Методика расчета курсовика
.docЗадание на курсовой проект по дисциплине «Технология переработки нефти и газа и производства масел»
Расчет реакционной камеры установки замедленного коксования.
Установка замедленного коксования предназначается для получения нефтяного кокса. Сырьем установки замедленного коксования является гудрон или смесь гудрона с различными нефтяными остатками.
На установке имеется несколько реакционных камер, каждая из которых работает периодически.
В каждой камере попеременно проходят следующие процессы:
-
наполнение камер коксом (процесс коксования);
2) пропарка и охлаждение полученного кокса;
3) удаление кокса из камеры, подготовка камеры к коксованию.
1.1 Определение продолжительности коксования
Производительность по коксу:
Gk = Gc·ak (кг/ч)
где Gc – производительность установки по сырью, (кг/ч);
ak – весовая доля кокса.
Объем кокса в нижней цилиндрической части реактора (горловине):
Vг = ((π·d2)/4)·hг (м3)
Объем кокса в конической части камеры:
Vк = (π/12)·hк·(D2 + d2 + D· d) (м3)
Объем кокса в верхней цилиндрической части камеры:
Vц = (π·D2/4)·[Hк - (hк+hг)] (м3)
Общий объем кокса в реакторе:
Vо = Vг + Vк +Vц (м3)
Объемная скорость образования кокса:
Qk = Gk /ρk (м3/ч)
Определяется продолжительность заполнения реакционной камеры коксом:
τк = Vо/Qk (м3/ч)
Продолжительность заполнения камеры коксом должна быть не менее 24 часов.
Если продолжительность заполнения камеры коксом менее 24 часов, необходимо изменить некоторые параметры реактора из табл.1 и провести расчет снова.
1.2 Определение скорости паров верха реактора
Количество вторичного сырья:
Gвт = Gc·Кр (кг/ч)
Количество турбулизатора:
Gтр = Gc·αтр (кг/ч)
Составляется материальный баланс реакционной камеры (табл.3).
Таблица 3 – Материальный баланс реакционной камеры
Наименование потока |
% мас. на сырье |
кг/ч |
Наименование потока |
% мас. на сырье |
кг/ч |
ВХОДИТ |
|
|
ВЫХОДИТ |
|
|
1. Вторичное сырье |
|
|
1. Газ |
|
|
2. Турбулизатор |
|
|
2. Бензин |
|
|
|
|
|
3. Лег. газойль |
|
|
|
|
|
4. Тяж. газойль |
|
|
|
|
|
5. Кокос |
|
|
|
|
|
6. Рециркулят |
|
|
|
|
|
7. Водяной пар |
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО |
|
|
ИТОГО |
|
|
Определяется мольное количество каждого потока (Gi/Мi). Молекулярная масса углеводородных потоков принимается из табл.2. Заполняется табл.4.
Таблица 4 – Мольный расход паров
Компонент |
Gi, кг/ч |
Мi |
Gi/Мi, кг/ч |
1. Водяной пар |
|
|
|
2. Газ |
|
|
|
3. Бензин |
|
|
|
4. Лег. газойль |
|
|
|
5. Тяж. газойль |
|
|
|
6. Рециркулят |
|
|
|
ИТОГО |
|
|
|
Объемная скорость паров верха реактора:
Wоб = (Σ Gi/Мi)·[(22,4·(273+t)·0,1)/(273·P·3600)] (м3/с)
Линейная скорость паров верха камеры:
Wл = 4·Wоб/ π·D2 (м/с)
где D – диаметр камеры верхней цилиндрической части.
Скорость паров верхней цилиндрической части камеры должна находиться в пределах 0,09-0,15 м/с.