4.2.5 Определение скорости паров из реактора

Сначала производится расчет мольного расхода паров, результаты которого приведены в таблице 4.9.

Таблица 4.9 – Мольный расход паров

Компонент	Gi, кг/ч	Mi, кг/кмоль	Gi/Mi, кмоль/ч	yi, % масс.	Mi∙yi
Газ	1515,0	46	33,2237	0,1840	8,3910
Бензин	947,0	121	7,8251	0,0433	5,2450
Легкий газойль	3598,0	211	17,0881	0,0946	19,9278
Тяжелый газойль	10606	327	29,8035	0,1651	58,7423
Водяной пар	1667,0	18	92,6111	0,5129	9,2328
Сумма:			180,5514	1,0000	101,5389

Рассчитывается секундный объем паров V_р , м³/с по уравнению

, (4.27)

где P– давление в реакторе, МПа; Т – температура верха камеры.

Рабочая скорость паров W_p, м/с:

(4.28)

Далее проделывается сравнение вычисленной скорости и скорости витания карбоидных частиц диаметром d_ч = 0,0003 м. Для этого рассчитываются следующие показатели:

- плотность паров, кг/м³:

(4.29)

- динамическая вязкость паров, кг/м∙с:

(4.30)

- критерий Архимеда:

(4.31)

- критерий Рейнольдса:

(4.32)

Тогда скорость витания частиц будет равна, м/с:

(4.33)

Так как рабочая скорость W_р = 0,223 м/с не превышает величины 0,9∙u_в = 0,264 м/с, то карбоидные частицы с диаметром d_ч = 0,0003 м не будут выноситься из реактора.

4.2.6 Определение давления верха реактора

Таблица 4.10 – Состав паров верха реактора

Компонент	Gi, кг/ч	Mi, кг/кмоль	ρ420, г/см3	tкип,оС	xiL	Gi/Mi, кмоль/ч	yi	Mi∙yi
Газ	1515,0	46	0,0133	-60	0,0909	33,2237	0,3778	8,3910
Бензин	947,0	121	0,745	139	0,0568	7,8251	0,0890	5,2450
Легкий газойль	3598,0	211	0,889	266	0,2159	17,0881	0,1943	19,9278
Тяжелый газойль	10606	327	0,913	388	0,5227	29,8035	0,3030	58,7423
Итого	16666,0				1,0000	87,9403	1,0000	92,3061

Количество углеводородных паров G_п = 4,62 кг/с.

Давление верха реактора рассчитается по методу однократного испарения. Исходные данные для расчета и результаты однократного испарения представлены в виде таблиц 4.11 и 4.12.

Таблица 4.11 – Исходные данные

Исходные данные	Значение
Температура верха, оС	538,2
Количество водяного пара Gвп, масс. доля	0,063
Массовая доля отгона, е	1,000
Количество углеводородных паров Gг, кг/с	10,5

Давление на входе в реактор P_н = 0,303 МПа, давление на выходе из реактора P_в = 0,116 МПа. Перепад давления по высоте реактора:

∆P = P_н – P_в; (4.34)

∆P= 0,301 – 0,116 = 0,185 МПа.

Таблица 4.12 – Результаты расчетов однократного испарения

Наименование параметра	ОИ	Единица измерения
Массовая доля отгона	1,0000	-
Мольная доля отгона	1,0000	-
Давление (на выходе)	0,116	МПа
Температура (на выходе)	538,2	°C
Критическая температура	1008,3	K
Критическое давление	1,214	МПа
Плотность жидкости	0,949	г/см3
Плотность пара	0,947	г/см3
Молекулярная масса сырья	1433,3	г/моль
Плотность сырья	1599,6	г/см3
Количество водяного пара	5,3	моль/моль