Проект установки замедленного коксования
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
о уравнение для определения выхода кокса в зависимости от коксуемости сырья:
К = 1,5k , (где k находится в пределах 14-20%).
При понижении коксуемости до 14% коэффициент пропорциональности в формуле повышается до 1,8, а при 10% он равен 2. При коксовании асфальтенов коэффициент пропорциональности в формуле наименьший. В этом случае выход кокса равен коксуемости сырья по Конрадсону. Предложено уравнение для определения выхода кокса из тяжелых остаточных продуктов в зависимости от группового химического состава сырья:
К = 6,04 + 0,1 (8,68 [А] + 9,22 [С] + 9,8 [М]) k0
где [A], [CJ, |М 1 - содержание асфальтенов, смол и масел в остатке, доли от единицы; k0 - коксуемость остатка, %.
При сопоставлении фактических данных с раiетными для остатков с коксуемостью 5-20% отклонение не превышает 1,5%.
Выход бензина (40-205 С) при замедленном коксовании прямогонных остатков плотностью 0,960-1,000 и при получении керосино-газойлевой фракции с к. к. 500о С рекомендуется определять по формуле:
= -р/ (ро - 0,940/0.00019)
где р0 - плотность исходного сырья - остатка - при 20 С.
Для определения объемного выхода керосино-газойлевых фракций с к. к. 510 С и коксуемостью не более 0,3% предложено следующее уравнение:
/Ро + 202 - Б 212/Ркгф-169
где КГФ - выход керосино-газойлевой фракции с к. к. 510 С, %; р-плотность остатка - сырья коксования при 15 С: ркгф - плотность получаемой керосино-газойлевой фракции при 15 С; Б - выход бензина с к. к. 204 С и давлением насыщенного пара 517 мм рт. ст., %.
Из формулы видно, что предельное количество бензина можно получить при полной рециркуляции керосино-газойлевых фракций, т.е.при крекинге до кокса.
Таблица 3.1
Материальный баланс процесса
Показатели%масст/годт/суткит/часПоступило:Гудрон1006500001911,845882,4Всего:1006500001911,845882,4Получено:Газ10,568250200,74817,6Бензин852 000152,93670,6Легкий газойль24,3157 950464,611149,4Тяжелый газойль27,2176 800520,012480,0Кокс28182 000535,312 847,1Потеря213 00038,2917,6Всего:1006500001911,845882,4
.2 Материальный баланс основного аппарата
Таблица 3.2
Материальный баланс основного аппарата
Показатели%масст/суткит/часПоступило:Гудрон771911,845882,4Рецеркулят20496,611917,5Водяной пар374,51787,6Всего:1002482,859587,5Газ7173,84171,1Бензин8198,64767,0Легкий газойль19471,711321,6Тяжелый газойль29720,017280,4Рецеркулят20496,611917,5Кокс14347,68342,2Водяной пар374,51787,6Всего:1002 482,859 587,5
3.3 Тепловой баланс камеры коксования
Сырье, находящиеся в камере L=0,16. Объем фазы пара:
Gп=(45882,4+11917,5)*0,16+1787,6=9248+1787,6=11035,6 т/час
Объем фазы воды:
Gв=(59587,5-11035,6)= 48551,9 кг/час
Для того чтобы найти температуру пара, выделившегося с печи, мы составляем тепловой баланс камеры. Объем тепла входящего вместе с водой в камеру:
Qвп=G?п*J,
где:G?п - объем фазы пара
J - энтальпия фазы пара
Jп - 4,19*775=3247,2 кДж/кг
тогда:
Qвп=1787,6*3247,2=5804694,7 кДж/час
Объем тепла входящий вместе с паром углеводорода:
Qпу=G?у*J,
где:
G?б - объем фазы пара; G?б=1787,6
J - энтальпия фазы пара
Таблица 3.3
Тепловой баланс камеры коксования
Компоненткг/часкДж/кг10 кДж/часГаз4171123,01726,372006,1Бензин4766997,71661,779213,2Легкий газойль11321619,61357,8153725,0Тяжелый газойль17280366,71314,4227133,1Рецеркулят11917494,31358,8161934,9Кокс8342246,0800,266754,7Водяной пар1787624,1416,87450,8
3.4 Основные параметры камеры коксования
Принимаем температуру сырья поступившую в камеру: t=490 0С
Скорость подачи сырья : W=0,29
Плотность коксового слоя: ?п.с.=0,85
Плотность сырья: ?204 =1,020 кг/м3
Количество сырья: Gн=1911,8 т/сутки
Коэффициент тления определяем с помощью этой формулы:
К кт=4,5+10,11 (486-490)
Коэффициент сырья входящего в камеру Ккт=4,06
Формула массы тления:
К?.с=S?с/Sк=hc/hк,
где:
S?с - масса объема, м3
Sк - количество кокса за 1 час
Hc - высота массы , м
Hк - высота слоя кокса, м/час
Объем кокса в камере за 1 сутки расiитываем по этой формуле:
Vк=Gk/?k;
где:
Gk - количество образовавшегося кокса, т/сутки
?k - плотность слоя кокса, т/м3
Gk= Gk*Хк/100;
где:
Gk - количество подаваемого сырья в камеру, т/сутки
Хк - потеря кокса, % масс
Gk= 1911,8*24/100=459 т/сутки
Тогда:
Vк= 459/0,15=3060 м3
Объем кокса за один час:
Vк= Vк/24; Vк=3060/24=127,5 м3/час
Тогда:
Vр.к= К р.к.* Vк
Vр.к=4,06*127,5=517,7 м3
Высота слоя кокса в камере за 1 час:
hк=Vк/ F;
где: F- объем камеры, м3
Диаметр камеры Д=4,6 м, тогда
F=3,14*4,62/4=16,6 м2
Hк=127,5/16,6 м2=7,7 м/час
Высота слоя кокса в заполненной камере:
h1=hк*24; h1=7,7*24=184,8 м
Высота цилиндрической части камеры:
hц=Vр/F;
где Vр - реакционный объем камеры, м3
H2=Квс*hк; h2=4,06*7,7=31,3 м
Находим реакционный объем камеры:
Vр= Gк/24*?204*W;
где: ?204= плотность сырья; ?204=1,020 кг/м3
W - скорость подачи сырья;
Vр=1911,8/24*1,020*0,29=1911,8/7,099=23,56 м3,
тогда:
hц=23,56/16,6=1,42 м
Диаметр камеры расiитываем так:
D=v4F/?=4*16,6/3,14=4,5м
Принимаем число реактора: n=4
Раiет процесса горения. Теоретическое количество воздуха необходимое для горения 1 кг кокса
h0=0,115С+0,345Н
здесь : 0,115 и 0,345 постоянный параметр С и Н количество углерода и водорода: С=81,5 и Н=18,5;
?0=0,115*81,5+0,345*18,5=15,75кг;
Потеря воздуха в нормальных условиях:
Vо=0,089*С+0,267*Н
Vо=0,089*81,5+0,267*18,5=7,25+4,93=12,18 м3
Физическая потеря воздуха ?= ?о, где: ? - коэффициент избытка воздуха,
? =1,2 ; ?=15,75*1,2=18,9кг
Количество газа собравшегося в результате горения 1 кг горючего: