2.3. Расчет реактора на установках коксования в кипящем слое коксового теплоносителя

Пример5.9. Определить диаметр и высоту реактора (без учета отпарной секции) установки коксования гудрона в кипящем слое коксового теплоносителя, если известно: объемная скорость паров, проходящих через реактор = 2,85 м³/с; скорость движения паров над кипящим слоем и = 0,4 м/с; кратность циркуляции коксового теплоносителя n = 8,0; продолжительность пребывания коксовых частиц в реакторе = 7 мин; плотность кипящего слоя = 450 кг/м³; производительность установки по сырью G_C = 25000 кг/ч; высота отстойной зоны принимается равной = 4,6 м.

Решение. Определяют сечение и диаметр реактора по формуле

где v_П - объем паров, проходящих через реактор, м³/с; и - допустимая линейная скорость движения паров в реакторе, м/с.

Масса циркулирующего кокса по уравнению

где G_c - производительность установки по сырью, кг/ч.

составляет

G_ц.к= 250008,0 = 200000 кг/ч

Массу кокса, находящегося в реакторе, подсчитывают по формуле , где - продолжительность пребывания кокса в реакторе, мин.

Объем и высоту кипящего слоя находят по уравнениям и , где - плотность кипящего слоя, кг/м³.

Высоту реактора определяют по уравнению , где - высота отстойной зоны - принимается равной высоте циклона 4,5-5,5 м, либо подсчитывается по длительности пребывания паров над кипящим слоем кокса, м.

H = 7,3 + 4,6 = 11,9 м

параметры	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
vП м3/с	2,78	2,79	2,8	2,81	2,82	2,83	2,84	2,85	2,86	2,87
и м/с	0,38	0,385	0,39	0,395	0,4	0,405	0,41	0,415	0,42	0,425
N	7	7	7	8	8	8	8	9	9	9
 мин	9	9	6	6	6,5	6,5	7	7	7,5	8
к.с. кг/м3	425	430	435	440	445	450	455	460	465	470
Gс кг/ч103	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29
hо.з. м	4,5	4,6	4,7	4,8	4,9	5,0	5,1	5,2	5,3	5,4

Пример 5.10. Определить диаметр и высоту коксонагревателя установки коксования в кипящем слое теплоносителя, если известно: температура и давление в коксонагревателе t = 600°С и Р = 0,181 МПа; расход воздуха m_в = 59 500 кг/ч; масса сжигаемого кокса m_к = 4800 кг/ч; молекулярная масса дымовых газов М = 30 кг/кмоль; скорость движения дымовых газов над кипящим слоем кокса u = 0,5 м/с; масса циркулирующего кокса G_ц.к= 600000 кг/ч; плотность кипящего слоя = 450 кг/м³.

Решение. Подсчитывают объем дымовых газов

Определяют сечение и диаметр коксонагревателя , где v_П - объем паров, проходящих через реактор, м³/с; и - допустимая линейная скорость движения паров в реакторе, м/с.

Масса коксового теплоносителя, находящегося единовременно в коксонагревателе

Находят объем и высоту кипящего слоя

Принимают высоту отстойной зоны равной 4,6 м, тогда высота коксонагревателя составляет

Н = 4,6 + 4,6 = 9,2 м

параметры	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
t 0С	600	600	605	605	610	610	615	615	620	620
Р МПа	0,12	0,125	0,13	0,135	0,14	0,145	0,15	0,155	0,16	0,16
mв кг/ч103	55	55,5	56	56,5	57	57,5	58	58,5	59	59,5
mк кг/ч103	4600	4650	4700	4750	4800	4850	4900	4950	5000	5050
М кг/кмоль	28	28	30	30	32	32	34	34	36	36
и м/с	0,5	0,5	0,55	0,55	0,6	0,6	0,65	0,65	0,7	0,7
Gц.к. кг/ч105	4,5	4,5	5	5	5,5	5,5	6	6	6,5	6,5
к.с. кг/м3	430	435	440	445	450	455	460	465	470	475

3. ПЕЧИ И РЕАКТОРЫ УСТАНОВОК ПИРОЛИЗА

НЕФТЯНОГО И ГАЗОВОГО СЫРЬЯ

Процесс пиролиза широко применяют для получения этилена и пропилена как сырья для нефтехимической промышленности. Сырьем пиролиза могут служить все составные части нефти, начиная от углеводородных газов и кончая тяжелыми нефтяными остатками. В промышленности процесс пиролиза осуществляют в реакционных аппаратах — трубчатых печах, реакторах с подвижным слоем твердого теплоносителя, реакторах с кипящим слоем твердого теплоносителя.