Катализаторда алкенді протондау


Жұмыс түрі:  Курстық жұмыс
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:   

КІРІСПЕ

Бірнеше төменмолекулалық қосылыстар молекулаларының қосылу жолымен жанама өнімдер бөлмей жүретін жоғарымолекулалық заттар түзу реакциясын полимерлеу дейді. Полимерлеу реакциясына молекуласында қанықпаған байланыстары бар, мысалы, алкендер мен алкадиендер, түсуі мүмкін. Полимерлеудің молекулалық массасы салыстырмалы жоғары емес сұйық өнімдер алумен жүретін шектелген реакциясын олигомерлеу, ал түзілуші қосылыстарды олигомерлер дейді. Мұнай өңдеу өндірісінде пропилен мен бутиленнің олигомерлеу реакциялары көп тараған. Бұл реакциялар автомобил бензинінің жоғары октанды компоненттерін, майларға присадкалар өндіру және жасанды жуғыш заттарт шикі затын алуда пайдаланады. Полимерлеу процесі мұнай өңдеу өнеркәсібінде негізінен пропиленді және бутиленді негізінен басты мәселемен октан саны шамамен 80 ди-, три- және тетрамерлер қоспалары болып келетін полимер бензинге біріктірп өңдеуде қолданылады. Бутиленді полимерлеумен және (изо С 8 Н 16 ) димерді әрі қарай гидрлеумен техникалық изооктанды өндіреді, ол октан санын көтеру үшін бензиннің компоненті ретінде қолданылады. Полиизобутиленді майларды қоюлатушы ретінде және жасанды каучуктер өндірісінде қолданады. Жуғыш заттарды алуға арналған шикізат ретінде қолданылатын три- және тетрамерді пропиленді полимерлеу арқылы алады.

Процесті термиялық және термокаталитикалық жолмен жүзеге асырады.

Термиялық полимерлеуді 480-550 0 С және 10, 0-13, 5 МПа қысымда өткізеді. Оның кемшілігі - төмен иалғамдылығы және түзілетін өнімдердің крекингтелуі. Термиялық тәсілді С 2 3 алкендерді полимерлеуде қолданады.

Каталитикалық полимерлеуді 160-250 0 С және 2, 5-8, 0 МПа қысымда өткізеді. Катализаторларды негізінен фосфор қышқылы негізінде даярлайды. Процесс талғамды болады, крекинг байқалмайды.

500-550 К жоғары емес температурада алкендердің полимерленуі термодинамикалық мүмкін (Гиббс бос энергиясының мәні теріс) .

Реакция экзотермиялық. Полимерленген олефиннің жылу эффектісінің шамасы 71 ± \pm 8 кДж/моль. Қысымның жоғарлыауымен және температураның төмендеуімен полемерлеудің тепе - теңдік дәрежесі артады.

Каталитикалық полимерлеу келесі сатылардан тұратын (пропилен мысалында) карбатион механизомы бойынша жүреді.

  1. Катализаторда алкенді протондау:

+

СН 2 = СНСН 3 +НА→ (СН 3 СНСН 3 ) А -

  1. π - байланысы бойынша түзілген ионның алкен молекуласына қосылуы:

+ +

СН 3 СНСН 3 + СН 2 = СНСН 3 → СН 3 СН(СН 3 ) СН 2 СНСН 3

Гексил ионы ретімен алкеннің С 9 және С 12 иондарын түзуімен қатар бірнеше малекуласын ары қарай қоса алады.

3) Иондардың изомерленуі - екіншілікті карбкатиондар ең тұрақты үшіншіліктіге айналады.

С 9 және С 12 иондары да солай изомерленуге ұшырайды, бірақ олар кейін жеңіл ыдырайды. С 9 және С 12 иондардың ыдырауы көміртек атомдары саны үшке еселі емес өнімдерді түзуге әкеледі.

4) Реакция карбкатионнани катализаторға немесе алғашқы алкенге протонды берумен аяқталады, сонымен қатар алғашқы алкеннен карбкатионнан гидрид-ионын үзуі мүмкін. Соңғы жағдайда алкенил ионы түзіледі, оның әрі қарай айналысы катализатордың бетімен берік байланысқан жоғары қанықпаған өнімдерді түзуіне әкеледі.

1 ШИКІЗАТҚА, ДАЙЫН ӨНІМГЕ ЖӘНЕ ҚОСЫМША МАТЕРИАЛҒА СИПАТТАМА

Олигомерлеу қондырғыларында шикі заты болып пропан-пропилен және бутан - бутилен фракциялары қолданылады. Бұл фракциялар Қарашығанақ кен орнының мұнайынан алынады. Батыс Қазақстан облысының Бөрлі ауданы жерінде, Орал қаласынан шығысқа қарай 150 км жерде орналасқан Қазақстандағы ірі мұнай-газ кен орны. Елде өндірілетін барлық газдың 45% және мұнайдың 16% құрайды. 2013 жылы КПО 136 миллион баррель мұнай эквивалентін өндірді. 1979 жылы ашылған. Көтерілім құрылғының биіктігі 1700 м, аумағы 16×29 км. Кен шоғыры мұнайлы, газды, конденсатты. Газконденсатты бөлігінің биіктігі 1420 м, мұнай қабатының қуаты 200 м. Биогермдік және биоморфты-детриттіәктас, доломит, т. б. әр түрлі ауыспалы жыныстары өнімді деп саналады. Коллекторлары кеуекті, кеуекті-ұралы типті. Кеуектілігінің орташа шамасы мұнайда 9, 4%, газконденсат бөлігінде 10, 7%. Газға қаныкқан резервуарлық бөлігінің орташа өткізгіштігі 0, 08 мкм 2 , мұнайға қаныққан бөлігінікі 0, 05 мкм 2 . Газға қаныққан коллекторының орташа пайдалы қалыңдығы 200 м, қаныққан мұнайдыкі - 45, 7 м. Пермьдік бөлігінің газбен қаныққан коллекторы 0, 90, тас көмір бөлігінікі 0, 89. Мұнайға қаныққан коэффициенті 0, 92-ге тең. Кен орнының мұнайлы бөлігін қасиетіне қарап оңтүстік-батыс және солтүстік-шығыс деп бөледі. Оңтүстік-батысының мұнайы ауыр (орташа тығыздық 861 кг/м 3 ) . Ондағы газдың орташа мөлшері 520 м 3 /м. Солтүстік-шығыс алаңындағы мұнай жеңіл (орташа тығыздық 830 кг/м 3 ) . Мұнда газдың құрам мөлшері 900 м 3 -ге жетеді. Конденсаттың тығыздығы 778-ден 814 кг/м 3 .

Пропан - пропилен фракциясын олигомерлеуді екі бағытта жүргізеді:

  1. Мақсатты өнімесебінде полимербензин алумен;
  2. Пропиленнен мұнай-химия өндірісіне шикі зат алумен - тримерлер (С9фракциясын) және тетрмерлер (С12фракциясын) .

Дайын өнім - полимербензин. Полимербензиннің октан саны 80 -85 тең.

Полимербензин құрамында 93-95 % алкендар болады, олар октан саны жоғары және химиялық тұрақтылығы төмен. Бутан-бутилен фракциясын полимерлеп изооктилен алады, оны одан әрі гидрлеп техникалық изооктанға (2, 2, 4-үшметилпентанға) айналдырады.

Қосымша материал ретінде катализатор пайдаланылады. Катализатор есебінде пропиленді және бутиленді олигомерлеу қондырғыларында:

  1. Қатты фосфор қышқылы деп аталатын ұнтақ қызылгурды ортофосфор қышқылымен жұтқызған және құрамында 59-62 %бос Р2О5бар затты;
  2. Кварц құрамына сұйық фосфор қышқылын отырғызғанды қолданады.

2 ПРОЦЕСТІҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ СХЕМАСЫ МЕН ЖОБАЛАНАТЫН АППАРАТТЫ СИПАТТАУ

Шикі зат 2 жылуалмастырғыш, 3 қыздырғыш арқылы катализатормен толтырылған бірнеше секциялардан тұратын 4 реакторға беріледі. Реакция өнімдері 4 реактордан 2 жылуалмастырғыш және 20 тоңазытқыш арқылы 8 депропанизаторға бағытталады, оның жоғарғы өнімі жұмсалған пропан-пропилен фракциясы болады. Бұл фракцияның аз бөлігі 4 реакторда суытқыш есебінде, ал балансты бөлігі қондырғыдан шығарылады. 6 колоннаның төменгі өнімі полимеризат болады, оны егер қондырғы автобензин шығару мақсатында істесе, қондырғыдан шығарады. Мұнай-химия шикі затын алу керек болғанда полимеризатты 12 және 16 колонналарда тар фракцияларға бөледі: екіөлшем, үшөлшем және төртөлшемге.

Процесс температурасы тіптен төмен болмау керек, себебі 130 0 С полиерлеу орнына фосфор қышқылы эфирлері түзілу реакциясы орын алады.

Температураны шектен тыс көтеру полимер карбкатиондардың ыдырауына, тағы да қабысу полимерлеу реакцияларының жүруіне алып келіп соғады, нәтижесінде алкендермен бірге алкадиендер түзіледі. Алкадиендердің полимерленуі катализатордың активтігін жоғалтады. Оптималды температура 160-тан 230 0 С дейін есептелінеді.

Қысым көтеру сұйық фазада олигомерлеу өнімдерін ұстауға жәрдемдеседі. Өндірістік жағдайда қысым 6-8 МПа құрайды.

Пропан-пропилен фракциясын полимерлеу қондырғысының негізгі аппараты болып реактор таңдалды. Полимерлеу реакторы - жылуалмастырғыш типтес тік аппарат. Реакторыдың құбырлары катализатормаен толтырылған, ал құбыр арасындағы арағашықтығында булы конденсат беріледі. Аппараттың ішінде 50 мм диаметрлі 188 құбыр орналасқан. Реактор екі жағынан (жоғары және төмен) қақпақтармен жабдықталған.

Пропан-пропилен фракциясы реактордың жоғары жағынан түсіп асты жағынан шығарылады, ал булы конденсат, керісінше, реактордың төмен жағынан беріліп, жоғары жағынан шығарылады. Катализатордың жоғалмауы үшін және оның шашылмауы үшін реактордың төменгі жағында 12 мм диаметрлі 300 тесігі бар шахмат түрінде орналасқан тормен және сеткамен жабдықталған.

3 ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ

3. 1 Процестің материалдық балансы

Қондырғының материалдық балансы 1 кестеде көрсетілген.

Кесте 1

Кірісі:
%
т/жыл
Кг/сағ
Кг/с
Кірісі:: Пропан -пропилен фракциясы
%: 100
т/жыл: 800 000
Кг/сағ: 92 592, 6
Кг/с: 25, 7
Кірісі:: Барлығы:
%: 100
т/жыл: 800 000
Кг/сағ: 92 592, 6
Кг/с: 25, 7
Кірісі:: Шығысы:
%: %
т/жыл: т/жыл
Кг/сағ: Кг/сағ
Кг/с: Кг/с
Кірісі::

Жұмыс істеп болған пропан - пропилен фракциясы, оның ішінде

- пропилен

- пропан

%:

64, 2

8, 7

55, 5

т/жыл:

513 600

69 600

444 000

Кг/сағ:

59 444, 4

8055, 5

51 388, 9

Кг/с:

16, 5

2, 2

14, 3

Кірісі::

Тұрақтандырылған полимеризат,

Оның ішінде

-Фракции

б. қ. -205 0 С

- қалдығы 205 0 С жоғары

%:

34, 8

31, 2

3, 6

т/жыл:

278 400

249 600

28 800

Кг/сағ:

32 222, 2

28 888, 9

3 333, 3

Кг/с:

8, 9

8, 0

0, 9

Кірісі:: Жоғалуы:
%: 1, 0
т/жыл: 8000
Кг/сағ: 925, 9
Кг/с: 0, 2
Кірісі:: Барлығы:
%: 100
т/жыл: 800 000
Кг/сағ: 92 592, 6
Кг/с: 25, 7

3. 2 Аппараттың материалдық балансы

Өндірістік полимербензиннің 7, 84 * 10 6 Па қысымында алынатын айдау нәтижелерін анықтама әдебиеттердан тауып. Кестеге келтіреміз (кесте 2) . есте 2міз () биеттердан тауып? 1 кестеде көрсетілген

Кесте 2

Қайнауы, көлемдік %
Б. қ.
10
30
50
70
90
К. к
Қайнауы, көлемдік %: Температура, К
Б. қ.: 335
10: 364
30: 396
50: 408
70: 428
90: 487
К. к: 518

Полимербензиннің орташа қайнау температурасын табамыз:

Т ср. =(Т н. к. 10 30 50 70 90 к. к ) /7=(335+364+396+408+428+487+518) /7=

=419К=146 0 С.

Воинов формуласы арқылы полимербензиннің молекулярлық массасын табамыз:

М п. б. =52, 63-0, 246Т ср. i +0. 001T 2 ср№ i 52, 63-0, 246*419+0, 001*419 2 =225, 931

2 кестеге байланысты реакторға түсетін шикізаттың құрамын және санын анықтауға болады. Өнімдердің санын және құрамын білу үшін, олефиндердің айналу тереңдігін білу қажет. Өндірістік реакторларды есептеген кезде тәжірибелік нәтижелерді қолдану қажет.

(в масс. %() евращения отдельных компоненио литературным данным, при полимеризации смеси углеводородов глубина превращения отдельных компо) :

Изопропилен100

Нормальді пропилен90-100

Полимерлеудің материалдық балансы 3 кестеде келтірілген.

Кесте 3

Компоненттер

Молекулярлық

масса М i

Кіріс
С i , масс. %
саны
С / I , мол. %
Кг/сағ
Кмоль/сағ
Компоненттер: C 2 H 6
Молекулярлықмасса Мi: 30
Кіріс: 1, 9
516, 78
57, 8
2, 7
Компоненттер: Изо-С 3 Н 6
Молекулярлықмасса Мi: 42
Кіріс: 10, 7
2910, 31
232, 6
10, 9
Компоненттер: Н-С 3 Н 6
Молекулярлықмасса Мi: 42
Кіріс: 24, 5
6663, 77
532, 7
25, 2

3 кестенің жалғасы

С 3 Н 8
61, 9
16836, 22
128, 48
60, 5
С3Н8: С 4 Н 10
: 58
61, 9: 1, 0
16836, 22: 271, 99
128, 48: 15, 7
60, 5: 0, 7
С3Н8: Полимербензин
: 109
61, 9: -
16836, 22: -
128, 48: -
60, 5: -
С3Н8: Қосындысы
: -
61, 9: 100, 0
16836, 22: 27199, 07
128, 48: 2123, 6
60, 5: 100, 0
Компоненттер
Айналу тереңдігі, масс. %
Шығыс
саны
Х i , масс. %
Х i / , моль. %
Кг/сағ
Кмоль/сағ
Компоненттер: C 2 H 6
Айналу тереңдігі, масс. %: -
Шығыс: 516, 78
57, 8
1, 9
2, 96
Компоненттер: Изо-С 3 Н 6
Айналу тереңдігі, масс. %: 100
Шығыс: -
-
-
-
Компоненттер: Н-С 3 Н 6
Айналу тереңдігі, масс. %: 95
Шығыс: 337, 27
265, 9
1, 24
1, 51
Компоненттер: С 3 Н 8
Айналу тереңдігі, масс. %: -
Шығыс: 16836, 22
532, 7
61, 9
73, 27
Компоненттер: С 4 Н 10
Айналу тереңдігі, масс. %: -
Шығыс: 271, 99
15, 7
1, 0
0, 96
Компоненттер: Полимербензин
Айналу тереңдігі, масс. %: -
Шығыс: 9236, 80
292, 2
33, 96
21, 30
Компоненттер: Қосындысы
Айналу тереңдігі, масс. %: -
Шығыс: 27199, 07
1164, 3
100
100

3. 3 Аппараттың жылулық балансы

Жылулық баланстың жалпы формуласы:

Q 1 +Q p = Q 2 +Q п + Q о

Формуланың сол жағы жылудың кіруіне сәйкес (в Квт) : Q 1 - шикізатпен; Q p - полимербензиннің пайда болған кезінде.

Формуланың оң жағы жылудың шығуына байланысты (в Квт) : Q 2 - дайын өнімдермен бірге; Q п - қоршаған ортаға жылудың жоғалуы; Q о - салқын агентпенен.

Бұл формуламен энтальпияны анықтаймыз:

q Т = q п Т- q

мұндағы q Т - потоктың энтальпиясы 7, 84*10 6 Па қысымда, кДж/кг; q п Т - атмосфералық қысымдағы потоктың энтальпиясы, кДж/кг; q - бу энтальпиясына қосынды, кДж/кг.

Әшейінде реактордан шығардағы температура реакторға кірердегі температурадан 8-10 К жоғары. Біздің есебімізде бұл температура 9 К деп қабылдаймыз. Онда реактордан шығардағы өнімдердің температурасы Т // 1 =493+9=502 К.

Атмосфералық қысымдағы және оның температурасындағы потоктың энтальпиясын табу үшін, сол потоктың 288 К температурасындағы салыстырмалы тығыздығын табу қажет. Салыстырмалы тығыздықты анықтама әдебиеттерден табуға болады. Бірақ бұл үшін шикі заттың және реакция өнімдерінің молекулярлық массасын білу керек.

Анықтама кесте арқылы шикі заттың және реакция өнімдердің молекулярлық массаларын табамыз.

Шикі зат:

М ш = М i c i = 30*0. 027+42*0. 109+42*0. 252+44*0. 604+58*0. 007=43

Реакция өнімдері:

M x = М i x i = 30*0, 0296+42*0, 0151+44*0, 7327+58*0, 0096+109*0, 213=58

Молекулярлық массаны тапқан соң М с = 43, Мамедов формуласы арқылы салыстырмалы тығыздықты табуға болады:

ρ 20 20 {\ \ \ \ \rho}_{20}^{20} = (0, 590М-6, 479) /(0, 693+7, 581)

ρ 4 20 \rho_{4}^{20} = ρ 15 15 \rho_{15}^{15} +5 α

Здесь α-орташа температуралық қосынды, келесі формула бойынша есептеледі:

α =0, 001828+0, 00132 ρ293/277

Сондықтан

1) М с =43, ρ 283 288 \rho_{283}^{288} =0, 518

2) M x =58, 0 ρ 288 288 \rho_{288}^{288} =0, 594

3) М п. б. =109, ρ 288 238 \rho_{288}^{238} =0, 696

∆q =4, 187ТФ/М

Мұндағы Т - поток температурасы, К; Ф- коэффициент, график арқылы табылады; М - потоктың орташа молекулярлық массасы.

Реакция өнімдерінің және шикі заттың келтірілген температуралары:

Т г / 1 кр.

Шикі зат үшін Т / 1 =493 К; реакция өнімдері үшін Т г и Т кр. - шикі заттың және реакция өнімдерінің критикалық температуралары.

Шикі заттың және реакция өнімдерінің критикалық температураларын келесі формула бойынша анықтаймыз:

Т кр. = 355, 1+0, 97а-0, 00049а 2

а=(1, 8Т s -359) ρ

Мұндағы Т s - шикі заттың және реакция өнімдерінің орташа молекулярлық температурасы, К; ρ =0, 580 - шикі зат үшін, ρ = 0, 618 - дайын өнімдер үшін және ρ 420 \rho 420 =0, 700 -полимербензин үшін.

Шикі зат және дайын өнімдер үшін орташа молекулярлық температурасын аддитивность ереже бойынша табамыз:

Т s = ∑ Т i x i

Мұндағы Т i -i -компонентінің қайнау температурасы, К; x i - бұл компоненттің мольдік үлесі.

Бұл теңдеудің есептерін кесте 4 келтіреміз. Сонда шикі заттың орташа молекулярлық температурасы -272, 18 К тең, ал дайын өнімдердің орташа молекулярлық температурасы +296, 9 К тең.

Кесте 4

Компоненттер

Құрамы x i

Мол. үлес

Қайнау

температурасы Т i , К

Т i x i
Шикі зат үшін
Дайын өнім үшін
Шикі зат үшін
Дайын өнім үшін
Компоненттер: C 2 H 6
Құрамы xiМол. үлес: 0, 027
Қайнаутемпературасы Тi, К: 0, 0296
Тixi: -230, 9
-1, 037
-1, 247
Компоненттер: Изо-С 3 Н 6
Құрамы xiМол. үлес: 0, 109
Қайнаутемпературасы Тi, К: -
Тixi: -266, 75
-0, 682
-
Компоненттер: Н-С 3 Н 6
Құрамы xiМол. үлес: 0, 252
Қайнаутемпературасы Тi, К: 0, 0151
Тixi: +276, 72
+0, 930
+0, 055
Компоненттер: С 3 Н 8
Құрамы xiМол. үлес: 0, 605
Қайнаутемпературасы Тi, К: 0, 7327
Тixi: -272, 5
-0, 304
-0, 367
Компоненттер: С 4 Н 10
Құрамы xiМол. үлес: 0, 07
Қайнаутемпературасы Тi, К: 0, 0096
Тixi: +309, 07
+0, 270
+0, 337
Компоненттер: Полимербензин
Құрамы xiМол. үлес: -
Қайнаутемпературасы Тi, К: 0, 2130
Тixi: +118, 00
-
+25, 123
Компоненттер: Барлығы
Құрамы xiМол. үлес: 100
Қайнаутемпературасы Тi, К: 100
Тixi: -
-0, 823
+23, 903
Компоненттер: Орташа қайнау температура
Құрамы xiМол. үлес: -
Қайнаутемпературасы Тi, К: -
Тixi: -
-272, 18
+296, 9

Критикалық және келтірілген температуралар 5 кестеде келтірелген

Кесте 5

Ағындар
Температура
Қысым
Критикалық Т кр. , К
Келтірілген Т г

Критикалық

Р кр. *10 -6 Па

Келтірілген

П г

Ағындар: Шикі зат
Температура: 456
Қысым: 1, 09
3, 63
0, 95
Ағындар: Реакция өнімдері
Температура: 463, 6
Қысым: 1, 02
3, 35
1, 02

Реакция өнімдерінің және шикі заттың келтірілген қысымын келесі формула арқылы анықтаймыз: П г = П/ Р кр.

Мұндағы π= 3, 43·10 Па; Р кр -шикі заттың және реакция өнімдерінің критикалық температурасы.

Шикі зат пен реакция өнімдеріне ∆q 6 кестеде келтірелген.

Кесте 6

Ағындар
М 1
т, К
Ф
ТФ
q, кДж/кг
Ағындар:

Шикі зат . . .

Дайын өнім . . .

М1:

57, 0

68, 2

т, К:

463

472

Ф:

2, 45

4, 60

ТФ:

1135

2162

∆q, кДж/кг:

83, 3

132, 8

Реактордың жылулық балансын құру үшін реакцияның жылулық эффетін білу керек. Полимерлеу процесі 837-1215 кДж аралығында жылу шығарады. Реакцияның жылулық эффектісін Гесс зңымен да болады.

н- С 4 Н 8 және изо- С 4 Н 8 компоненттердің жылу жануы 7кестеде келтірелген.

Кесте 7

Көмірсутектер
298 К - дағы жылу жануы, кДж/моль
Көмірсутектер:

н- С 4 Н 8 . . .

изо- С 4 Н 8 . . . .

С 8 Н 16 . . . .

298 К - дағы жылу жануы, кДж/моль:

2720

2706

5355

Пропиленнің полимерлеу кезіндегі жылулық эффекті:

2( н- С 4 Н 8 ) →С 8 Н 16

Q р1= 2·2720-5335=85 кДж/моль,

Ал изопропиленнің полимерлеу кезіндегі жылулық эффекті:

2( изо- С 3 Н 6) → С 6 Н 14

q p2 =2·2706-5355=57 кДж/моль

8490 кг полимербензин пайда болуы үшін 5815 кг н- С 4 Н 8 и 2675 кг изо- С 4 Н 8 қажет немесе 68, 5 және 31, 5 моль%.

Полимерлеу реакциясының орташа жылулық эффекті:

q r = 85*0, 685 + 57*0, 315=76, 1 кДж/моль

1 кг полимербензинге есептеген кезде:

q r =76, 1*1000/М п. б. =76, 1*1000/109=696 кДж/кг

Полимербензин пайда болу кезіндегі жылудың шығымы:

Q r =G п. б. =27199, 07*837/ 3600 = 6323, 78 кВт

мұндағы G п. б - ­ полимербензиннің пайда болу мөлшері, кг/сағ.

Q 0 - мұздай агентпенен шығарылатын жылудың мөлшері, оны реактордың жылулық баланс теңдеуінен табамыз:

Q 0 = Q 1 + Q r - (Q 2 + Q н )

Q 0 есептеп, 8 кестеге келтіреміз:

Кесте 8

Ағындар

Мөлшері,

Кг/ч

Т, К
Энтальпия, кДж/кг

Жылу ағынының

көрсетілуі

Жылудың мөлшері, кВт
атм. қывсымда

При п=

=7, 68 *10 6 Па

Ағындар: Кіріс
Мөлшері,Кг/ч:
Т, К:
Энтальпия, кДж/кг:
Жылу ағыныныңкөрсетілуі:
Жылудың мөлшері, кВт:
Ағындар: Шикі зат
Мөлшері,Кг/ч: 27199, 07
Т, К: 463
Энтальпия, кДж/кг: 775
Жылу ағыныныңкөрсетілуі: 691, 7
Жылудың мөлшері, кВт: Q 1
18813
Ағындар: Реакцияның жылулық балансы
Мөлшері,Кг/ч: -
Т, К: -
Энтальпия, кДж/кг: -
Жылу ағыныныңкөрсетілуі: -
Жылудың мөлшері, кВт: Q r
21232
Ағындар: Барлығы
Мөлшері,Кг/ч: 27199, 07
Т, К: -
Энтальпия, кДж/кг: -
Жылу ағыныныңкөрсетілуі: -
Жылудың мөлшері, кВт:
40045
Ағындар: Шығыс
Мөлшері,Кг/ч:
Т, К:
Энтальпия, кДж/кг:
Жылу ағыныныңкөрсетілуі:
Жылудың мөлшері, кВт:
Ағындар: Реакция өнімдері
Мөлшері,Кг/ч: 27199, 07
Т, К: 475
Энтальпия, кДж/кг: 786
Жылу ағыныныңкөрсетілуі: 653, 2
Жылудың мөлшері, кВт: Q 2
17766
Ағындар: Жылу жоғалуы
Мөлшері,Кг/ч: Айырмашылығы қабылданады
Т, К: -
Энтальпия, кДж/кг: -
Жылу ағыныныңкөрсетілуі: Q н
Жылудың мөлшері, кВт: 670
Ағындар: Мұздай агент
Мөлшері,Кг/ч:
Т, К: -
Энтальпия, кДж/кг: -
Жылу ағыныныңкөрсетілуі: Q 0
Жылудың мөлшері, кВт: 21609
Ағындар: Барлығы
Мөлшері,Кг/ч: 27199, 07
Т, К: -
Энтальпия, кДж/кг: -
Жылу ағыныныңкөрсетілуі: -
Жылудың мөлшері, кВт:
40045

3. 4 Аппараттың негізгі конструктивтік өлшемдерін анықтау

Реактордың ішкі диаметрі:

D в = S (b-1) +d н +2к

Мұндағы S-трубалардың арасындағы арақашықтық, м; b-трубалардың саны; d- трубалардың сыртқы диаметрі, м; к-корпус пен шеттеріндегі трубалардың арақашықтық, 0, 0006 м кем емес болуы керек.

S=(1, 3÷1, 5) d н .

Полимерлеу реактордың ішіндегі трубалардың саны - 127 немесе 187, бұл трубалардың диаметрі 0, 05 - 0, 06 м, трубалардың ұзындығы 187

Алты бұрыштың диагоналінда орналасқан трубалардың саны: b= 2а -1

Мұндағы а- ең ірі алты бұрышта орналасқан трубалардың саны:

Z=3а (а-1) +1

Z=187 болған кезде:

а=8; b=2*8-1=15

Сонда

D і =0, 078(15-1) +0, 06+2к=1, 152+2к

Ішкі диаметрді стандартты белгіге дейін келтіреміз D і =1, 2м, табамыз к=0, 024м.

l-9м - трубалардың ұзындығы, сонда корпустың биіктігі Н к = 11м.

1 сағатта реакторға түсетін шикі заттың көлемдік мөлшерін табамыз:

υ ш= G ш ш

где G ш - шикі затқа байланысты реактордың өнімділігі, км/сағ р ш - Т 1 =463 К температурасындағы сұйық түріндегі шикі зат тығыздығы, кг/м 3

Сонымен:

υ ш =27199, 07/404=67, 32 м 3 /сағ

Реакциялық сыйымдылықтың көлемі:

υ реакц ш /n υ

где n υ - көлемдік жылдамдық, м 3 3 ·сағ

n υ 3-5, 5 (м 3 3 ·ч) аралығында.

Реактор саны:

n=4, 67

Сонда

υ реакц =67, 32/4, 67= 14, 4 м 2

Құбырлар саны:

n тр = υ реакц / υ тр

мұндағы υ тр - бір құбырдың ішкі көлемі:

υ тр = πd 2 / 4 = (3, 14*0, 05 2 /4) *9=0, 01767 м 3

Сондықтан

n тр =14, 4/0, 01767=815

Реактор саны:

N = n тр /Z=815/187= 5

4 ТЕХНИКАЛЫҚ ҚАУІПСІЗДІК ЖӘНЕ ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ

Қазіргі кезде сыртқы ортаны қорғауға және табиғи ресурстардың тиімді қолданылуына көп көңіл аударылуда.

Мұнайды өңдеу кезінде атмосфералық ауа мен су қоймаларының зиянды тастандылары мен ластануы мүмкін. Табиғаттың мұнай өңдеу өнімдерімен ластануын тоқтату үшін технологияға әсер ететін кешенді шаралар жүргізіледі.

Атмосфералық ауаны қорғау. Мұнайды және газды өңдеу кезінде атмосфераға келесі зиянды заттар бөлінуі мүмкін. Көмірсутектер, күкіртсутек, көміртегі мен азот оксидтері және күкірт, меркаптандар. Ластанудың негізгі көздері мұнай мен мұнай өнімдерінің резервуарлы парктері, тазалау ғимараттары мен суды жабдықтаудың айналмалы тораптары, газды ашық түрде жағу үшін арналған факелді шамдар, қорғаныс клапандар, тартпалы вентиляция жүйелері болып табылады.

Атмосферадағы жалпы көмірсутекті тастанды газдарының 40%-тен жоғары бөлігі резервуарлы парктер үлесіне тиеді. Кейбір МӨЗ-да резервуарлар полимерлі материалдардан немесе металдан жасалады. Бұл шара атмосферадағы мұнай мен мұнай өнімдерінің шығынын 85-90%-ке төмендетуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар көмірсутектердің шығынын жою үшін резервуарларды теңестіргіш тораптармен біріктіреді.

Бұл кезде өнім айдалатын резервуардан бөлінетін булар теңестіргіш торап арқылы көршілес резервуарға шығарылады. Осының салдарынан атмосфераға енетін тастандылар азаяды.

Мұнай және газ өңдеу зауытында резервуарлы парк құрылысын пайдаланбай, шикізатты тасымалдаушы мен тұтынушы - қондырғылар арасында «қатаң байланысқа» өту тиімді болып келеді.

Мұнай өңдеу зауытына «қатаң байланысты» енгізудің І кезеңі - мұнайды біріншілік өңдеу қондырғыларының алдындағы аралық парктер

құрылыстарынан бас тарту болып табылады. Бұл кезде мұнай зауытының шикізаттың базасының резервуарларынан АТ және АВТ қондырғыларына беріледі.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Каталитикалық крекинг
Құрамында цеолит бар катализаторлардың ароматтау қабілеттілігіне радияциялық модифицирлеудің әсері
Процестің физика-химиялық негіздері
Гумин қышқылы
Термиялық крекинг шикізаты
Еселі көміртек – көміртек байланыстарына қосылу
Карбон қышқылдары. Карбон қышқылдарының күрделі эфирлері. Карбон қышқылдарының амидтері. Ароматты қатардағы карбон қышқылдары. Дикарбон қышқылдары
Электрлік толқындардың ПВС/Au° қабықшаларының физико-химиялық қасиеттеріне әсері
Mn2+,fe3+,co2+,ni2+ иондарының кейбір полимерлі және төмен молекулалы лигандтармен комплекстүзілуі
Ультркүлгін спектроскопия
Пәндер



Реферат Курстық жұмыс Диплом Материал Диссертация Практика Презентация Сабақ жоспары Мақал-мәтелдер 1‑10 бет 11‑20 бет 21‑30 бет 31‑60 бет 61+ бет Негізгі Бет саны Қосымша Іздеу Ештеңе табылмады :( Соңғы қаралған жұмыстар Қаралған жұмыстар табылмады Тапсырыс Антиплагиат Қаралған жұмыстар kz