6.2.4 Определение скорости паров на верху реактора
Скорость паров в верхнем сечении реактора не должна превышать допустимой, которая находится в пределах 0,09 – 0,15 м/с.
В таблице 6.5 приведён мольный расход паров.
Таблица 6.5 – Мольный расход паров
|
Компонент |
G, кг/ч |
Мi |
Gi/Mi |
|
H2S |
214,7 |
34 |
6,3 |
|
C1-C4 |
1932,4 |
22 |
87,8 |
|
C5-240 0С |
6351,7 |
220 |
28,9 |
|
240-540 0С |
22365,2 |
355 |
63,0 |
|
Водяной пар |
2236,5 |
18 |
124,3 |
|
Рециркулят |
8946,1 |
460 |
19,4 |
|
Сумма |
42046,6 |
|
329,7 |
Секундный объём паров
(6.15)
где Gi – масса паров в данном сечении реактора, кг/ч; Мi – молекулярная масса паров; Тв – температура на верху реактора, К; Рв – давление на верху реактора, ата.
Скорость паров определяется по формуле
(6.16)
Так как рассчитанная скорость паров не превышает допустимых значений (не более 0,2 м/с), то пересчёта не требуется.
6.3 Варианты заданий для расчета реакторного блока производства нефтяных пеков представлены в таблице а6.
7 Процесс газификации твердых топлив и нефтяных остатков
7.1 Технология процесса
Газификацией называют высокотемпературный некаталитический процесс взаимодействия органической массы твердых или жидких горючих ископаемых с окислителями с получением горючих газов (СО, Н2, СН4). В качестве окислителей – газифицирующих агентов – используют кислород, воздух, водяной пар, диоксид углерода и их смеси.
Процессы газификации используют преимущественно для производства водорода, потребность в котором резко возрастает по мере повышения глубины переработки нефти.
Существует несколько методов газификации:
- эффективный современный способ газификации твердых топлив и нефтяных остатков - метод Koppers-Totzek, заключающийся в проведении процесса в потоке пылевидного топлива;
- газификация крупнозернистого топлива в плотном слое методом Lurgi, осуществляемым при повышенном давлении;
- газификация мелкозернистого топлива в псевдоожиженном слое – метод Winkler. Метод предусматривает непрерывную подачу топлива в газогенератор, происходит интенсивная теплопередача и хорошее перемешивание.
7.2 Пример технологического расчета процесса газификации кокса
Газификация по методу Winkler проводится под давлением 0,2 МПа, так как повышение давления приводит к увеличению в газе количества метана и диоксида углерода и снижению выхода водорода и оксида углерода. Расчет выполняется исходя из производительности установки, равной 363000 т кокса заданного состава в год. Число дней работы в году – 330.
Для газификации кокса принимаются параметры процесса:
- температура процесса газификации 950°С;
- температура подаваемого кислорода 250°С;
- температура перегретого водяного пара 500°С;
- состав дутья: 98% кислорода и 2% азота;
- соотношение пар : кокс 1,0;
- выход золы 2 % масс от количества кокса;
- содержание метана в получаемом газе 0,2 % об.
Температура в газогенераторе не должна превышать 1000°С, так как при высокой температуре происходит спекание золы.