Расчет реакционной камеры установки замедленного коксования

Задание 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:

  1.  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

Наименованиепотока% мас.на сырьекг/чНаименованиепотока% мас.на сырьекг/чВХОДИТВЫХОДИТ1. Вторичное сырье1. Газ2. Турбулизатор2. Бензин3. Лег. газойль4. Тяж. газойль5. Кокос6. Рециркулят7. Водяной парИТОГОИТОГО

Определяется мольное количество каждого потока (Gi/Мi). Молекулярная масса углеводородных потоков принимается из табл.2. Заполняется табл.4.

Таблица 4 – Мольный расход паров

КомпонентGi,  кг/ч МiGi/Мi,    кг/ч1. Водяной пар2. Газ3. Бензин4. Лег. газойль5. Тяж. газойль6. РециркулятИТОГО

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.