводит к тому, что наиболее тяжелые продукты реакции переходят в жидкое состояние, медленно покидают поверхность катализатора и вовлекаются во вторичные реакции уплотнения, вследствие чего увеличивается интенсивность коксообразования. Объемная скорость Время контакта сырья и катализатора определяется объемной скоростью-отношением расхода жидкого сырья к объему катализатора, занимающего реакционную зону. Для пылевидного катализатора применяют величину весовой скорости подачи сырья, определяют аналогично объемной. Чем выше объемная скорость, тем ниже глубина превращения. Повышение объемной скорости может быть скомпенсировано более высокой активностью катализатора, а также ростом температуры. При равных температуре и активности катализатора уменьшение объемной скорости приводит к увеличению глубины превращения. Очень низкие объемные скорости невыгодны с экономической точки зрения, так как в этом в этом случае приходится значительно увеличивать объемы реакционной аппаратуры. Кратность циркуляции катализатора Промышленные процессы каталитического крекинга осуществляются как на неподвижном, так и на непрерывно циркулирующем катализаторе. В последнем случае большое влияние на процесс оказывает соотношение количеств катализатора и сырья, подаваемых в реактор. Увеличение кратности циркуляции ведет к сокращению продолжительности пребывания катализатора в зоне реакции. Количество кокса на каждой частице уменьшается. Средняя активность катализатора возрастает, а это способствует увеличению глубины превращения, т.е. повышению выхода газа, бензина и кокса. В целом абсолютное количество кокса возрастает, но он откладывается на большем числе частиц. Тепловой эффект Тепловой эффект каталитического крекинга является суммой тепловых эффектов отдельных реакций процесса и зависит от глубины превращения. При глубине превращения от 40 до 70% тепловой эффект отрицателен и составляет примерно от -66 до -50 ккал/кг сырья. каталитический крекинг технологический реактор 2 Расчетная часть2.1 Исходные данные Целью работы является изучение конструкции и методов расчета реактора установки каталитического крекинга вакуумного дистиллята в псевдоожиженном слое. Расчет включает в себя определение количества катализатора и расхода водяного пара, составление материального и теплового балансов реактора, в результате которых определяют реактора. Задание. Рассчитать реактор установки каталитического крекинга вакуумного дистиллята в псевдоожиженном. Производительность реактора по свежему сырью =160 т/ч. Количество рециркулирующего каталитического газойля составляет 16,4 масс.% на свежее сырьё. Выход газа – 16,6 масс.% на свежее сырьё. Температура крекинга Тр=813 К. Массовая кратность циркуляции катализатора по свежему сырью 8:1. Глубина превращения 75. Температура рециркулирующего каталитического газойля Тц=500 К. Температура катализатора Тк=760 К. Температура водяного пара, подаваемого в транспортную линию Тп.1=760 К. Температура водяного пара, подаваемого в отпарную зону реактора Тп.2=580 К. 2.2 Материальный балансЗная производительность реактора по свежему сырью и выходы продуктов крекинга в долях от свежего сырья, найдем часовые количества газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей, кокса. С учетом рециркулирующего газойля определить загрузку реактора. Характеристики сырья и продуктов крекинга по лабораторным данным приводятся в таблице 1 Таблица 1 – Физические свойства сырья и продуктов
Выход бензина и кокса определяем по графикам в зависимости от глубины превращения (по рисункам 6, 7). Рисунок 6 – График для определения выхода бензина Рисунок 7 – График для определения выхода кокса По графику 6 выход бензина составляет =54 объемн.% на свежее сырьё или в массовых процентах: (2.1) где – выход бензина в объемных процентах. Получим: , Выход кокса в зависимости от заданной глубины превращения по графику 7 составляет =8,5 масс.% на свежее сырьё. Выход общее количество каталитического газойля определить по разности общего количества продуктов и процентного содержания выхода газа, бензина и кокса. (2.2) где – выход газа и кокса в массовых процентах, соответственно. Соотношение между легким и тяжелым газойлями примем как 1:1. Результаты расчета свести в таблицу 2. Таблица 2 – Материальный баланс
|