Химия и технология нефти и газа. Установка Л-35-11-1000 производительность 1млн т/год

Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Марта 2012 в 11:05, курсовая работа

Описание работы

Бензины являются одним из основных видов горючего для двигателей современной техники. Автомобильные и мотоциклетные, лодочные и авиационные поршневые двигатели потребляют бензины.
В настоящее время производство бензинов является одним из главных в нефтеперерабатывающей промышленности и в значительной мере определяющим развитие этой отрасли.

Содержание

Введение 3
1 Технологическая часть 4
1.1 Назначение, краткая характеристика процесса 4
1.2 Теоретические основы процесса 5
1.3 Характеристика сырья, готовой продукции 7
1.4 Влияние основных факторов на выход и качество продукции 10
1.5 Устройство и принцип работы основных аппаратов 12
1.6 Описание технологической схемы 16
1.7 Нормы технологического режима 18
1.8 Аналитический контроль процесса 20
1.9 КИП и А 22
1.10 Охрана труда 23
1.11 Охрана окружающей среды 24
2 Расчетная часть 26
2.1 Материальный баланс установки 26
2.2 Расчет основных аппаратов 27
2.3 Расчет вспомогательного оборудования 40
3 Графическая часть
Список использованной литературы 49

Скачать полностью (422.64 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Работа содержит 1 файл

курсовая по хтнг.docx

— 541.56 Кб (Скачать)

- температура на входе в реактор Р3 Т = 500^оС;

- давление в реакторе Р3 Р = 1,4 МПа;

- кратность циркуляции газа n = 800 м³ /м³;

- плотность сырья ρ_с= 750 кг/м³;

- объемная скорость сырья ω = 1,5ч^-1.

2.2.1 Расчет молекулярной массы водородсодержащего газа (ВСГ)

Состав ВСГ принимаем на основании практических данных. Расчет молекулярной массы ВСГ сводим в таблицу 5.

Таблица 5 - Расчет молекулярной массы водородсодержащего газа

Компоненты	,
1	2	₃	4	5
Водород Н₂ Метан СН₄ Этан С₂Н₆ Пропан С₃Н₈ Бутан С₄Н₁₀	2 16 30 44 58	0,85 0,07 0,05 0,02 0,01	1,70 1,12 1,50 0,88 0,58	0,2941 0,1938 0,2595 0,1522 0,1004
Итого:	-	_1,000	5,78	1,000

Молекулярной массы водородсодержащего газа= 5,78

Плотность циркулирующего газа при нормальных условиях

₍₄₎

Объем циркулирующего газа при нормальных условиях

₍₅₎

где - количество сырья на входе в реактор, кг/ч;

- плотность сырья в жидком виде, кг/м³.

Массовое количество циркулирующего газа

₍₆₎

где - объем циркулирующего газа, м³/ч;

- плотность циркулирующего газа, кг/м³.

2.2.2 Расчет материального баланса реакторного блока

Результаты расчета материального баланса реакторного блока сводим в таблицу 6.

2.2.3 Расчет теплового баланса реакторного блока

Тепловой баланс рассчитываем с целью определения количества тепла, подводимого в реакторный блок из печей.

2.2.3.1 Приход тепла

₍₇₎

где - тепло, вносимое с сырьем, кВт;

- тепло вносимое циркулирующим водородсодержащим газом, кВт.

₍₈₎

где - энтальпия паров сырья с учетом давления, кДж/кг.

₍₉₎

где - энтальпии паров сырья при температуре входа сырья, кДж/кг;

- поправка энтальпии паров сырья с учетом давления, кДж/кг.

= 1588,47 кДж/кг [3,с.335].

рассчитывается в зависимости от приведенных параметров.

Молекулярная масса бензина

₍₁₀₎

где - среднемолекулярная температура кипения фракции, ^оС.

^оС

_{Приведенная
температура рассчитывается
по формуле}

₍₁₁₎

где - приведенная температура;

- критическая температура, 713 К [6,с.20];

Т - температура на входе в реактор, К.

Приведенное давление рассчитывается по формуле

₍₁₂₎

где - приведенное давление;

где - критическое давление, 3,2 МПа;

Р - давление в системе, МПа.

Расчет тепла, вносимого циркулирующим водородсодержащим газом (ВСГ) сводим в таблицу 7.

Таблица 7 - Расчет тепла, вносимого с циркулирующим ВСГ

Компоненты

Водород Н₂

Метан СН₄

Этан С₂Н₆

Пропан С₃Н₈

Бутан С₄Н₁₀

0,2941

0,1938

0,2595

0,1522

0,1004

3,37

2,22

2,97

1,75

1,15

5235,41

2157,85

2019,58

1948,35

1864,55

17643,33

4790,43

5998,15

3409,62

2144,23

Итого:

1,000

11,46

33985,76

Тепла, вносимое с циркулирующим ВСГ

2.2.3.2 Расход тепла

₍₁₃₎

где - тепло, выносимое с платформатом, кВт;

- тепло, выносимое с углеводородным газом, кВт;

- тепло, выносимое с циркулирующим водородсодержащим газом (ВСГ), кВт;

- тепло, выносимое с ВСГ, кВт;

- тепло, затраченное на реакцию, кВт;

- потери тепла в окружающую среду, кВт.

Тепло, выносимое с катализатом вычисляем по формуле

₍₁₄₎

где - энтальпия при температуре выхода, кДж/кг;

= 748 К;

= 1505,15 кДж/кг.

Расчет тепла, уносимого с углеводородным газом сводим в таблицу 8.

Таблица 8 - Тепло, выносимое с углеводородным газом

Компоненты

Этан С₂Н₆

Пропан С₃Н₈

Изобутан С₄Н₁₀

Нормальный бутан С₄Н₁₀

0,03

0,56

0,20

0,21

0,06

1,19

0,42

0,45

1939,97

1877,12

1757,42

1751,42

116,40

2233,77

738,12

788,14

Итого:

1,000

2,12

3876,73

Тепло, выносимое с углеводородным газом

Расчет тепла, уносимого с циркулирующим водородсодержащим газом (ВСГ) сводим в таблицу 9.

Таблица 9 - Тепло, выносимое с циркулирующим водородсодержащим газом

Компоненты

Водород Н₂

Метан СН₄

Этан С₂Н₆

Пропан С₃Н₈

Бутан С₄Н₁₀

0,2941

0,1938

0,2595

0,1522

0,1004

3,37

2,22

2,97

1,75

1,15

5206,08

2132,71

1935,78

1872,93

1793,32

17544,49

4734,62

5749,27

3277,63

2062,32

Итого:

1,000

11,46

33368,33

Тепло, выносимое с циркулирующим водородсодержащим газом

Расчет тепла, уносимого с водородсодержащим газом (ВСГ) сводим в таблицу 10.

Таблица 10 - Тепло, выносимое с ВСГ

Компоненты

Водород Н₂

Метан СН₄

Этан С₂Н₆

Пропан С₃Н₈

Бутан С₄Н₁₀

0,2941

0,1938

0,2595

0,1522

0,1004

0,64

0,42

0,57

0,33

0,22

5206,08

2132,71

1935,78

1872,93

1793,32

3331,89

895,74

1103,40

618,07

394,53

Итого:

1,000

2,18

6343,63

Тепло, выносимое с ВСГ

Тепло, затраченное на реакцию, вычисляем по формуле

₍₁₅₎

где q - тепловой эффект реакции, кДж/кг.

q = 364 кДж/кг.

Потери в окружающую среду принимаем 2% от количества тепла унесённого из реактора

₍₁₆₎

Тепловой баланс реактора сводим в таблицу 11.

Таблица 11 - Тепловой баланс реактора

Потоки	Температура, К	Расход, кг/с	Количество тепла, кВт
Приход: - сырьем - циркулирующим водородсодержащим газом - тепло из печей	773 773 -	11,24 11,46 -	17704,12 33985,76 40299,01
Итого:	-	-	91988,89
Расход: - платформатом - углеводородным газом - водородсодержащим газом - циркулирующим водородсодержащим газом - в результате реакции - потери	748 748 748 748 - -	28,24 2,12 2,18 11,46 - -	42505,44 3876,43 6343,63 33368,33 4091,36 1803,70
Итого:	-	-	91988,89

2.2.4 Основные размеры реактора

Объём стационарного слоя катализатора в четырех реакторах

₍₁₇₎

где - объёмная скорость подачи сырья, ч^-1.

Объём паров сырья, циркулирующего водородсодержащего газа (ВСГ)

₍₁₈₎

где - объём паров сырья, м³/с;

- объём паров циркулирующего ВСГ, м³/с.

Объём паров сырья

₍₁₉₎

где z - коэффициент сжимаемости, z = 0,89[3,с.21];

- средняя температура входа и выхода, К.

Средняя температура входа и выхода

₍₂₀₎

Объём паров циркулирующего ВСГ

₍₂₁₎

Сечение реактора вычисляется по формуле

₍₂₂₎

где u - линейная скорость движения сырья и циркулирующего водородсодержащего газа, u = 0,50 м/с [].

2.2.4.1 Диаметр реактора

₍₂₃₎

где F - сечение реактора, м²;

- постоянная, равная 3,14.

Принимаем диаметр реактора 4,5 м.

Катализатор по реакторам распределяется следующим образом:

7,6% : 22,6% : 52,8% : 17,14%

12 м³ : 36м³ : 84 м³ : 27 м³

Высота стационарного слоя катализатора в реакторе

₍₂₄₎

где - объём катализатора, м³;

D - диаметр реактора, м.

2.2.4.2 Высота реактора

₍₂₅₎

где - высота цилиндрической части реактора, м.

₍₂₆₎

где - объём реактора, м³.

Высота цилиндрической части реактора

Высота реактора

Информация о работе Химия и технология нефти и газа. Установка Л-35-11-1000 производительность 1млн т/год