Матеріальний та тепловий баланси реакторів

Таблиця 3.5

Поступає	Gі, кг/год	Т, К	Сі, кДж/кг 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 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:

кг / м³

Пористість каталізатора:

, де:

- насипна густина каталізатора, кг/ ;

- густина каталізатора, кг/ ;

Середній діаметр частинки:

м, де:

- діаметр циліндричної частинки каталізатора, м;

- 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:

Па*с

Перепад тиску на один метр висоти шару каталізатора:

Па /м

 

Втрата тиску в шарі каталізатора:

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