книги из ГПНТБ / Сарданашвили А.Г. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа учеб. пособие для студентов нефт. спец. вузов

Д ля определения размеров и числа реакторов алкилирования изобутана бутиленами вычисляют следующее: объем углеводород­ ной и кислотной фаз; реакционный объем по продолжительности пребывания сырья или по объемной скорости его подачи; по реак­

турбосмесительного типа следует учесть пространство, занимаемое теплоотводящими трубами внутреннего диаметра 48 мм. В стан­ дартном реакторе число теплоотводящих труб составляет 324. Длина каждой трубы 5,05 м.

Фтористоводородное алкилирование изобутана бутиленами про­ водят при 25—40 °С [36] и 8,0—11,5 am [17]. Теплота реакции сни­ мается циркулирующей водой. Соотношение изобутана и бутиле-

ция фтористоводородной кислоты составляет 80—90%. Расход катализатора не превышает 1 кг/т алкилата. Процесс проводят в реакторе турбосмесительного типа.

Фосфорнокислотное алкилирование бензола пропиленом [15, 76, 84, 85] осуществляют при 225—250 °С, 30—40 am; мольном от­ ношении бензол : пропилен = 3,0—3,5 : 1, или весовом отношении 5—6 : 1, объемной скорости подачи сырья 3,0—4,0 ч"1 ; глубине превращения пропилена 85%. Дл я поддержания активности ката­ лизатора в сырье вводят 2% водяного пара; на 1 кг катализатора получается 0,78—0,80 м3 изопропилбензола. Катализатор работает

лизатор расположен слоями, теплота реакции снимается холодным пропаном, подаваемым между слоями катализатора.

Алкилирование бензола пропиленом в присутствии хлористого алюминия проводят в паровой фазе в реакторе типа теплообменного аппарата, в трубках которого находится катализатор, а по межтруб­ ному пространству для отвода тепла реакции циркулирует масло. Циркулирующее масло отдает тепло сырью в теплообменнике,

237. На установке полимеризации в присутствии ортофосфорной кислоты на кварце перерабатывается 300 т/сутки пропан-пропи­ леновой и бутан-бутиленовой фракций. Определить размеры и число реакторов трубчатого типа, если известно, что: плотность жидкого •сырья df = 0,585; объемная скорость подачи сырья w = 2,0 ч - 1 ; диаметр трубок 76 х 8 мм; длина трубок 5,0 м; расстояние между центрами трубок b = 150 мм.

238. На установке полимеризации с реактором камерного типа в присутствии ортофосфорной кислоты на кизельгуре перерабаты­

установке полимеризации пропан-пропиленовой фракции, если из­

ции для поддержания необходимой температуры в камерном реак­ торе вводится жидкий пропан. Определить количество циркулирую­ щего пропана, если известно, что: производительность установки 2000 кг/ч по тетрамеру пропилена, или 8000 кг/ч по сырью; теплота реакции <7р = —230 ккал/кг тетрамера пропилена; давление в реак­ торе 60 ат; температура сырья на входе и продуктов реакции на

6,9; глубина превращения бутиленов 100% и амиленов 95%; алки-

242.На установке сернокислотного алкилирования бутан-бути­ леновой фракции перерабатывается 50 000 т/год сырья. Определить выход алкилата, если содержание олефинов в исходной смеси со­ ставляет 41,6 вес.%.

243.Составить материальный баланс реактора и установки ал­ килирования бензола пропиленом в присутствии фосфорнокислого

пилена в пропан-пропиленовой фракции 30 вес.%; мольное соотно­ шение бензола и пропилена на входе в реактор 3 : 1 ; глубина пре-

вращения пропилена X = 94%; содержание изопропилбензола в алкилате 88,3%.

244. Определить объем реакционного пространства и количество циркулирующей 90%-ной кислоты на установке сернокислотного

серной кислотой и углеводородной смесью 1 : 1 ; весовое отношение циркулирующего изобутана к бутиленам 6 : 1 ; содержание бутиленов в сырье 35,0 вес.%; продолжительность контакта кислоты с сырьем в реакторе т = 30 мин.

245.Определить объем реактора каскадного типа на установке сернокислотного алкилирования бутан-бутиленовой фракции, если известно, что: производительность установки по бутан-бутилено­ вой фракции 6000 кг/ч; при кратности циркуляции изобутана к олефинам 9 : 1 и объемном отношении кислоты к углеводородам 1 : 1 объемная скорость подачи сырья в реактор w = 0,4 ч - 1 ; плотность жидкой бутан-бутиленовой фракции df — 0,608.

246.Определить объем реактора каскадного типа и расход кис­ лоты на установке сернокислотного алкилирования бутан-бутиле­

расход кислоты 100 кг/т алкилата; плотность сырья в жидком состоянии df — 0,606.

247. Определить количество снимаемого тепла и объем реакцион­ ного пространства на установке алкилирования бензола пропиле­ ном в присутствии ортофосфорной кислоты, если известно, что:

Глава 9

ТЕПЛОВЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРОЦЕССОВ ДЕСТРУКТИВНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ И ГАЗА

Тепловые эффекты процессов деструктивной переработки нефти определяют экспериментально, подсчитывают по закону Гесса или на основе материалов обследования реакционных устройств про­ мышленных установок. Последний метод наиболее точен. При рас­ чете теплового эффекта процесса по закону Гесса даже небольшая неточность в значениях теплоты сгорания или выхода продуктов приводит к весьма большим погрешностям. Тем не менее закон Гесса широко применяется для подсчета тепловых эффектов процес­

2. Определяют высшую теплоту сгорания сырья и продуктов любым доступным методом. Теплоту сгорания газа можно рассчи­ тать по его составу либо подобрать по табл. 12. Теплоты сгорания бутана, жидких нефтепродуктов и кокса представлены в табл. 13.

Теплоту сгорания жидких нефтепродуктов, кроме того, можно определить по элементарному составу либо по рис. 59, если известны их плотности и характеризующие факторы.

3. Тепловой эффект процесса при нормальной температуре (<7Р, ккал/кг сырья) подсчитывают по разности теплот сгорания исходного сырья и полученных продуктов:

чество тепла, необходимого для нагревания сырья до температуры процесса:

находят энтальпию продуктов при температуре ! процесса и при­ бавляют к ней тепловой эфргкт процесса при нормальной темпера­ туре, т. е. определяют количество тепла, необходимого для про­ ведения процесса при нормальной температуре ^нагревания полу­ ченных продуктов до температуры процесса:

Тепловые эффекты для эндотермических процессов на 1 кг про­ пущенного сырья [33] приближенно можно определять по рис. 60» если известны средние молекулярные веса сырья и полученных продуктов. Тепловой эффект процесса каталитического крекинга [15] можно определять по рис.. 61. В табл. 14 приведены тепловые эффекты процессов деструктивной переработки нефти, и газа.