Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Декабря 2013 в 22:28, курсовая работа
Каталитикалық риформинг (ағылшын тілінен аударғанда to reform – ауыстыру,жақсарту) – мұнай шикізатының реформациялауының гидрокатикалық процестеріне жататын, жеңіл алкандардың каталитикалық изомеризация процестерімен қатар жүретін каталитикалық ароматизация процесі (ароматты көмірсутектердің түзілу реакцияларының өтүінің нәтижесінде арендердің мөлшерінің артуы). Каталитикалық риформингке қанау температурасы 80-180°С болатын гидротазаланған ауыр жанармайлар ұшырайды. Каталитикалық риформингтің мақсаты – жанармайлы фракциялардың каталитикалық айналуларының нәтижесінде, жеке ароматты көмірсутектерді және техникалық сутекті өндіру үшін ароматты концентратты, жеңіл көліктердің жанармайлары үшін жоғары октанды құрауышты алу болып табылады.
Тор биіктігін (45) формуламен есептейміз
Hқаб = 3,64 – 0,4 = 3,24 м
Құбыр торының ауданын (44) формуламен есептейміз
Fc = 3,14 *0,5 *3,24 = 5,1 м2
Сүзгілеу жылдамдығын есептеу үшін (41) формулаға шыққан сандық мәндерді қоямыз
W =
Реактордан шыққан газды қоспаның тығыздығын (48) формуламен анықтаймыз
pcм = Ʃ рiy'i |
(48) |
мұндағы рi – газ қоспасының компонеттерінің тығыздығы,кг/м3;
y'i – газ қоспасының компонеттерінің құрамы,моль үлес.
Реактордағы орташа температура кезіндегі Торт = 763 К газ қоспасының компонеттерінің құрамын (49) формуламен шығарамыз
рi = |
(49) |
мұндағы – Кесте 11-дегі компонеттердің орташа молекулярлы массалары. Есептелген тығыздық нәтижелері Кесте 16 - да көрсетілген.
Кесте 16 – Газды қоспаның тығыздығы
Компонеттер |
Құрамы у'i, мольдік улес |
Тығыздық рi,кг/м3 |
рi у'i |
|
CnH2n-6 |
0,0382 |
55,88 |
2,135 |
CnH2n |
0,0027 |
59,15 |
0,160 |
CnH2n+2 |
0,0367 |
60,24 |
2,211 |
H2 |
0,9224 |
3,59 |
3,311 |
CnH2n+2 | |||
|
Сумма |
1,0000 |
- |
7,817 |
Біздің жағдайда газды қоспаның кинематикалық тұтқырлығын Манн формуласымен анықтаймыз (50)
vсм = |
(50) |
мұндағы , – реактордан шығатын газ қоспасының компонеттер құрамы, моль үлес;
, – реактордағы орташа температура кезіндегі компонеттердің кинематикалық тұтқырлығы,м2/с.
Торт = 763 К температурада сутек, метан, этан, пропан, бутан және пентанның кинематикалық тұтқырлығы Кесте 17 - де көрсетілген. Т= Торт температурадағы ароматты, нафтенді, парафинді көмірсутектердің кинематикалық тұтқырлығын (51) формуламен есептейміз
Vт = |
(51) |
мұндағы – динамикалық тұтқырлық, Па*с;
– Кесте 17 - дегі көмірсутектердің тығыздығы, кг/м3 .
Көмірсутектердің динамикалық тұтқырлығын (52) формула бойынша табамыз
|
(52) |
мұндағы – 273К температурадағы көмірсутектердің динамикалық тұтқырлығы, Па*с;
Т = Торт – реактордағы температура (орташа),К;
С = 1,22 Тқай
Тқай – көмірсутектің қайнау температурасы, К.
Көмірсутектердің динамикалық тұтқырлығын Сурет 5 - те көрсетілген график бойынша, ал қайнау температурасын Сурет 6 - да көрсетілген график бойынша анықтауға болады.
Сурет 5 – Т 273 К температурадағы көмірсутек буларының динамикалық тұтқырлығының молеклярлы массаға тәуелділігі.
Сурет 6 – Берілген параметрлер бойынша отынның мінездемесін анықтауға арналған номограмма.
Көмірсутектердің
Кесте 17 – Көмірсутектердің кинематикалық тұтқырлығы
Компонеттер |
Құрамы у'i, мольдік улес |
Торт = 763 К температурадағы кинематикалық тұтқырлық |
|
H2 |
0,7905 |
522,90 |
0,001512 |
CH4 |
0,0364 |
88,83 |
0,000410 |
C2H6 |
0,0447 |
45,32 |
0,000986 |
C3H8 |
0,0335 |
27,53 |
0,001027 |
C4H10 |
0,0101 |
19,73 |
0,000512 |
C5H12 |
0,0072 |
15,22 |
0,002510 |
CnH2n-6 |
0,0382 |
0,286 |
0,133576 |
CnH2n |
0,0027 |
0,270 |
0,010000 |
CnH2n+2 |
0,0367 |
0,266 |
0,137670 |
Сумма |
1,0000 |
- |
0,2886831 |
Газ қоспасының кинематикалық тұтқырлығы (50) формулаға байланысты есептейміз
vсм = 1/ 0,2886831 * 10-6 = 3,364 *10-6 м 2/с
Алынған мәндерді (37) формулаға қойып, арын жоғалуын есептейміз
Стакандағы катализатор қабатының жуандығын (53) формула бойынша анықтаймыз
Н1 = |
(53) |
Н1 =
Катализатор қабатындағы арынның жоғалуын (53) формуламен есептейміз
∆ рқаб = 21210 *0,79 = 16756 Па
Алынған ∆ рқаб = 16756 Па сандық мәні [∆ рқаб] = 26300 Па -дан асып кеткен жоқ. Егер ∆ рқаб [∆ рқаб] - тан үлкен болса, онда катализатор қабатының жуандығын азайту керек. Ол үшін апараттың диаметірін азайтуымыз керек.
Реактордың толық биіктігін (
Нп = Hқаб + 0,2 + Dр + 0,225 + Dр + 0,425 |
(54) |
Нп = 3,64 + 0,2 + 2,2 + 0,225 + 2,2 + 0,425 = 8,89 м
Штуцердің диаметірін есептейміз. Бу-газды қоспаның ағын жылдамдығын 30 м/с деп алып, штуцердің диаметірін (55) формуламен есептейміз
Ду = |
(55) |
мұндағы v – қоспаның көлемдік шығыны, м3/с.
Қоспаның көлемдік шығынын (56) формуламен есептейміз
V = |
(56) |
V = 15950/(87,2 3600) = 5,66 м3/с
Штуцер диаметірінің мәндерін (55) формуламен шығарамыз
Ду =
Алынған штуцер диаметірлерінің мәнін ГОСТ бойынша нақтылаймыз Ду = 500 мм.
Қорытынды
Бұл курстық жобада каталитикалық
риформинг процесі