Расчет реактора установки каталитического крекинга мазута в псевдоожиженном слое. Характеристика сырья и продуктов крекинга по лабораторным данным. Выход каталитического газойля (тяжелого и легкого). Количество циркулирующего катализатора и расход пара.
Аннотация к работе
Рассчитать реактор установки каталитического крекинга мазута в псевдоожиженном слое по следующим исходным данным: производительность реактора по свежему сырью Gc =115,74 т/ч; количество рецикулирующего каталитического газойля составляет 28,4 масс. Характеристика сырья и продуктов крекинга по лабораторным данным приводятся в таблице 4.1.1.В задачу расчета реактора входит определение его основных размеров - диаметра и высоты, температура сырья при подаче его в узел смешения с катализатором, температуры катализатора на выходе из реактора, размеров распределительных устройств для парокатализаторного потока, число циклонов и их гидравлического сопротивления. Для регулирования плотности смеси паров сырья с катализатором в транспортную линию подается водяной пар в количестве 2-6 масс.%, считая на загрузку реактора.На отпарку продуктов крекинга с закоксованного катализатора в зону отпарки подается 5 - 10 кг пара на 1 т катализатора. Левая часть уравнения отвечает приходу тепла (в МДЖ): Qc - с сырьем; Qц1 - с рециркулирующим каталитическим газойлем; Qk1 - с циркулирующим катализатором; Qп1 - с водяным паром; Qo.к - с остаточным коксом; Qд1 - с водяным паром, подаваемым на отпарку углеводорода с катализатора. Qk2 - с циркулирующим катализатором; Qk - с образовавшимся при крекинге коксом; Qц2 - с рециркулирующим газойлем; Qд.2 - с водяным паром, подаваемым на отпарку углеводородов с катализатора; Qп2 - с водяным паром, подаваемым в транспортную линию; Qp - на реакйии каталитического крекинга; Qп - потери тепла в окружающую среду. Величину V определим по формуле: где - количество паровой смеси в реакторе, кмоль/ч; Тр - температура в реакторе, К; - абсолютное давление в реакторе над псевдоожиженным слоем, принимаемое 0,2 МПА.Объем газов регенерации (в м3 на 1 кг кокса): где - объем азота, содержащегося в воздухе, израсходованном на окисление элементов кокса; - объем избыточного кислорода; - объем азота в избыточном воздухе. Определим теоретический расход воздуха на выжиг 1кг кокса: Или подсчитаем расход воздуха на регенерацию катализатора (на 1 кг кокса). а. суммарное количество кислорода воздуха, израсходованном на регенерацию: Или определим действительный расход воздуха: или коэффициент избытка воздуха при регрнерации ктализатора: количество кокса на регенерированном катализаторе: количество выжигаемого кокса: количество воздуха, необходимое для выжига кокса: количество влажных газов регенерации: Расход водяного пара на отпарку газов регенерации с катализатора Приход Катализатор Кокс Воздух Водяной пар, адсорбированный на катализаторе Водяной пар на отпарку газов регенерации с катализатора Сумма Расход Катализатор Остаточный кокс Влажные газы регенерации Водяной пар, адсорбированный на катализаторе Водяной пар на отпарку газов регенерации с катализатора Сумма Gk g Приход Катализатор Кокс Воздух Водяной пар, асорбированный на катализаторе Водяной пар на отпраку газов регенерации с катализатора Теплота сгорания кокса Сумма Расход Катализатор Кокс Воздух Водяной пар, асорбированный на катализаторе Водяной пар на отпраку газов регенерации с катализатора Потери тепла Итого Избыточное тепло (по разности) Сумма 1289000 10000 90845,3 2065,0 6445,0 7422,0 1289000 2578,0 98267,3 2065 6445,0 принимаются - - 755 755 353 755 783 - - 873 873 873 873 873 - - 546,00 1212,00 80,86 3457,00 3512,00 32913,00 - 680,20 1508,00 671,84 3708,00 3708,00 - - 703794 12120 7329,4 7138,7 22635 244280 997297 876777 3887,6 66020 7657 23898 3811,2 98205,3 15245,28 99729,7 Уравнение теплового баланса первой зоны регенератора к общем виде: Qk1 Q g Qв Qп1 Qp=Qk2 Qo.к. Qв.г Qп2 Qп где вносится тепло (в КВТ); Qk1-циркулирующим катализатором; Q g-коксом; Qв-воздухом; Qп1-водяным паром, адсорбированным на катализаторе; Qp Qp-тепло, выделяющееся при сгорании кокса; выносится те п л о (в КВТ): Qk2- - катализатором; Qo.к - остаточным коксом; Qв.г - влажным газом; Qп2-водяным паром, адсорбированном на катализаторе; Qп - потери тепла в окружающую среду.