Расчет реактора установки каталитического крекинга

Задаемся диаметром циклона D = 1500 мм и количеством N = 6 шт.

S =

м2

Из формулы (24) :

 

 

 

 

Сопротивление циклона определяется из выражения :

                                       

                                                 (25)

 

         Гидравлическое сопротивление циклона не должно превышать 5150 Па.

         Проверим полученные данные исходя из расчета скорости входа парогазовой смеси в циклон. Скорость не должна превышать 18 м/с.

Объем поступающего воздуха V1 для одного циклона равен:

 

  5,54 м3/с

 

 

Полученная скорость меньше 18 м/с, что удовлетворяет граничному условию (ω < 18 м/с).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Расчет геометрических размеров распределительного устройства

 

Суммарное живое сечение распределителей подбирают, исходя из условия сохранения величины линейной скорости подводимого потока, обычно оно составляет 1-2,5 % от сечения реактора.

Конструктивно распределитель может быть оформлен в виде горизонтальной решетки.

Площадь, занимаемая решеткой должна составлять 60-70 % поперечного сечения реактора.

Диаметр решетки определить по формуле:

                      

                                     

                                          (26)

 

= 7,42 м

 

где S - площадь поперечного сечения реактора.

Площадь живого сечения распределителя:

                                    

                                                   

.                                               (27)

 

Суммарное живое сечение распределительной решетки позволяет определить диаметр ствола, подводящего парокатализаторную смесь:

                                      

                                                    

                                           (28)

                            

 

 

Скорость паров в отверстиях решетки:

                                                            

                                                                 

;                                                          (29)

                                            

Гидравлическое сопротивление решеток :

 

                          

                             (30)

 

где - поправочные коэффициенты, находят по рисунку 5,

        - доля живого сечения решетки.

 

- толщина решетки; - диаметр отверстий в решетке.

Рисунок 5 – График зависимости поправочных коэффициентов от толщины решетки

 

 

 

 

 

 

Таблица 6 – Данные для определения  плотности парогазовой смеси

 

 

 

Потоки	Количество Gi, кг/ч	Молекулярная масса Mi	Количество	Мольная доля
Сырье	260000	360	722,2	0,578
Водяной пар	9462	18	525,7	0,421
Сумма			1247,9

 

Плотность парогазовой смеси равна:

 

,

 

где Мп – средняя молекулярная масса смеси углеводородного и водяного паров.

Среднюю молекулярную массу смеси углеводородного и водяного паров рассчитывают так:

 

,

 

где Мi – средняя молекулярная масса компонента парогазовой смеси;

       - мольная доля компонента парогазовой смеси.

 

 

 

Доля живого сечения решетки:

 

             

 

 

 

                                           

 

Приняв толщину решетки δ = 5 мм, имеем:

 

 

Перепад давления на решетке укладывается в граничные пределы 3400-4800 Па.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте был проведен расчет реактора  установки каталитического крекинга вакуумного дистиллята в псевдоожиженном слое. Были определены: температура сырья при подаче в узел смешения с катализатором, температуры катализатора на выходе из реактора, его основные размеры – диаметр и высота.

Правильность расчета была проверена по отношению высоты цилиндрической части корпуса к его диаметру. В промышленных реакторах отношение высоты цилиндрической части корпуса к диаметру Hц/D = 1,4÷4. Полученное расчетом отношение Hц/D = 1,98 находится в указанном промежутке, а значит наш реактор - средней мощности.

Также был произведен дополнительный расчет центробежного пылеосадителя (циклона) и расчет геометрических размеров распределительного устройства. По результатам расчета был выбран тип циклона ЦН-24 диаметром D = 1500 мм количеством  6 штук. Перепад давления на распределительной решетке укладывается в граничные пределы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

1. Туманова Е.Ю., Жаринова Н.В., Четверткова О.В.: Расчет реактора установки каталитического крекинга; Изд-во УГНТУ, 2010.
2. Смедович Е.В. Технология переработки нефти и газа: - М.: Химия, 1980.
3. www.gazonline.ru
4. Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н.: Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности; Изд-во «Химия», 1974. – 342 с.
5. Вихман Г.Л. , Круглов С.А. : Основы конструирования аппаратов и машин нефтеперерабатывающих заводов; Изд-во «Машиностроение», 1978. – 328 с.

6. Скобло А.И.,. Трегубова И.А,. Молоканов Ю.К: Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности; Изд-во Химия, 1982 – 584 с.

7. Ахметов С.А., Сериков Т.П., Кузеев И.Р., Баязитов М.И Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа.-СПб.:Недра, 2006.-868с.