1.2.3.3 Геометрические размеры реакционной камеры

Диаметр реакционной камеры определяется исходя из секундного объема паров продуктов V_п и их линейной скорости движения W_к. Рекомендуется рассчитать объем паров в верхнем и нижнем сечении камеры и для расчета диаметра взять их среднее значение:

, (1.51)

где G_i- количество паров бензина, газойлей, а также газов крекинга, кг/ч; М_i – средняя молекулярная масса каждого продукта крекинга.

Таблица 1.13 - Тепловой баланс реакционной камеры

Приход	Количество продуктов, кг/ч	Энтальпия, кДж/кг	Количество тепла, кДж/ч
Газ до С4	2656,3	1880,2	4994355,2
Бензин С4-2050С	4153,7	1586,2	6588538,9
Крекинг-остаток	45273,4	1215,7	55039630,4
Итого	52083,33		66622524,6
Уход
Газ до С4	3541,7	1665,0	5896878,8
Бензин С4-2050С	17187,5	1399,9	24060328,6
Крекинг-остаток	31354,2	1034,1	32422732,6
Итого	52083,33		62379940,0

,

.

Линейная скорость движения паров в камере равна 0,1-0,3 м/с. Она ограничивается временем пребывания реакционной смеси в камере, которая должна быть достаточной для углубления крекинга после печи до заданной глубины.

, (1.52)

Принимается диаметр выносной реакционной камеры D = 1,5 м.

Продолжительность крекинга в реакционной камере

, (1.53)

где ₂, ₁ – продолжительность крекинга в камере и в трубчатой печи соответственно, ч; X₂, X₁ – глубина крекинга сырья в камере и в трубчатой печи.

Высота реакционной камеры

, (1.54)

.

Принимается высота реакционной камеры H = 2 м.

1.2.4 Варианты заданий для расчета процесса висбрекинга представлены в таблице а1

2 Получение нефтяных битумов

2.1 Технология процесса

Производство нефтяных битумов осуществляется разными способами: продувкой гудронов воздухом, перегонкой мазутов с глубоким отбором дистиллятов, деасфальтизацией гудронов пропаном. Широко применяют также компаундирование продуктов различных процессов. Основным процессом производства битумов в нашей стране является окисление – продувка гудронов воздухом. Окисленные битумы получают в аппаратах периодического и непрерывного действия, причем доля битумов, полученных в аппаратах непрерывного действия, более экономичных и простых в обслуживании постоянно увеличивается.

Окисленные битумы могут быть различной консистенции при комнатной температуре – полужидкими, относительно твердыми и промежуточными. Они обладают большей стойкостью к колебаниям температуры и изменению погоды, чем, соответственно, остаточные битумы, полученные при перегонке нефтяных остатков с водяным паром.

Окисление воздухом применяют в производстве битумов, когда исходное сырье содержит мало смолисто-асфальтеновых веществ и продувкой можно увеличить их содержание. Если в битумах, полученных при перегонке и экстракции, асфальто-смолистые компоненты сырья практически не изменяются, то окисление кислородом воздуха в определенных условиях приводит к существенным изменениям как качественного, так и количественного состава исходного сырья. Процесс окисления нефтяных остатков имеет особенно важное значение, так как в настоящее время его используют для производства высококачественных дорожных, строительных и специальных битумов. В таблице 2.1 представлены основные показатели качества дорожных вязких битумов. На рисунке 2.1 показана принципиальная технологическая схема установки получения битумов.

Таблица 2.1 – Характеристика марок вязких дорожных битумов

Марка битума	Глубина проникновения иглы в 0,1 мм		Температура, °С				Растяжимость, см, не менее
	25 °С	0 °С		размягчения, не менее	хрупкости, не более	вспышки не менее	25 °С	0 °С
БНД 200/300	201…300	45		35	-20	200	-	20
БНД 130/200	131…200	35		39	-18	220	65	6
БНД 90/130	91…130	28		43	-17	220	60	4,2
БНД 60/90	61…90	20		47	-15	220	50	3,5
БНД 40/60	40…50	13		51	-20	220	40	-

К-1, К-2 – колонны окисления; Н-1 – Н-5 – насосы; Е-1 – Е-6 – емкости сырья и продукции; СО-1, СО-2 – сепараторы; ПД-1 – печь дожига; П-1 – печь нагрева сырья; КХ-1, КХ-2 – конденсаторы-холодильники

Рисунок 2.1 – Технологическая схема установки получения битума