2.8.2 Расчеты основных размеров регенератора

Объем дымовых газов, приведенных к условиям регенератора

Площадь сечения зоны кипящего слоя

где ω_р – рабочая скорость псевдоожижения, принимается в пределах рассчитанного диапазона ω_р = 0,5 м/с.

Диаметр зоны кипящего слоя

Объем зоны регенерации

где G_к – количество выгорающего в регенераторе кокса;

К_н – коксовая нагрузка аппарата, принимается К_н = 90 кг/(м³·ч) [25].

Тогда высота слоя катализатора в зоне регенерации

Диаметр отстойной зоны (зоны циклонов) регенератора с кипящим слоем

где 1,2 – коэффициент, учитывающий фактическое уменьшение сечения зоны из-за расположения в ней циклонов и их элементов.

2.8.3 Расчеты основных размеров реактора

Для реактора определяются: объем реакционной зоны, диаметр, высота, а также определяются объем, диаметр и высота зоны отпарки.

Крекинг сырья в прямоточном лифт-реакторе проходит непосредственно в объеме трубы. Для расчета размеров реактора используются известные параметры:

- количество циркулирующего катализатора;

- производительность реактора по сырью;

- выходы продуктов жирного газа, нестабильного бензина, легкого и тяжелого газойлей.

Исходные данные:

- молекулярная масса сырья ‒ 300 кг/моль;

- молекулярные массы: жирного газа М_ср - 42 кг/моль;

- нестабильного бензина М_ср – 112 кг/моль;

- легкого газойля М_ср- 240 кг/моль;

- тяжелого газойля М_ср – 320.

- расход водяного пара на распыление сырья а_р = 4 %, на отпарку катализатора а_о = 4 %;

- условное время контакта сырья с катализатором 5 сек;

- температура в отстойной и десорбционной зонах реактора 510 °С.

- высота лифт-реактора 50 м.

- абсолютные давления на входе в лифт-реактор 0,25 МПа, на выходе 0,225 МПа.

Рассчитывается среднее абсолютное давление в реакторе

Средний секундный объем парогазовой смеси

где α_р – расход водяного пара на распыление сырья

Объем лифт-реактора

,

Где τ – условное время контакта сырья с катализатором;

V_ср – редний секундный объем парогазовой смеси.

Площадь сечения лифт-реактора

где Н – высота лифт-реактора.

Диаметр лифт-реактора

Количество паров в отстойной зоне реактора

где α_о – расход водяного пара на отпарку катализатора.

Площадь отстойной зоны

где ω_д – допустимая линейная скорость паров. Принимается ω_д = 0,5 м/с [23].

Диаметр отстойной зоны определяется по формуле

Объем паров в зоне десорбции

Площадь сечения зоны десорбции при условии, что скорость водяных паров в ней составляет 0,4 м/с.

59