- •Технологическая часть
- •Устройство и принцип действия аппарата
- •1.3 Катализаторы
- •3)Давление — основной, наряду с температурой, регулируемый параметр, оказывающий существенное влияние на выход и качество продуктов риформинга.
- •1.5 Обслуживание и эксплуатация
- •2.1 Расчет материального баланса
- •Материальный баланс реакторного блока.
1.5 Обслуживание и эксплуатация
Реакторы установок каталитического риформинга работают в условиях химической и электрохимической коррозии, а также механического износа металла аппаратов катализатором. Химическая коррозия реакторов обусловлена содержанием в высокотемпературных газовых потоках сероводорода и водорода, а электрохимическая коррозия- содержанием в циркулирующих дымовых газах регенерации паров воды и двуокиси серы.
Сероводородная коррозия металла аппаратов реакторного блока установок тем сильнее, чем больше концентрация серы в сырье и чем выше содержание сероводорода в циркулирующем газе.
Водород, циркулирующий в системе реакторного блока, вызывает межкристаллитную коррозию металла, сопровождающуюся снижением его прочности и увеличением хрупкости. Межкристаллитное растрескивание, образование раковин и вздутий в металле оборудования под действием водорода усиливаются при повышении температуры и давлении в системе.
Сульфидная коррозия практически протекает очень медленно, однако продукты коррозии засоряют катализатор, забивают поры между таблетками, а также трубы теплообменников, что нарушает технологический режим процесса каталитического риформинга, ухудшает теплопередачу и приводит к недопустимому возрастанию гидравлического сопротивления. По возрастанию большого перепада давления
входом в реактор и выходом из него часто судят о степени сульфидной коррозии.
Реактор и катализатор засоряются также из-за присутствия в газовых потоках кислорода, хлоридов и азотсодержащих соединений. Кислород способствует окислению сернистых соединений, поэтому его концентрация в циркулирующем газе должна быть ограничена (0,0002-0,0006 %). Хлориды и азотсодержащие соединения при взаимодействии с водородом образуют соответственно хлористый водород и аммиак, которые, связываясь, превращаются в хлористый аммоний, выпадающий в виде осадка. Осадок удаляют периодической промывкой, для чего в процессе эксплуатации установки по ходу продуктов реакции от реактора до сепаратора в систему впрыскивают воду. Промывку продолжают до тех пор, пока перепад давления не уменьшится до значения, определенного технологической картой.
2 Расчетная часть
Исходные данные:
Производительность – 290 тыс.т/год;
Температура на входе в реактор- 460 °С
Давление в реакторе -3,5 МПа
Кратность циркуляции газа – 1500 м3/м3
Относительная плотность сырья Р293 - 0,74
Насыпная плотность катализатора Р =610 кг/м3
Объемная скорость сырья 1,5а-1
1 Количество рабочих циклов в году
,
где n1- число суток капитального ремонта (n1=30);
n2- число суток для проведения текущего ремонта установки перегрузки катализатора (n2=15);
90 – продолжительность цикла в сутках;
3 – число дней, затрачиваемых за цикл на регенерацию катализатора.
2. Производительность установки по сырью.
где L – годовая производительность , кг/год
90*N-число рабочих суток в году;
90*3,44=310 суток
3 Необходимое количество циркуляционного газа
,
где Рс- плотность сырья при 20°С кг/м3
Рс=740 кг/м3
n- кратность циркуляции газа=1500 м3/м3
=79113 м3/ч
4 Масса циркулирующего газа:
где Рц.г- плотность циркулирующего газа при н.у
где Мц.г- молекулярная масса циркулирующего газа
*
Расчет молекулярной массы циркулирующего газа сводим в таблицу 1. Состав циркулирующего газа принимаем на основании практических или литературных данных
Таблица 1
Молекулярная масса и массовый состав циркулирующего газа
Компоненты |
% об. |
|
Мi |
аi*Мi |
|
|
70,1 |
0,701 |
2 |
1,402 |
0,14 |
|
13,3 |
0,133 |
16 |
2,128 |
0,210 |
|
9,1 |
0,091 |
30 |
2,73 |
0,272 |
|
4,9 |
0,049 |
44 |
2,156 |
0,214 |
|
1,5 |
0,015 |
58 |
0,870 |
0,086 |
|
1,1 |
0,011 |
72 |
0,79 |
0,078 |
Итого: |
100,0 |
1,000 |
- |
10,076 |
1,000 |