Матеріальний та тепловий баланси реакторів

Таблиця 3.5

Поступає Gі, кг/год Т, К Сі, кДж/кг Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru К Q, кДж/год
Сировина 78358,2 1,67 60 844 358,7
СВГ 1911,94 5,912 6 245 487,757
ЦВГ 10043,98 5,907 32 809 373,79
Теплота реакції - - - 6 268 656
Теплота, яка вноситься - - - 106 167 876,26
Виходить Gі, кг/год Т, К Сі, кДж/кг Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru К Q, кДж/год  
Очищений продукт   75840,04     1,68   63 260 452,565
Легші фракції (відгон)   979,46     -   821 780 ,91
Сірководень 1,27 555 482,76
Вуглеводневий газ   2687,64     2,905   4581834,92
ЦВГ 10043,98 5,907 34 055 299,37
Втрати теплоти - - - 2 123 357,52
Теплота, яка виноситься 106 260 509,3
             

Гідравлічний розрахунок реактора

Густина газосировинної суміші:

Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru кг / м³

Пористість каталізатора:

Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru , де:

Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru - насипна густина каталізатора, кг/ Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru ;

Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru - густина каталізатора, кг/ Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru ;

Середній діаметр частинки:

Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru м, де:

Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru - діаметр циліндричної частинки каталізатора, м;

Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru - висота циліндричної частинки каталізатора, м;

Середня молекулярна маса газосировинної суміші:

Мсер=(78358,2+1911,94+10043,98)/((78358,2/136,88)+(1911,94/6,43)+ +(10043,98/6,43))=37,14г/моль

Динамічна в’язкість:

Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru

Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru Па*с

Перепад тиску на один метр висоти шару каталізатора:

Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru Па /м

Втрата тиску в шарі каталізатора:

Матеріальний та тепловий баланси реакторів - student2.ru МПа

Отже перепад тиску в реакторі при проходженні парогазової суміші через шар каталізатора дорівнює 0,16 МПа.

Вибір обладнання

Вибір здійснено на основі даних, зібраних на переддипломні практиці, порівнюючи задану продуктивність із існуючою установкою.

- Сепаратор С-1 (діаметр 2,0м; робоча довжина 9,0 м).

- Сепаратор С-2 (діаметр 1,6м; робоча довжина 6,3 м).

- Колона К-1 (кількість тарілок – 45; тип тарілок-клапанні; діаметр нижньої частини колони 2000 мм; діаметр верхньої частини колони 1400 мм; висота колони 33,7 м).

- Теплообмінник Т-1 (тип – одноходовий кожухотрубний з сильфонним температурним компенсатором; площа теплопередачі – 845 м2; діаметр кожуха – 1200 мм; довжина труб – 9000 мм; труби – 25 * 2).

- Теплообмінник Т-2 (тип – з плавковою головкою,діаметр кожуха – 1400 мм; діаметр труб – 25 мм; число ходів по трубах – 4; довжина труб 9000 мм).

- Теплообмінник Т-3 (тип – кожухотрубний з плаваючою головкою; площа теплопередачі – 402 м2; діаметр кожуха – 1000 мм; довжина труб – 6000 мм).

- Пічі (тип – ЦД 4 367/12; теплопродуктивність – 19,9 мВт; тепло напруженість радіантних труб – 40,6 кВт/м2; робоча довжина радіантних труб – 12 м2; поверхня нагрів радіантних труб – 367 м2; внутрішній діаметр корпусу – 5,0 м.

- Апарат повітряного охолодження АПО-1 (тип - кожухотрубний; площа теплопередачі - 249 м2; діаметр кожуха – 800 мм; довжина труб – 6000 мм; труби – 20*2; кількість ходів по трубах – 2).

- Холодильник Х-1 (тип – апарат повітряного охолодження горизонтальний; площа теплопередачі – 875 м2; число рядів труб – 4; довжина труб – 4000 мм; кількість секцій – 3; коефіцієнт оребрення – 9).

- Холодильники (тип – кожухотрубний; площа теплопередачі – 488 м2;

Діаметр кожуха – 1000 мм; довжина труб – 9000 мм; кількість ходів по трубах – 2; труби 25*2).

- Ємності (робочий об’єм – 10,0 м3; діаметр – 1600 мм; висота – 4500 мм).

- Абсорбер А-1 (кількість тарілок – 20; тип тарілок – клапанні; діаметр –0,6м; висота – 16,5 м).

- Абсорбер А -2 (кількість тарілок – 20; тип тарілок – клапанні; діаметр – 0,6 м; висота – 13,4 м).

- Десорберт Д-1 (кількість тарілок – 25; тип тарілок – клапанні; діаметр – 0,85 м; висота – 22 м).

Насоси і компресори вибираємо в залежності від напору (м) і продуктивності ( м3/год ) по рідині, що перекачується.

Таблиця 3.6

№ п/п Найменування Типорозмір насоса Подача, м3/год Напір, м Потужність, кВт
Н-1 КВН-55-120 (2 шт)
Н-2 НК 560/335-125
Компресор Кр 4М16-25/20-25 2,5
             

Наши рекомендации