Методика расчета курсовика

Задание на курсовой проект по дисциплине «Технология переработки нефти и газа и производства масел»

Расчет реакционной камеры установки замедленного коксования.

Установка замедленного коксования предназначается для получения нефтяного кокса. Сырьем установки замедленного коксования является гудрон или смесь гудрона с различными нефтяными остатками.

На установке имеется несколько реакционных камер, каждая из которых работает периодически.

В каждой камере попеременно проходят следующие процессы:

1. наполнение камер коксом (процесс коксования);

2) пропарка и охлаждение полученного кокса;

3) удаление кокса из камеры, подготовка камеры к коксованию.

1.1 Определение продолжительности коксования

Производительность по коксу:

G_k = G_c·a_k (кг/ч)

где G_c – производительность установки по сырью, (кг/ч);

a_k – весовая доля кокса.

Объем кокса в нижней цилиндрической части реактора (горловине):

V_г = ((π·d²)/4)·h_г (м³)

Объем кокса в конической части камеры:

V_к = (π/12)·h_к·(D² + d² + D· d) (м³)

Объем кокса в верхней цилиндрической части камеры:

V_ц = (π·D²/4)·[H_к - (h_к+h_г)] (м³)

Общий объем кокса в реакторе:

V_о = V_г + V_к +V_ц (м³)

Объемная скорость образования кокса:

Q_k = G_k /ρ_k (м³/ч)

Определяется продолжительность заполнения реакционной камеры коксом:

τ_к = V_о/Q_k (м³/ч)

Продолжительность заполнения камеры коксом должна быть не менее 24 часов.

Если продолжительность заполнения камеры коксом менее 24 часов, необходимо изменить некоторые параметры реактора из табл.1 и провести расчет снова.

1.2 Определение скорости паров верха реактора

Количество вторичного сырья:

G_вт = G_c·К_р (кг/ч)

Количество турбулизатора:

G_тр = G_c·α_тр (кг/ч)

Составляется материальный баланс реакционной камеры (табл.3).

Таблица 3 – Материальный баланс реакционной камеры

Наименование потока	% мас. на сырье	кг/ч	Наименование потока	% мас. на сырье	кг/ч
ВХОДИТ			ВЫХОДИТ
1. Вторичное сырье			1. Газ
2. Турбулизатор			2. Бензин
			3. Лег. газойль
			4. Тяж. газойль
			5. Кокос
			6. Рециркулят
			7. Водяной пар
ИТОГО			ИТОГО

Определяется мольное количество каждого потока (G_i/М_i). Молекулярная масса углеводородных потоков принимается из табл.2. Заполняется табл.4.

Таблица 4 – Мольный расход паров

Компонент	Gi, кг/ч	Мi	Gi/Мi, кг/ч
1. Водяной пар
2. Газ
3. Бензин
4. Лег. газойль
5. Тяж. газойль
6. Рециркулят
ИТОГО

Объемная скорость паров верха реактора:

W_об = (Σ G_i/М_i)·[(22,4·(273+t)·0,1)/(273·P·3600)] (м³/с)

Линейная скорость паров верха камеры:

W_л = 4·W_об/ π·D² (м/с)

где D – диаметр камеры верхней цилиндрической части.

Скорость паров верхней цилиндрической части камеры должна находиться в пределах 0,09-0,15 м/с.