Химическая переработка нефти

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Современное производство этилена ЭП-300 включает 16 печей для пиролиза бензина и две печи для пиролиза этана. Печи объединены по две общим газоходом и дымовой трубой. Каждая печь имеет свою систему утилизации тепла дымовых газов и пирогаза, состоящую из экономайзера, двух закалочно-испарительных аппаратов 1 и двух паросборников 2. В ЗИА происходит закалка и охлаждение пирогаза до 350-450 °С. За счет утилизации тепла пирогаза в них вырабатывается водяной пар высокого давления (12 МПа).

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Тепловые затраты на пиролиз

•Подогрев сырья и воды от температуры окружающей среды до кипения, испарение их, нагрев парогазовой смеси до конечной температуры (температура пиролиза) и эндотермическое расщепление углеводородов.

•Реакция разложения углеводородов имеет тепловой эффект 1000-2500 кДж/кг сырья в зависимости от состава и глубины разложения.

•Всего для процесса пиролиза затраты тепла составляют 3800-6300 кДж/кг сырья.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

В процессе пиролиза полезным является только тепло, идущее на

компенсацию эндотермического эффекта реакций разложения.

•тепловой КПД процесса (η) можно выразить так:

•η = QP /Q = QP /(QP + QC + QB)

•где Q - общее количество тепла,

поведенное в процессе; QP - теплота разложения углеводорода; QC - тепло, идущее на нагрев сырья; QB - тепло, расходуемое на нагрев воды, ее испарение и перегрев водяного пара.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Таблица 5.2 Тепловой КПД процесса пиролиза бензина

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Тепловая эффективность пиролизной

установки

•КПД установки η уст можно представить следующим образом:

•η уст = (QР + QРЕГ)/QОБЩ

•где QРЕГ - регенерированное тепло; QОБЩ - суммарное тепло, затраченное на нагрев всех технологических потоков установки.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Значение QОБЩ определяется из уравнения;

•QОБЩ = BQH + ∆hСGС + ∆hВПGВП +

+∆hЗВGЗВ + ∆hОТПGОТП + QЭЛ,

•где В - расход топлива на печи

пиролиза, QН - низшая теплота сгорания топлива, ∆h - разность энтальпий,

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

К значению QОБЩ для уравнения

QОБЩ = BQH + ∆hСGС + ∆hВПGВП + +∆hЗВGЗВ + +∆hОТПGОТП + QЭЛ,;

•G - расходы соответствующего компонента;

члены уравнения ∆hСGС , ∆hВПGВП , ∆hЗВGЗВ , ∆hОТПGОТП - представляют собой количество тепла, внесенного с сырьем, разбавительным водяным паром, закалочной водой, паром, подаваемым в отпарные колонны и другие аппараты,

•QЭЛ - расход электролитической энергии, преобразованной в тепловую и внесенной в технологические потоки насосами, газодувками, компрессорами

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Тепловые потоки и экономичность

типовой пиролизной установки

•КПД печи равен:

•η = [QH + qВ + qТ + (qУХ + qИЗЛ )] / QОБЩ = =0,75

•где qВ и qТ - теплота, подведенная в печь с воздухом и топливом; qУХ - потери тепла с уходящими газами; qИЗЛ - потери тепла на излучение.