Улучшение качества всесезонного масла
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
), k2 = 12,210-8 моль/(гатмс), тогда ФВ,РИВ = 0,988;
3)При Т = 265 єС: k1 = 1,810-5 моль/(гатм2с), k2 = 24,410-8 моль/(гатмс), тогда ФВ,РИВ = 0,979.
Как видно, с ростом температуры селективность реакции снижается.
4.6 Выбор конструкции реактора
Произведем анализ конструкции реактора, работающего на промышленном аналоге на соответствие требованиям нового способа.
Для гидроочистки дизельных фракций используется реактор:
1)Односекционный;
2)С неподвижным слоем катализатора;
)С непрерывной подачей сырья;
)С аксиальным вводом сырья (сверху вниз).
Реактор представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, диаметр и высота которого составляют 2000 мм и 17 200 мм соответственно. Внутренний объем реактора - 57 м3; расчетное давление - 6,0 МПа; рабочее давление - 5,3 МПа; максимально допустимая рабочая температура стенок - 440 єС; рабочая температура среды - 330…400 єС; общая масса реактора - 73 830 кг. Реактор работает без внутренней футеровки в адиабатическом режиме.
Корпус и днища реактора выполняют из двухслойной стали 12ХМ + 08X18H10T и рассчитывают на прочность по источнику давления, поэтому предохранительные клапаны не устанавливают.
На схеме позициями обозначены: 1 - крышка реактора; 2 -штуцер зональной термопары; 3 - штуцер входной; 4 - гаситель потока; 5 - штуцер выгрузки катализатора; 6 - выходной штуцер; 7 - днище; 8 - юбка; 9 - гильза термопары; 10 - термопара; 11 - корпус; 12 - штуцер монтажный; 13 - распределительные тарелки и корзины; 14 - ребра жесткости; 15 - сборник.
Для вывода о пригодности существующей конструкции реактора требованиям нового способа необходимо провести его конструктивно-функциональный анализ (табл. 4.3). Из таблицы видно, что данный реактор по своим конструктивным характеристикам имеет ряд преимуществ и ряд неизбежных недостатков. Однако использование реактора данного типа позволяет проводить процесс до заданной степени конверсии при заданной активности катализатора, и поэтому может быть использован для реализации нового способа.
Так как новый способ подразумевает использование системы двух, посекционированно расположенных катализаторов ГКД-202 и НВС-А, то и требования к режиму для этих катализаторов будут иными. В табл. 4.4. представлено сравнение технологических режимов для старого и нового способов.
4.6.1 Требования к температуре
Как видно на промышленном аналоге температура реакции поддерживается в интервале 330-400 єС в зависимости от вида очищаемого сырья. Новый катализатор, ориентированный на очистку фракции 250-340 єC эффективно работает с размахом температуры в 30 єС. Трубчатая печь, используемая для нагрева газосырьевой смеси перед входом в реактор позволяет поддерживать температуру с точностью до 20-23 єС, поэтому она вполне подходит для реализации режима по новому способу.
Таблица штуцеров и люка
Обозн.НаименованиеКол.Проход условный, ммДавление условноеМПакгс/см2АВвод сырья130010100БВывод продукта130010100В Выгрузка катализатора120010100ГЛюк-лаз150010100ДШтуцер зональной термопары310010100Е1-2Штуцер монтажный2---
Таблица 4.3. Конструктивно-функциональный анализ односекционного реактора
Элемент ТОФункции элемента ТОНедостатки элемента ТО№ спец.Наименование1Крышка реактора1. Обеспечивает герметичность реактора; 2. Несет на себе патрубки.Сложность отсоединения от реактора.2Штуцер зональной термопарыСлужит для установки гильзы термопар.Позволяет устанавливать только одну гильзу3Штуцер входнойПодводит сырье в объем реактора.1. Постоянный диаметр; 2. Жестко приварен к крышке реактора.4Гаситель потока1. Служит для предотвращения размывания верхнего слоя насадки; 2. Защищает распределительные форсунки от эрозии путем снижения кинетической энергии газо-сырьевого потока при ударе об отбойные пластины;Увеличивает напор в нагнетательном трубопроводе.5Штуцер для выгрузки катализатораПредназначается для выгрузки катализатора для его замены1. Постоянный диаметр; 2. Невозможность выгрузки катализатора в результате его слеживания или спекания.6Штуцер выходнойВыводит продукты реакции из объема реактора.1. Постоянный диаметр; 2. Жестко приварен к корпусу реактора..7Днище реактораНесет на себе патрубки, штуцера, закрепляет гаситель потока, служит емкостью для загрузки фарфоровых шаров.Не позволяет производить выгрузку фарфоровых шаров через штуцер выгрузки катализатора8Опорная лапа1. Закрепляет реактор на металлической этажерке; 2. Способствует гашению колебаний реактора.Укрепляет реактор только в нижней его части9Гильза термопары1. Является защитной оболочкой для термопар; 2. Имеет возможность установки множества термопар по высоте гильзы;Позволяет регистрировать температуру только по высоте одной линии, а не по всему объему слоя катализатора.10ТермопараПреобразует тепловой сигнал в электрический, что позволяет регистрировать температуру на щите.1. Не являются вибротряскоустойчивыми и ударопрочными, что делает необходимым заключать их в оболочку; 2. Регистрируют температуру только в одной точке.11Корпус реактора1. Является емкостью реакционной массы и катализатора; 2. Носителем монтажных штуцеров, крышки, ребер жесткости и других деталей.1. Мертвые зоны в объеме реактора; 2. Корпус подвержен коррозии.12Штуцер монтажныйЯвляется строповым элементом реактора, позволяет производить укрепление реактора с помощью крана на монтажной арматуре.13Распределительные тарелки и корзины1. Способствуют равномерному распределению жидкой фазы над слоем катализатора; 2. Улавливают