- •1.2. Характеристика сырья и продуктов
- •1.3. Технологическая схема процесса.
- •1.4. Общий материальный баланс установки.
- •Материальный баланс установки
- •2. Расчётная часть.
- •2.1. Расчёт реактора.
- •Материальный баланс.
- •Количество циркулирующего катализатора и расход водяного пара.
- •Тепловой баланс реактора.
- •Левая часть уравнения отвечает приходу тепла (в кВт):
- •Правая часть уравнения отвечает расходу тепла (в кВт):
- •Из теплового баланса реактора определим температуру сырья при подаче его в узел смешения с катализатором.
- •5. Размеры реактора.
- •Катализатора на выходе из десорбера.
- •Выбор распределительного устройства парокатализаторного потока в реакторе.
- •2.2. Расчёт регенератора
- •Характеристика полноты сгорания углерода. Количество газов регенерации.
- •Расход водяного пара на отпарку газов регенерации с катализатора.
- •3. Материальный баланс регенератора.
- •4. Тепловой баланс регенератора.
- •Материальные балансы основных зон регенератора.
- •Диаметр регенератора и его основных зон.
- •Высота регенератора и его зон.
- •Объём зоны отпарки катализатора (десорбера).
- •Время пребывания катализатора в регенераторе.
- •Давление под распределительной решёткой и у основания зоны отпарки (десорбера). Температура катализатора на входе в зону отпарки (десорбер).
- •Воздухораспределительная решётка.
- •2.3. Расчёт трубчатой печи.
- •1. Расчёт процесса горения.
- •2. К.П.Д. Печи, её тепловая нагрузка и расход топлива.
- •3. Поверхность нагрева радиантных труб и размеры камеры радиации (топка).
- •4. Расчёт конвективной поверхности нагрева печи.
- •2.4. Расчёт холодильника.
- •1. Уравнение теплового баланса:
- •2. Расчет плотностей теплообменивающихся сред:
- •9. Поверхность одной трубы.
- •Список литературы
1.2. Характеристика сырья и продуктов
Сырьем установки служит фракция 350 - 500°С Речицкой нефти. Характеристика сырья представлена в табл. 1.1.
Характеристика сырья для каталитического крекинга.
Таблица 1.1.
Нефть |
№ скважины |
Температура отбора, ºС |
Выход на нефть, % |
|
М |
ν50, сст |
ν100, сст |
Коксуемость, % |
Температура застывания, ºС |
Содержание смол сернокислотных, % |
Содержание парафино-нафтеновых углеводородов, % |
Содержание промежуточной фракции и смолистых веществ, % |
Содержание ванадия, % |
Речицкая |
8 |
350-500 |
29,5 |
0,9160 |
400 |
37,64 |
8,73 |
0,09 |
32 |
5 |
60 |
4 |
0,00010 |
продолжение Таблица 1.1.
-
Содержание ароматических углеводородов, %
I группа
II группа
III группа
IV группа
V группа
16
8
10
2
36
Продуктами установки каталитического крекинга являются: газ (до С4), бензиновая фракция 40 - 195°С (28 – 180°С ), лёгкий газойль – фракция 195 - 350°С (180 – 350°С ), тяжёлый газойль каталитического крекинга - фракция 350 - 500°С (350 - 420°С) и остаток выше 500°С (420°С).
Газ каталитического крекинга (16 - 20% от сырья) примерно наполовину содержит углеводороды C1 - С2. Углеводороды Сз и С4 в нем в значительной мере представлены олефинами и изобутаном. Из этого газа выделяют пропан-пропиленовуго и бутан-бутиленовую фракции, используемые для синтеза алкилбензина - концентрата изомеров с октановым числом выше 95 пунктов.
Бензиновая фракция 40 - 195°С (28 - 180°С) (40 - 50% масс. от сырья) имеет октановое число моторным методом 78 - 81. Содержит до 20% олефинов и 20 - 40% ароматических углеводородов. Алканы в нем в основном изостроения. Этот бензин является базовым компонентом авиационных бензинов и компонентом автомобильных бензинов.
Лёгкий газойль – фракция 195 – 350 °С (180 - 350°С) (15 - 20% масс. от сырья) содержит меньше олефинов (6 - 10%), по больше ароматических углеводородов (50 -55%). Цетановое число невелико (38 - 40), и поэтому оно используется как компонент (до 20% на смесь) товарных дизельных топлив.
Тяжёлый газойль каталитического крекинга - фракция 350 – 500°С (350 - 420°С) (5 – 9% масс. от сырья) представляет собой концентрат ароматических структур (60 - 80%) и служит хорошим сырьем для получения технического углерода (сажи).
Остаток выше 500 °С (420°С) в количестве 1 - 3% выводится снизу колонны и после отделения от него катализаторной пыли (шлама) используется как компонент котельных топлив.
Образующийся на поверхности катализатора кокс (4 - 7% от сырья) сжигается в регенераторе.
Характеристика продуктов крекинга представлена в таблице 1. 2.
Таблица1.2.
Показатели |
|
М |
Пределы выкипания, ºС |
Средняя молекулярная температура кипения, ºС |
||
Продукты крекинга |
бензин |
0,7600 |
105 |
40-195 |
111 |
|
каталитический газойль |
лёгкий |
0,9300 |
200 |
195-350 |
275 |
|
тяжёлый |
0,9400 |
340 |
350-500 |
403 |