V_з.р. =

= 511,5 м³.

     Сечение регенератора находим по формуле

                                                S =

,                                                 (38) 

           где   G_к. - количество циркулирующего катализатора, G_к.=616370,8 кг/ч;

               r_н. - насыпная плотность катализатора, r_н.=650 кг/м³;

                w_к. - скорость движения слоя,  w_к.=0,0055 м/с.

     S =

= 47,89 м². 

     Время пребывания катализатора в зоне регенерации[4]

                                                      t = 

,                                              (39)

     t  = 

= 33 мин. 

     Высота  слоя катализатора в зоне регенерации

                                                        Н =

,                                                       (40)

     H =

= 10,68 м. 

     Объем регенератора на установке типа 43-102 примерно на 35 % занят змеевиками охлаждения и газовоздушными коллекторами, поэтому реальная высота аппарата будет равна

                          H_р.=Н×1,35,                                                    (41)

      H_р.=10,68×1,35=14,418 м. 

       5.3 Расчет сырьевого теплообменника Т – 2 [6] 

       Целью расчета является определение поверхности теплообменника и необходимого числа типовых теплообменных аппаратов.

            Горячим теплоносителем является легкий газойль с низа отпарной колонны К-2, плотность которого r₄²⁰=0,879 г/см³. Холодным теплоносителем является вакуумный газойль, поступающий на установку.

       Принимаем

• температуру входа и выхода холодного теплоносителя t₃=45⁰C, t₄=85⁰С
• температуру входа и выхода горячего теплоносителя t₁=287⁰C, t₂=185⁰С
• плотность холодного теплоносителя r₄²⁰=0,900г/см³.

     Принимаем кожухотрубчатый теплообменник с плавающей головкой, при противоточной схеме движения потоков

                                           287                                             185

              85                                              45

      5.3.1 Определение тепловой нагрузки Q, кДж/кг по формуле

            Q= G₁·(q_t1-q_t2)·h =G₂·(q_t3-q_t4) ,                                 (42) 

            где G₁–количество горячего теплоносителя, G₁=44945,76  кг/ч (таблица 1);

         q_t1- энтальпия горячего теплоносителя при температуре входа,  

 q_t1=693 кДж/кг [6];

         q_t2 – энтальпия горячего теплоносителя при температуре выхода,  

 q_t2= 460 кДж/кг [6];

               h - кпд теплообменника, равный 0,95-0,96;

              G₂  - количество холодного теплоносителя, G₂=123274,2 кг/ч;

        q_t3- энтальпия холодного теплоносителя при температуре входа,  

 q_t3=85 кДж/кг [6];

        q_t4 – энтальпия холодного теплоносителя при температуре выхода,  

 q_t4=165 кДж/кг [6];

                       Q=44945,76 ·(693-460)·0,96 =10053467,7 кДж/ч .                         (43) 

5.3.2 Определение поверхности теплопередачи

                                                        F =

,                           (44) 

            где  К- коэффициент теплопередачи, отнесенный к поверхности и температурному напору, Вт/(м²К);

              t_ср – средняя разность температур, ⁰С. 

     В случае противотока и прямотока  среднюю разность температур

                                                     t_ср = 

,            (45) 

            где   t_d  , t_м – наибольшая и наименьшая разности температур между потоками  теплообменного аппарата

t_б = 287-45 = 242 ⁰С.

t_м = 185-85 = 100 ⁰С.

t_ср=

= 161,2 ⁰С. 

            5.3.3  Принимаем коэффициент теплопередачи К=210 кДж/(м² ч град).

       Отсюда требуемая поверхность теплообмена  составит

                                                  F = = 296,96 м² .                (46) 

       Выбран  кожухотрубчатый теплообменник  с плавающей головкой (ГОСТ 14246-79)

        Внутренний диаметр кожуха D_вн = 1000 мм.

            Поверхность теплообмена F = 301 м².

             Длина труб  L = 6000 мм.  
 
 
 
 
 

 Таблица 3.1 - Основные технологические параметры установки типа 43-102

          

            7 Автоматический контроль и регулирование

 

       Современные нефтеперерабатывающие и нефтехимические производства характеризуется все возрастающей сложностью и многообразием операций и оборудования. Управление такими производствами возможно лишь при широком использовании методов и средств автоматизации.

           Развитие автоматизации в химической промышленности связано с возрастающей интенсификацией технологических процессов и ростом производств, использованием агрегатов большой единичной мощности, усложнением технологических схем, предъявлением повышенных требований к получаемым продуктам.

         Основной задачей регулирования работы печи является поддержание постоянства температуры сырья на выходе из печи. Поэтому основной регулируемой величиной является температура. Управляющим воздействием является  изменение подачи топлива.

     Задачей регулирования работы реактора является поддержание оптимального температурного режима процесса каталитического крекинга. Это обеспечивается регулированием температуры сырья на выходе из печи П-2. Для устранения основных возмущающих воздействий, а также для уменьшения потерь целевых углеводородов с закоксованным катализатором контролируется и регулируется расход перегретого водяного пара в реактор Р-1.

     Регенератор также является основным аппаратом  реакторного блока. От его работы зависит степень регенерации катализатора. Поэтому основной регулируемой величиной является температура в зонах регенератора.

      Для транспортировки катализатора из реактора в регенератор используется система пневмотранспорта. Для обеспечения его бесперебойной работы схемой предусмотрен контроль, регулирование и сигнализация давления воздуха в дозерах Р-6, Р-6а.

      Задачей регулирования работы  колонны  является поддержание оптимального температурного режима в колонне с целью максимального выхода целевых продуктов. Основной регулируемой величиной является температура верха колонны. Управляющим воздействием является изменение подачи острого орошения.

      Задачей регулирования работы отпарной колонны  является получения максимального выхода легкого газойля.

      Продукты  с установки направляются в другие цеха в качестве сырья, поэтому расход бензина, легкого и тяжелого газойлей контролируется и регулируется. Расход жирного газа на ГФУ контролируется. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                 8 Безопасность и экологичность проекта 

            8.1 Характеристика опасности производства

            На установке каталитического крекинга производственный процесс связан с применением большого числа веществ с токсичными и пожароопасными свойствами.В таблице 4 приведены сведения о физико-химических свойствах сырья, полуфабрикатов,  готовой продукции и отходов, применяемых в производстве. 

          Таблица 4 – Пожароопасные и токсичные свойства сырья, полуфабрикатов, готовой продукции