Каталитикалық крекинг қондырғысының жобасы

Мазмұны

Кіріспе

1 Әдеби шолу
1.1 Процестің мақсаты мен маңызы
1.2 Каталитикалық крекинг шикізаты
1.3 Крекинг катализаторлары
1.4 Каталитикалық крекинг механизмі және химизмі
1.5 Технологиялық параметрлер
1.6 Реактор түрлері

2. Технологиялық бөлім
2.1 Технологиялық есептеулер
2.1 Материалдық баланс
2.2 Каталитикалық крекинг қондырғысының стационарлы қабаттағы катализатор регенераторын есептеу
2.3 Регенератордың жылулық тепе.теңдігі
2.4 Ректификациялық колоннаны есептеу
2.5 Ректификаттау колоннасының жылу балансы

3. Механикалық есептеулер

ҚОРЫТЫНДЫ

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
КІРІСПЕ

Мұнай мен газ шикізатын өңдеудің химиялық технологиясының негізгі мақсаты оларды жоғары температура мен катализатор әсерімен өзгерту болып саналады. Процестердің барлығын, мұнайды бөлудің алғашқы өңдеу процестерінен және басқа физикалық әдістерден айыру үшін, екінші немесе қайта өңдеу процестері дейді.
Каталитикалық крекинг II дүние жүзі соғысы кезінде көрнекті рөл атқарды, процестің бензинінің негізінде ұшақ бензинін өндіру жолға қойылды. Кондырғылардың кейбіреулері шығатын газ құрамында бутиленді көп алу режимінде жұмыс істеп бутандиен каучугін алуға пайдаланды. Шикі зат есебінде керосин газойл фракциясын пайдаланды. Соғыстан кейін ұшақ бензиніне сұраныс азайып, керосин газойл фракциясына өсті, каталитикалық қондырғыларын негізінен ауырланған газойлдерге ауыстырып, жоғары октанды автомобиль бензинін шығара бастады. Цеолитті катализатордың қозғалушы қабатымен істейтұғын қондырғылар кең қолданыс табуда, процесті бензин шығымына есептегенде тез жетілдіруге мүмкіндік берді.
Шамамен каталитикалық крекингпен бір кезеңде каталитикалық риформинг те өндіріске ене бастады. Бұл процестің негізіне алтымүшелі нафтендер мен нормалды парафиндердің ароматикалық көмірсутектеріне каталитикалық ауысуы жатады. Бірінші реакцияны 1911ж. Н.Д.Зелинский ашты. Екінші реакцияны бір мезгілде бірден үш ғылыми орталықта ғалымдар Б.А.Казанский, Б.Л.Молдавский, Г.Д.Камушер, В.И.Каржов, А.Ф.Платэ ашты
Мұнай көмірсутектерінің тәжірибелік маңызы бар химиялық ауысулардың көбісі катализаторлардың қатысуымен жүреді. Катализаторлар химиялық реакциялардың активтеу энергиясын төмендетіп, нәтижесінде олардың жылдамдығын өсіреді. Катализдің жалпы мәні мен мәнісі осында. Реакцияларды катализатордың қатысумен жүргізу, сонымен қабат, процестің температурасын күрт төмендетуге мүмкіндік береді. Жылу эффектісі оң реакциялар үшін бұл өте маңызды, себебі термодинамикалық көзқарас бойынша, жоғары температура оларға кері әсер етеді.
Катализатордың кез келген түрі бастапқы реагенттермен активті түрде әрекеттеседі, бірақ оның процеске қатынасуы ауысудың тек бастапқы сатысымен шектеледі. Келесі сатыларда ол толық регенерацияланады да реакциялаушы заттардың молекулаларымен қайтадан әрекеттесуі мүмкін. Осымен катализатордың аз мөлшерімен реакцияның соңғы өнімдерін өте көп мөлшерде алуға болатынын түсіндіреді. Каталитикалық крекинг өндірістік масштабы АҚШ –та ең көп тараған процесс, оның үлес салмағы мұнайды алғашқы өңдеу көлеміне есептегенде 1986 жылы 38,1%, кейбір МӨЗ ол 50% жоғары құрады. Бұл процестің дамыған Батыс Европа елдері МӨЗ үлесі 10-14%, ал бұрынғы КСРО – да бар болғаны 4%.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ


1. Танатаров М.А., Ахметщина М.Н., Фасхутдинов Р.А., и др. Технологические расчеты установок переработки нефти. - М.: Химия, 1987
2. Бондаренко Б.И. Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газ.-М.:РГУ,2003
3. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газ. Ч.М.: Химия, 1980
4. Дытнерский Ю.И., Борисов Г.С, Брыков В.П. Основные процессы и аппараты химической технологии.-М.: Химия, 1991.
5. Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтихимической промышленности.-М.: Химия, 1982.
6. Вихман Г.Л., Круглов С.А. Основы конструирования аппаратов и машин нефтеперабатывающих заводов.-М.: Машиностроение, 1978. 328 с.
7. Вахрущев А.И. Владимиров А.И. Лукьянов В.А. Технологический расчет реактора каталитического крекинга с псевдожиженным слоем катализатора.-М.: МИНХ и ГП, 1963 53 с.
8. Ахметов С.А. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа. -СПб.: Недра, 2006. – 868 с.
9. Фарамазов С.А. Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его эксплуатация.-М.: Химия, 1978. 325 с.
10. А.Г. Сарданашвили, А.И. Львова, Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. – 2-е изд., пер. и доп. – М.: Химия, 1980. – 256 с., ил.
11. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры, Лащинский А.А., Толчинский А.Р.,-Л.: Машиностроение, 1970 г., 752 стр.
12. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования. – Том 1, 2-е изд.,пер. и доп.-Калуга: Н. Бочкарева, 845 с.
13. Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н., Ресчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности.-Л.: Химия, 1974.
        
        Мазмұны 
Кіріспе
1 ... ... ... ... мен ... ... ... шикізаты
1.3 Крекинг катализаторлары
1.4 Каталитикалық крекинг механизмі және химизмі
1.5 Технологиялық параметрлер
1.6 Реактор түрлері
2. ... ... ... ... ... баланс
2.2 Каталитикалық крекинг қондырғысының стационарлы қабаттағы катализатор регенераторын есептеу
2.3 Регенератордың ... ... ... ... есептеу
2.5 Ректификаттау колоннасының жылу балансы
3. Механикалық есептеулер
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
КІРІСПЕ
Мұнай мен газ шикізатын өңдеудің химиялық технологиясының негізгі мақсаты оларды ... ... мен ... ... ... болып саналады. Процестердің барлығын, мұнайды бөлудің алғашқы өңдеу процестерінен және басқа физикалық әдістерден айыру үшін, ... ... ... ... ... ... ... II дүние жүзі соғысы кезінде көрнекті рөл атқарды, ... ... ... ұшақ бензинін өндіру жолға қойылды. Кондырғылардың кейбіреулері ... газ ... ... көп алу ... ... ... бутандиен каучугін алуға пайдаланды. Шикі зат есебінде ... ... ... ... Соғыстан кейін ұшақ бензиніне сұраныс азайып, керосин газойл фракциясына өсті, каталитикалық қондырғыларын негізінен ауырланған газойлдерге ауыстырып, жоғары октанды ... ... ... ... ... ... ... қабатымен істейтұғын қондырғылар кең қолданыс табуда, процесті бензин шығымына ... тез ... ... берді.
Шамамен каталитикалық крекингпен бір кезеңде каталитикалық риформинг те өндіріске ене ... Бұл ... ... ... ... мен ... парафиндердің ароматикалық көмірсутектеріне каталитикалық ауысуы жатады. Бірінші реакцияны 1911ж. Н.Д.Зелинский ашты. ... ... бір ... бірден үш ғылыми орталықта ғалымдар Б.А.Казанский, Б.Л.Молдавский, ... ... ... ... көмірсутектерінің тәжірибелік маңызы бар химиялық ауысулардың көбісі катализаторлардың қатысуымен жүреді. Катализаторлар химиялық реакциялардың активтеу энергиясын төмендетіп, ... ... ... ... ... жалпы мәні мен мәнісі осында. Реакцияларды катализатордың қатысумен жүргізу, сонымен қабат, процестің температурасын күрт төмендетуге мүмкіндік береді. Жылу эффектісі оң ... үшін бұл өте ... ... ... ... ... жоғары температура оларға кері әсер етеді.
Катализатордың кез ... түрі ... ... ... ... ... бірақ оның процеске қатынасуы ауысудың тек бастапқы сатысымен шектеледі. Келесі сатыларда ол толық ... да ... ... молекулаларымен қайтадан әрекеттесуі мүмкін. Осымен катализатордың аз мөлшерімен реакцияның соңғы өнімдерін өте көп ... ... ... ... ... ... өндірістік масштабы АҚШ - та ең көп ... ... оның үлес ... ... алғашқы өңдеу көлеміне есептегенде 1986 жылы 38,1%, кейбір МӨЗ ол 50% жоғары құрады. Бұл процестің дамыған Батыс Европа елдері МӨЗ ... 10-14%, ал ... КСРО - да бар ... 4%.
1 Әдеби шолу
1.1 Процестің мақсаты мен маңызы
Каталитикалық крекинг мұнайды терең ... көп ... ... ең көп ... ... ... және ... мөлшерде қазіргі заманауи және перспективті МӨЗ техника-экономикалық көрсеткіштерін айқындайды.
Каталитикалық крекинг процесінің негізгі мақсаты - жоғары кейінгі октанды бензин және ... ... ... ... бензин(50% дейін және жоғары) өндірісі компоненттерінің ... ... ... және ... ... ... сұйылтылған газдың, сонымен қатар мұнайхимиялық өнеркәсіп шикізатының максималды жоғарғы шығымды өндіріс болып табылады. Процесс кезінде алынатын жеңіл ... ... ... ... ... ... ал ... қосылыстары жоғары құрамды ауыр газойльтехникалық көміртек және жоғары сапалы электродты кокс өндірісінің шикізаты болып табылады.
Каталитикалық крекинг процестері АҚШ-та жақсы ... 1999 жылы ... ... ... 34,2% құрады, ал кейбір МӨЗ көрсеткіштері 50%-дан жоғары көрсеткіште ... Бұл ... ... ... ... 10 - 15% ... - 1920 ... Н. Д. Зелинскиймен алюминий хлориді қатысында мұнай шикізатының төментемпературалы каталитикалық крекингі (≈200°С) ұсынылған еді. Жұмыстардың негізінде бензинді алу тәжірибелік қондырғы ... және ... ... ... ... катализатор ретіндегі кемшіліктерге (аппаратураның қатты коррозиялануы, көмірсутектермен комплекс түзуі нәтижесінде катализатордың көп шығындалуы, процестің периодтылығы) ... бұл ой ... ... ... ... ... керосинді-газоиль фракциясының каталитикалық крекинг өндірістік қондырғысы 1936 жылы ... іске ... ол ... ... ... ... ... катализорлы периодты регенрацияланатын процесс болды. 1940 жылы саз активтілігі ... да ... ... ... ... ... (Гудри қондырғысы) ауыстырылды. 1942 жылы каталитикалық крекингтің өндірістік қондырғысы шарикті катализаторлы үздіксіз схемаға ауысады, катализатор реактор мен регенератор ... ... (бұл ... термофор, гудрифлоу, гудризид, КСРО-да 1946 жылы 43-1 типті). Кейінгі жылдары жетілдірілген жалған сұйылған микросфералық катализатор ... ... ... ... ... ... І, ІІ, ІІІ және IV, Ортфлоу, А, В, С модельдері, КСРО-ның 1-А, 2-Б, 13-103, 43-104 және ГК-3)
Каталитикалық крекинг ... ары ... ... 1962 ... жаңа енгізулер нәтижесі шешуші мәнге ие болды және цеолит құрамды ... ... ... ... ... және ... бензиннің шығымын жоғарылатты, сонмен қатар (1971 жылғы) интесивтілігі жоғары лифт-реактор (КСРО-ның қондырғылары Г-43-107 және КТ-1, ... ЮОП, 2-Р-2, ... және т.б.) деп ... тура ... ... - ... ... кіріс ағынды каталитикалық крекинг қондырғысын жобалап енгізді.
1.2 Каталитикалық крекинг шикізаты
Каталитикалық крекинг шикізаты ретінде көп ... бойы кең ... ... (350 - 500°С) ... ... ... келген. Кейбір жағдайда крекинг шикізатына термодиструктивті, гидрокрекинг процестердің газойльді ... ... және ... ... ... рафинатын, май өндірісінің жартылай өнімдерін және т.б. қолданады.
Соңғы жылдары әлемдік мұнайөңдеуде шикізаттың ауырландырылу заңдылығы байқалуда. ... ... ... ... ... соңы 540 - 620°С терең вакуумды газойльдерді өңдеуге көшті. Әдейі жобаланған қондырғыларында каталитикалық крекингке ... ... ... және ... ... ... ... қоспасын алдын ала гидротазалаумен немесе гидротазалаусыз, деасфальтизациямен немесе ... ... ... ... әсер етуі ... байланысты шикізаттардың сипаттамаларын шартты түрде келесі үш топқа бөлуге болады:
* Крекинг өнімінің шығымына (материалдық балансқа) әсер ... ... ... және ... химиялық құрамы және гетерогенді қосылыстар құрамы;
* Катализатордың қайтымды деактивациясына әсері, бұлар тығыздық, кокстелу дәрежесі және ... ... ... құрамы;
* Катализатордың қайтымсыз деактивациялануыеа әсер ететін көрсеткіштер: металлдар құрасы, әсіресе ванадий мен никельдің.
Фракциялық құрам бойынша ... ... ... ... қойылады:
* Бензин-лигроинді фракцияның толығымен болмауы, өйткені крекинг жағдайларында олар аз өзгеріске ұшырайды, ... ... ... түрді реакциялық аппаратқа ауыртпалық түсіреді және бензиннің октан санына кері әсер ... ... ... ... ... шектелуі (10% дейін);
* Қайнау соңы температурасының (500 - 620°С) шектелуі бұл ... ... ... ... ... компоненттердің (асфальтендер әжәне шайырлар) және гетероорганикалық қосылыстардың және металлдардың болуымен түсіндіріледі.
Шикізаттың топтық химиялық құрамы шығым мен крекинг ... ... әсер ... Көбінесе каталитикалық крекингке жіберілетін вакуумдық газойльдер бастапқы мұнайдың типіне байланысты оның құрамындағытоптық компнентте үлкен аралықты қамтиды: ... 15 - 35, ... 20 - 40 және ... 15 - 60 ... ... ... ... өнім (бензин және сығылған газ) алуда каталитикалық крекинг үшін негізінен шикізат болып парафинді және нафтенді ... ... ... ... ароматтық көмірсутектер және шайырлар крекинг жағдайында аз мөлшерде бензин және пөп мөлшерде ауыр фракция және кокс ... ... ... бойынша біртипті күкіртті және оттекті қосылыстардың каталитикалық крекингтің материалдық балансына әсері аз, бірақ ... ... ... ... қатар шикізаттағы гетероорганикалық қосылыстардың өсуімен полициклді көмірсутектердің және шайырлардың мөлшері көбейеді.
1-кесте
Вакуумдық газойльдің топтық көмірстектік құрамының ... ... ... ... ... катализатор, температурасы 538°С)
Крекинг өнімдерінің шығымы, % көл.
Шикізат
Парафинді
Нафтенді
Ароматикалық
Құрғақ газ (С1 - С2 + Н2)
2,6
3,2
3,4
Сығылған газ (С3 - ... С3 - 220°С ... ... ... ... ... ... қайтымды активсіздендіретін компоненттерге шикізаттағы полициклді ароматтық көмірсутектер, шайырлар, ... және ... ... жатады. Қайтымды активсіздену туралы тығыздық бойынша шартты ... ... ... ал ... ... - ... ... анықталыт кокстелу арқылы анықтайды. Кокстелу қасиеті жоғары болған сайын ... ... ... ... болады.
Негізінен каталитикалық крекинг қондырғысында кокстелуі 0,3 - 0,5% мас. аспайтын типті шикізатты (вакуумдық газойль 350 - 500°С) ... Егер ... ... жағу ... ... ... ... қоры болса, онда кокстелуі 2 - 3% мас. болатын шикізатты қолдануға болады. Қалдық шикізатты крекингілеуге арналған ... ... ... бар ... ... ... ... кокстелуі 5% мас. дейін қарастырылған.
Алюмосиликатты катализаторлар үшін қайтымды улағыштарға азотты негіздер жатады, олар қышқылды активті орталықтарда адсорбциялаып ... ... ... ... ... ... жоғары активсіздендіру қасиеттеріне молекулалық массасы үлкен азотты қосылыстар ие. ... ... ... ... ... катализатор толығымен қалпына келеді. Циолит құрамды катализаторлар молекулалы-ситалы қасиеттеріне байланысты аморфты алюмосиликатты катализаторға қарағанда азотпен аз ... ... ... ... ... қалдық фракцияларда болатынметаллорганикалық қосылыстаркрекинг шикізатының қайтымсыз активсіздендіруші компоненттерге жатады. Катализатордың активті центрін блоктап, оның тек ... ғана емес және оның ... кері әсер ... Өйткені никель және ванадийдің (олар дегидрлеуші металлдарға жатады) мөлшерінің көбеюі крекинг өнімінде сутек және ... газ ... ... артады, ал бензин шығымы айтарлықтай төмендейді.
Каталитикалық крекинг қондырғыларында әдейі арналған металдарды аулау нмесе улау ... ... ... ... ал ... ... олар 2 г/т ... мес болғанда промоторланады.
Кокстелуі 10% мас. және металдың құрамы 10 - 30 г/т және одан да ... ... ... ... үшін оны ... ала ... ... Крекинг катализаторлары
Көп тонналы каталитикалық крекинг процестердің заманауи катализаторлар жоғары температураларда (500 - 800°С) ... ... ... қозғалмалы катализатор қабатындағы аппараттарда интенсивті масса және жылу алмасумен жүргізіледі, сонымен ... ... ... талғамдылық және термотұрақтылық қасиетке ие болуы керек және ... ... және ... да ... ... ... ... талаптарға жауап беру керек. Каталитикалық крекингтің өндірістік катализаторлары көпкомпонентті жүйе ... ... ... (тасымалдағыш);
* активті компонент - цеолит;
* қосымша активті және активсіз қоспалардан тұрады.
Крекинг катализаторлар матрицасы тасымалдағыш функциясын орындайды - ... ... ... ... - ... және ... қоспалар, және үлкенмолекулалық бастапқы шикізатты алдын ала крекингілеу әлсіз қышқылдық катализаторда болады. ... ... ... ... матрица материалы ретінде негізінен жоғары беттік көлемі және крекингке ұшырайтын шикізаттың үлкен молекулаларға жетуін қамтамасыз ... ... ... ... ... аморфты алюмосиликат қолданылады.
Аморфты алюмосликат цеолитқұрамды катализаторларға дейін негігі өндірістік крекинг катлизаторы ретінде қолданылды. Олар алюминий оксиді және кремний оксидінен тұратын ... ... ... алынады, мысалы сұйық әйнетктен Na2O·3SiO2 және күкірт қышқылды алюминий Al2(SO4)3. Аморфты алюмосиликаттың химиялық құрамы Na2O(Al2O3∙хSiO2) формуласымен көрсетуге болады. ... ... ... ... алюминий оксидінің құрамы 6 - 30% мас. дейін барады.
Алюмосиликаттар ионалмасушылық ... ие, ал ... ... беру үшін Na+ катионын Al3+ катионына ауыстыру үшін оны күкірт қышқылды алюминиймен өңдейді. ... және ... ... ... ... және ... қышқылдықты көрсетеді. Температуралық шынықтырудың жоғарылауымен протонды қышқылдық орталықтар апротондыға ... ... ... ... цеолит болып табылады, ол көмірсутекті шикізаттың мақсатты өнім түзе ... ... ... ... жүргізуге мүмкіндік береді.
Цеолиттер (грек тілінен аударғанда цео - қайнаушы, литос - тас) келесі ... ... ... ... ... ... ... n - Me металының катионының валенттілігі; x - силикатты ... деп ... ... және ... ... қатынасы; y - су молінің саны.
Қазіргі кезде табиғи және синтетикалық цеолиттердің құрылымымен, Me катионының түрімен, силикатты модульмен және ... су ... ... ... ондаған түрі бар. Цеолиттер құрылымы өзара канал немесе микроканалдар арқылы байланысқан кеуектердің көп мөлшерімен сипатталады, олардың өлшемдері әсерлесетін молекулалар өлшемдерімен ... ... ... ... каналдарға қарағанда диаметрі үлкен болады. Мысалы, шабазит типті цеолит 11,4 Å өлшемді 3∙1020 кеуектер бар, әр ... ... 24 ... ... Шабазит каналдарының өлшемі 4,9 Å болады. қыздырылған кезде су шығарылып жұмартқа тәрізді құрылым түзіледі. Қыздырған кезде беттік көлемі 700 - 1000 м2/г ... ... ... ... ... молекулаларын каналдардың өлшемдеріне байланысты талғамды түрде адсорбциялауға қабілетті. Әрине, егер адсорбцияланатын заттың диаметрі каналдың өлшемінен үлкен болса, онда цеолит ішіндегі ... ене ... ... эффект). Мысалы, цеолиттің каналының диаметрі 4 Å болғанда диаметрі 4,9 Å нормал құрылымды көмірсутектердің молекулаларын адсорбциялай алмайды.
Негізінен синтетикалық цеолиттің құрылымын A, X, Y, ... L және т.б. ... ... ... ... ... ... алюминийдің теріс зарядын компенсациялайтын метал катионының формуласын қояды. ... СаХ - ... ... ... Х ... цеолитті білдіреді; LaY, ReY - лантанды және сирек жерсілтілік формадағы Ү цеолит.
Цеолиттерді силикатты модульдің х өлшеміне ... ... ... ... ... түрі ... А 1,8 - ... Х 2,3 - ... Ү 3,0 - ... ... Т) 6,0 - 7,0
Морденит 8,3 - ... L 10,0 - ... ... басқаша классифицияланады: цеолит түрін көрсететін әріп алдыда ... ... ... ... максималды диаметрін көрсететін сан қояды. Осы классификацияға бойынша NaA цеолитіне 4А цеолиті ... ... СаА ... - 5А, NaХ ... - 13Х, СаХ ... - 10Х және т.б.
а
а
г
б
в
а - тетраедр; б - ... ... в - ... г - элементар ұяшық
1 сурет. ... ... ... ... ... ... цеолиттердің қуыстары мен каналдардың өлемдер көрсетілген:
Цеолит ... ... 12 ... 11 - 12 ... 11 ... 11 ... және NaY 11 - 13 ... және CaY 11 - 13 ... 7 ... 7 ... өлшемді А типті цеолиттердің каналлар өлшемі (3,3 - 5 Å) және кіші ... ... (1,8 - 2,0) ... ... процестерде қолданбайды және адсорбент ретінде қолданылады. Каталитикалық процестерде, оның ішінде мұнай шикізатының крекингісінде табиғи фожазит баламасы ... Х және Ү ... ... ... ... жылдары 30 астам силикатты модульді (мысалы, ZSM) L жоғары кремноземды түтікті цеолиттер кең ... ... ... бірлік) Х және Ү цеолиттердің кристалды торы тетраедр болып табылады, ол төрт оттегі анионынан ... ол ... ... ... және алюминий оиндары арасында орналасқан. Содалиттік тор деп аталатын 24 тетраэдр екіншілік ... ... ... ... және алты ... ... ... кубооктаэдр) түзеді. Келесі құрылымдық сатыда төрт кубтетраэдр алтыбұрышты призма арқылы суперклетка түзе отырып ... ... ... ... ... ... олар сегіз) бірігуі нәтижесінде кәдімгі тұрақты цеолит ұяшық жүйесі түзіледі.
Кремний және алюминий оксидінен түзілген тетраэдрлар цеолиттер құрылымы ашық ... бар ... ... Бұл ... ... көлемді кеуектер жүйесін жасайды. Кремний және алюминийдің біріншілік құрылым бірлігінің химиялық формуласын келесі түрде көрсетуге болады:
Si4+ ... ... ... ... ал ... ... Al3+ ионы бар тетраэдр минус бір заряд, Ме (біріншіден Na+катионымен, өйткені синтез сідтілік ортада жүргізіледі, ал кейін катионалмасу ... ... ... катиондарымен, NH4+катионымен немесе Н2 протонымен) катионының оң ... ... ... ионының цеолит (Бренстед центрлері) бетінде болуы қышқылдық қасиетін және каталитикалық активтіліктің ... ... ... ... ... активтілігі төмен және термотұрақтылығы төмен. Бұл көрсеткіштер цеолиттің ... ... ... ... ... еківалентті және әсіресе үшвалентті металдардың ионалмасу ... ... ... ... ... RеҮ ... ... термотұрақтылығы жоғары, соныменен маңызды - жоғары каталитикалық активтілікке ие. Осыған байланысты RеҮ сериялы цеолиттер крекинг ... ... ... ... әлемдік мұнайөңдеуде кең қолданыс тапты.
Цеолитті крекинг катализаторларды жетілдіру бойынша құрамында химиялық тұрақтанжырғыш деп аталатын жерсілтілік элементтер кірмейтін жаңа ... ... ... ... ( фирмасымен 1985 ж.) маңызды саты болып табылады.
Жоғары температуралар және су буының әсерінен RеҮ цеолиті толық жерсілтілік алмасу кезінде де аз ... ... ... ... ... бос ... пайда болады, бұл цеолит кристалының бұзылуының себебі ... ... ... шығарылмайтын ллюминий гидроксиді цеолит суперклеткасының ішінде жиналады, сонымен қатар ол қажет емес ... ... ... ... және кокс ... тездететін Льюисті қышқылдық қасиетіне) ие болады.
Цеолиттерді тұрақтандырудың мәні оларды аммоний фторсиликатымен реакиясымен төментемпературалы химиялық ... ... ... Si ... ауыстыруы нәтижесінде беріктігі термотұрақтылығы жоғары бос орындары жоқ силикатты модулі және кристалдық торы жоғары силикат алынады. LS-210 деп ... ... тағы бір ... ... ... ... және толығымен цеолиттің кристалдық торынан шығарылады. LS-210 цеолиттері (Альфа, Бета, Эпсилон және ... ... ... ... ... және ... ... дезактивациясын қарастырғанда жоғары тұрақтылық, бірақ сутек алмасу реакциясының төмен активтілігімен сипатталады, бұл ... ... ... және бензиннің октан санының шығымын арттырады.
Барлық цеолитттердің кемшілігі олардың таза күйінде механикалық беріктігінің жоғары ... ... ... олар ... ... ... ... Негізінен оларды катализатор құрамына 10 - 20 % мас. ... ... ... енгізіледі.
Қосымша қоспалар цеолитқұрамды алюмосиликатты катализаторлардың (ЦҚК (ЦСК)) кейбір физико-химиялық және механикалық қасиеттерін жақсартады немесе береді. ЦҚК қосымша қоспаларсыз заманауи ... ... ... ... талаптар комплексіне жауап бере алмайды. Өйткені ЦҚК құрамына кіретін цеолит - ... және ... ... ... ... ие, ал ... катализаторды интенсивті регенерациялау үшін, тотығу-тотықсыздану реакцияларын катализациялайтын металл ... болу ... ... және ... ... ... ... ЦҚК келесі қасиеттерін жақсартуды және оптимизациялауды талап етеді: ... ... ... ... ... ... ... улау қасиетіне деген тұрақтылық және т.б., сонымен қатар атмосфераға тасталатын газдардың экологиялық тазалығын қамтамасыз ету.
Төменде көінесе қолданылатын қосымша ... ... ... ... ... ... ... ретінде, негізінен аз мөлшерде ( МgSО4;
реакторда: МgSО4 + 4Н2 --> МgО + Н2S + ... МgSО4 + СН4 --> МgО + 2Н2S + ... ... ... өніммен бірге шығарылады, кейін газдардан аминді тазалаумен бөлініп алынады;
д) ЦҚК механикалық беріктігін арттыру үшін амрфты матрица құрамына нәзікдисперсті алюминий ... ... ... ... ... ... ... жоғалымын және катализатор жүйесіндегі аппараттардың коррозиясын төмендету үшін ... ... ... ... ... және карбонаты, кейде барий титанатынан тұратын майлағыш ... ... Бұл ... катализатормен жоғары температурада катализатор бетімен әрекеттеседі, осының нәтижеінде оның бетінде үгілуді төмендететін жалтырақ ... ... ... ... ... кезде ТМД-да қондырғыларда неізінен шарик тәрізді қозғалмалы қабатттағы катализаторлар қоданылған, қазірде АШНЦ-3, АШНЦ-6, Цеокар-2, және Цеокар-4 қолданылып келеді.
1.4 ... ... ... және химизмі
Жоғарыда аталған катализ заңдылығына және катализатордың физико-химиялық қасиеттерінің анализіне және крекинг шикізатына қарай келесіні айтуға ... ... ... ... ... ... активтілігі төмен, кеуектілігі жоғары алюмосиликатты матрицадан және активті компонент - ... ... ... ... ... ... ... қатысында карбений-ионды механизмі бойынша жүреді;
- каталитикалық реакционды жүйенің қатысушылардың екеуі де реакционды қасиеттерінің біртекті еместігімен сипатталады: катализатор бетіндегі әртектілік қышқылдығы ... ... ... болуымен түсіндіріліеді, бұл дегеніміз активтіліктің әртүрлі болуы, ал крекинг шикізатының молекулалық массасы және химиялық құрамы әртекті.
- әр хемосорбция процесі катализатор мен ... ... ... ... ... цеолиттен және албмосиликаттан бөлініп алынатын протондар арасында айтарлықтай айырмашылық жоқ деп қабылдаймыз. Хемосорбция процесі бір орталықтан протонның ... және ... ... ... ... мүмкін. Сондықтан каталитикалық химиялық процестерде хемосорбцияланған молекулалардың катализатор бетінде ауысуы мүмкін;
- кіші өлшемді кеуетері бар цеолиттерде ... ... үкен ... ... диффузиясы болмайды, деалкилдеу және крекинг сияқты біріншілік химиялық реакциялар негізінен катализатордың матрица бетінде ... ... ... ... тізбекті механизм бойынша жүретін крекингке ұшырайтын шикізат көмірсутектерінің химиялық айналуын келесі ретімен орналастыруға болады.
* ... ... ... ... ... ... крекинг және деалкилдеу реакциялары (С - С ... ... ... ... көмірсутектер түзе отырып жүретін реакциялар:
а) парафин және олефиндерді түзе отырып жүретін парафиндер крекингтер:
СnН2n+2 --> СmН2m + ... ... түзе ... ... ... крекингі:
СnН2n --> СmН2m + СрН2р;
в) алкилароматтық көмірсутектердің деалкилдеу:
АrСnН2n+1 --> АrН + СnН2n --> АrСmН2m+1 + ... ... түзе ... ... крекингілеу:
ц-СnН2n --> СmН2m + СрН2р;
мұндағы n = m + р.
Біріншілік ... ... не ... ... ... бойынша, не каталитикалық апротонды (льюистік) ЦҚК алюмосиликатты матрицасының орталығында жүреді:
RН + L --> R+ + LН -
R+ --> н.қ. ... + ... + LН -->R'Н + L ...
R+' --> Н+ + ... ... ... олефинге қоса отырып (тізбекті иницирлеу) цеолит бетінде карбений-иондарының қатысымен түзілетін көмірсутектердің екіншілік бимолекулалық реакцциялар:
RСН = СН2 + НА --> ... + А - ... ... реакционды қасиеттері бойынша айырмашылық айналудың бағытын және олардың басқа да кейінгі реакциларда қатысу дәрежесін айқындайды. Карбений иондарының тұрақтылығы ... ... ... ... ... + ... + ... --> парафин + олефин
олефин + олефин --> арен + парафин
олефин + олефин --> арен + сутек
арен + арен --> кокс + ... + ... және ... ... ... ... ... өнімдерінің тауарлық қасиеттерін жақсартатын ыдыраумен қоса негізгі мақсатты реакция болып табылады.
Көп ... ... ... ... ... ... ... β-ыдыраудың алдында жүреді. Изомерлену және β-ыдырау реакцияларының бірігіп жүруі каталитикалық крекинг өнімдерінде изоқұрылымды көмірсутектердің құрамын жоғарылатады.
Карбений иондарының изомерлену көмірсутек тізбегінің ... ... ... берілуі (гидридті жылжу) немесе метилді топтың ауысуы (қаңқалы изомерлену) арқылы жүреді:
а) гидридті жылжу:
СН3 - С+Н - СН2 - СН2 - R --> СН3 - СН2 - С+Н - СН2 - ... СН3 ... - С+Н - СН2 - СН2 - R ... - СН - СН2 - ... ... ... аралық циклдік құрылым түзілу механизмі бойынша жүреді деген ұсыныс берілгенб мысалы циклопропан, циклобутан және т.б. (бұл көп ... ... ... жүруі мүмкін):
Ди және полиметилбензолдың изомерленуі нәтижесінде метил тобының молекула ішінде ауысуы. Мысалы ксилолдар өзара ауысуға түседі:
Циклизация және дециклизация карбений-иондардың қайтымды ... ... ... бойынша жүреді:
немесе диенді синтез арқылы:
Циклопентандар каталитикалық крекинг жағдайында циклогександарға қарағанда тұрақытылығы жоғары. Циклогександар бұл ... ... ... ... ... ... ұзын бүйір тізбегі болған жағдайда, бүйір тізбегінің ... және ... ... ... карбений-иондары монциклділерге қарағанда ароматталуы жоғары дәрежеде өтеді.
Алкилдеу және полимерлену - карбений-ионды механизмі бойынша жүретін крекингке ... ... 400ºС ... температурада крекингке қарағанда басым, ал жоғары температураларда дтепе-теңдік деалкилдеу және деполимеризация жағына ығысады.
Ароматты көмірсутектердің конденсациялануы ... ... тән ... ... ... ... ... қатар коксты береді. Бұл жағдайда карбений-ионы ароматты көмірсутектерге қосылу (конденсация) және Н-жылжу реакцияларына ретті түрде түседі. Полициклді аренді ... ... ... ... ... конденсация процесінде тізбектің үзілуі жүруі мүмкін:
Кокстелу. Қышқылды катализаторларда ... ... ... ... кокс деп ... ... зат алынады, катализатор бетінен десорбцияланбайды. Бұл материалда сутек атомының көміртек атомына қатынасы 0,3-тен 1,0 ... және ... ... ... ... ... тән.
Ароматты көмірсутектердің крекингі парафинді шикізаттың крекингісіне қарағанда кокс көміртекпен аса байытылған ... ... ... ... кокс ... әрқашан күкірт болады. Кокстағы күкірттің және мұнай шикізатындағы күкірттің арасындағы қатынас орташа есеппен бірге тең.
ЦҚК ... ... ... басуына байланысты крекинг катализаторларының активтілігі тез төмендейді. Бұл активсіздену қайтымды болып табылады, өйткені тотықтыру регенерациясынан кейін бастапқы активтілік толығымен ... ... ... ... ... жылуы жүйенің жылулық балансында тиімді пайдаланылады. Және шикізаттан артық көміртекті шығарғанда сутек Н-жылжу реакциясына ... әсер ... бұл ... шаққанда бензиннің шығымын жоғарылатады әжне оның химиялық тұрақтылығын арттырады.
Мұнай шикізатын крекингі нәтижесінде түзілетін коксы төрт ... ... ... катализаторларда түзілетін кокс;
2) шикізатта тұнған металдарда дегидрлену реакциясы нәтижесінде түзілген кокс;
3) жоғары қайнайтын полициклді аренді дәне шайырлы-асфальтенді ... ... ... ... ... түзілетін кокс;
4) катализатор кеуекткерінде реакциялық аппаратың буландырғыш зоналарында толығымен десорбцияланбауы нәтижесінде түзілген кокс.
Төменде әр ... ... ... ... жалпы массасы бойынша шығымы (%) көрсетілген:
Кокс түрі ЦҚК ... 65 45
2 15 30
3 5 5
4 15 20
... ... ... ... циклизациясымен, конденсация, алкилдеу және Н-жылжу реакцияларымен байланысты. Полициклді арендер, олефиндер және полиолефиндердің кокстелу қасиеті парафин және ... ... ... арендердің кокс түзу қасиеттері бензол --> нафталин --> антранцен қатар бойынша және бензол --> дифенил --> терфенил ... ... ... ... ... қарқындылығы катализатор бетіне жиналатын шикізаттағы металдың құрамы және түрімен анықталады. Бұл кокстың түзілуін үлкен шығымын кобальт, мыс және аз мөлшерде ... ... хром және ... қамтамасыз етеді. Кокстың түзілу қарқындылығы катализатордың қасиеті және шикізат құрамына қоса технологиялық процестің кинетикалық қасиеттерімен анықталады.
Алынған өнімдердің сапасын ... ... ЦҚК ... каталитикалық крекингтің термиялық крекингке қарағанда келесі артықшылықтарын атап көрсетуге болады:
- каталитикалық процестің талғамдылығы жоғары болады және ... ... С3 - С - 4 ... ... ... ал ... крекинг газдарының құрамында С1 - С2 көмірсутектерінің құрамы жоғары болады;
- изомерлену (қосбайланыс және қаңқалық), ароматталу реакцияларының қарқынды ... ... ... ... ... ... ... көмірсутектердің және изоқұрылымды алкан және алкендердің құрамы жоғары болады;
- Н-жылу реакцияларына байланысты каталитикалық крекинг өнімдері құрамында ... ... және ... ... аз ... ... ... октан саны және химиялық тұрақтылығы жоғары және шығымы жоғары бензин алады.
1.5 Технологиялық ... ... ... нәтижесі шикізаттың айналу тереңдігі, мақсатты өнімнің шығымы және сапасы ... ... ... айналу тереңдігі деп бастапқы шикізаттан фракциялық құрамы бойынша ... ... ... ... ... Кренингтің негізгі шикізаты - вакуумдық газойль (350 - 500ºС ... ... ... - газ + ... + ... ... ... газойь) + кокс болып табылады. Шикізат қайнайтын температуралық аралықта қайнайтын ауыр ... ... ... ... ретіндеқабылдайды, бірақ ол шикізаттан химиялық құрамы бойынша ерекшеленеді.
Процестің ... ... ... бензин және сығылған газ болып табылады. кокс материалдық ... ... ... ... ... қондырғыдан шығарылмайды және регенераторда толығымен жағылыпжылулық балансты ұстайды.
Каталитикалық ... ... ... ... ... және ... өнімнің қажетті сапасын алуғы технологиялық процестің оперативті параметрлерін реттеу арқылы жетеді.
Каталитикалық крекинг процесінің ... ... ... ... ... ... (активтілік индексі), жобаға сәйкес келетін технологиялық режимді және шикізат бойынша қуаттылықты ... ... ... ... түрі және ... байланысты.
Оперативті, яғни реттелетін параметрлерге химико-технологиялық процестердің кинетикалық теңдеулері жатады, бұл температура Т, контакт уақыты τ, реактанттардың концентрациялары. Каталитикалық ... ... ... ... ... ... крекинг зонасындағы температураны, катализатордың шикізатпен контакт уақытын, катализатордың айналу еселігін және ... ... ... ... ... болады.
Контакт уақыты τ терминінің орнына көбінесе және қолданады - уақыт бірлігіндегі ... ... ... ... ... ... ... Негізінен шикізаттың берілу жылдамдығының кері функциясы контакт уақыты бар, бұл шартты түрде солай болады, ... ... ... қабатының бөлектілігі, кейде температура ескерілмейді.
Тек қана каталитикалық процестерде қоланылатын катализатордың айналу еселігі Кцк ... ... және ... ... циркуляциясы жүргізіледі. Кцк уақыт бірлігіндегі катализатор мөлшерінің шикізатқа қатынасы деп анықталады. Кинетиекалық тұрғыдан Кцк реакцияланушы ... ... ... ... Кцк жоғары болған сайын, соғұрлым гетерогенді каталитикалық реакция катализатордың ... ... ... жүргізіледі. Кцк өлшемі реакторлық блоктың жылулық балансына әсер етеді.
Каталитикалық крекинг процестерін көбінесе ректификация блогынан шығатын каталитикалық крекинг ... ... ... ... ... ... ... активтілігі төмен аморфты алюмосиликатты катализаторлы қондырғыларда жүргізеді. Крекинг өнімдерінің рециркуляциясы шикізаттың конверсиясын ... ... ... ... ... өнім ... ... - катализатор шламын қайтарумақсатында қолданады. Рециркулят ретінде тек қана ауыр газойлді ... ... оған қоса ... ... қолданылады.
ЦҚК өткеннен кейін бір айналымдағы конверсия тереңдігі жоғарылады, осыған байланысты газойльдердің рециркуляциясының қажеттілігі төмендеді (АСК - 30% ... ЦҚК - 10 - 15% ... ... ... ЦҚК ... ... ауыр газойльдің рециркуляциясы келесі мақсаттарда қолданылады:
- катализатор шламын қайтару;
- реаторлы блоктың жылулық жұмыс режимін ... ... ... ... ... ... ретінде қоданылатын ауыр фракциялардың (270 - 420ºС) сапасын жақсарту. Катализатор шламын ауыр газойльдің бөлігімен шикізатпен ... ... ... ... бөлігіне немесе десорбция зонасына бөлек желімен беріледі, ауыр газойльдың ... ... ... ЦҚК активтілігін айтарлықтайтөмендетеді. Каталитикалық крекингтің басқада түрлері бар (), оларда рециркуляттың крекингі бөлек реакторда жүргізіледі.
Осы типті ... ... ... ... іс ... ... ұсталады. Қысымның жоғарылауы крекингтің талғаидылығын төмендетеді, және газтүзілу және кокстүзілудің жоғарылауына әкеледі.
1.6 Реактор түрлері
Шикізаттың айналу тереңдігі әртүрлі реакторларда жүргізілетін ... мен ... ... контактілену режимінің әсері үлкен болады.
Қозғалмалы қабаттағы шариктәріздес катализаторлы реакторларда ... ... және ... тура ... ... ... ... ығыстыруға жақын болады, бұл дегенісіз интегралды типті реакторда жүргізіледі. Осы ... ... ... ... ... болады:
- катализ ірі түйіршікті катализатор бетінде жүреді, бұл процестің тек кинетикалық әсерлесу шегінен ... тура ... ... ағынға қарағанда крекингтің соңғы сатысы бастапқы активтілігін жоғалтқан кокстелген катализатор бетінде жүргізіледі;
- осы типті реаторлардың(ондаған минут бойынша есептелетін) ... ... ... ... өтуі ... ... селективтілігін төмендетеді.
Жалғансұйылған қабаттағы микросфералық катализаторлы реакторларда катализ, масса- және жылуалмасу градиентсіз (дифференциалды типті) реакторларға тән ... ... ... ... ... маңызды артықшылықтарын төмендегілерді атап көрсетуге болады:
- (меншікті) өнімділіктің жоғары болуы;
- микросфералық катализаторды тасымалдау және технологиялық режимді ... ... ... ... ... негізінен кинетикалық әсерлесумен жүргізіледі;
- байпасты жерлердің және қайнаушы қабатта температура градиентінің және т.б. болмауы.
Қайнаушы қабатты реакторлардың кемшіліктеріне келесілерді атап ... ... ... ... зонасында бірқалыпты уақытта болмауы, осының нәтижесінде шикізаттың бір ... газ және ... ... ... крекингілеу, ал екіншісінің жеңіл крекингілеуге ұшырайды.
- орташа фиктивті контакт уақыты(3 - 15 мин) қозғалмалы қабатқа қарағанда төмен ... ... ... ... ... ... қамтамасыз ету үшін жеткіліксіз болып табылады.
1 - реактор; 2 - ... 3 - ... 4 - ... І - шикізат; ІІ - крекинг өнімдері; ІІІ - ауа; ІV - су буы; V - ... ... VІ - ... ... ... ... ... каталитикалық крекинг қондырғысының реаторлық блогы (43-102)
1 - катализаторды көтеру зонасы; 2 - ... ... 3 - ... ... ... ... ағындық құрылғысы; 4 - лифт-реактор; 5 - ... ... ... ... крекинг қондырғысының реаторлық блогы
Жоғарыда аталған каталитикалық крекинг ... екі ... ... жылдары жетілдірілген түрлері ығыстыруда - тураағындық газкөтергіш ағынды газкатализаторлы қоспалы реактор (лифт-реактор). Бұл реактор газдинамикалық қасиеттері ... ... ... реакторына (интегралды түрлі) жақын, бұл каталикалық крекинг үшін жалғансұйылған катализатор ... ... ... тиімдірек болып табылады. Лифт-реакторда жоғары активтілігіне байланысты ЦҚК шикізатпен контакт уақыты ... екі есе ... (2 - 6 с). ... ... ... ... ... немесе цеолитсіз ультратұрақты және т.б. жерсілтілік алмасу формалары) крекинг ... ... ... және ... өте аз ... ... ... мүмкігдік береді, бұл дегеніміз интенсивтілігі жоғары () катаң крекинг ... ... тән) ... ... қолданған кезде цеолиқұрамды катализаторлар үшін крекинг өнімінің шығымы және сапасы айтарлықтай жақсарады.
Крекинг шығым көрсеткіштерін жақсарту мақсатында (айналу терңдігі және ... ... ... заманауи каталитикалық крекинг қондырғыларында төмендегілер арқылы жетеді:
- жоғарысапалы заманауи катализаторды қолдану;
- жеделдетілген емес ... ... ... ... ... ... лифт-реакторларға өту;
- шикізаттың лифт-реакторға және т.б. көп жерден кіруі.
Регенераторлар коксты ауаның оттегісімен 650 - 750ºС температурада жағу арқылы ... ... ... ... ... Қозғалмалы катализатор қабаттағы қондырғыларда шариктәріздес катализатордың регенерациясын көпсекциялы аппаратта жүргізеді, қазан-утилизатормен байланысқан сулы жылан ... ... ... жылу ... ... ... ... кокстелген катализатор регенерациясы жаоғансұйылған қабатты аппараттарда жүргізеді. Коксты жағу кезінде көп мөлшерде жылу бөлінеді (25000 - 31500 ... бұл 6000 - 7500 ... ... ... ... СО және СО2 дейін жанады, ал олардың қатынасы катализатор құрамы және ... ... ... тәуелді. СО концентрациясыжоғары болғанда оның катализатор бетінің ... ... ... ... ... бұл ... ... әкеледі. Катализатор құрамына тотығу промоторларды аз мөлшерде қосу арқылы СО түзілуінің алдын алуға болады. Кокс ... ... ... ... ... ... жылу аз ... регенерация газдарымен шығарылады, ал негізгі бөлігі катализатор гранулаларын қыздыру үшін қолданады.
Жалғансұйылған катализатор ... ... ... әр ... ... кету мүмкіндігі юолмайды, бұл регенрацияны жоғарырақ температурада жүргізуге мүмкіндік береді, осымен реакторға жоғары потециалды дылуды кіргізуге және керек ... ... ... ... еселігін төмендетіге мүмкіндік береді.
Каталитикалық крекинг қондырғыларында шикізаттың кокстелуі жоғары катализаторларын регенерациялауды артық жылуды шығару үшін суықышпен қамтамасыз етілген екісатылы ... ... Бұл ... ... ... және регенераторда бөлек жүргізуге мүмкіндік береді.
4 суреттерде Ресейдің ... ... ... ... ... ... және фирмасының лифт-реакторлытипті каталитикалық крекинг қондырғысының реакторлы блок схемасы көрсетілген.
а - 1А/1М; б - 43-103; в - ГК-3; 1 - ... 2 - ... І - ... ІІ - су буы; ІІІ - ауа; ІV - ... ... V - ... ... сурет. Ресейдің жалғансұйылған катализаторқабатындағы каталитикалық крекинг қондырғысының реакторлық блок схемасы
1.7 ... ... ... ... ... балансына және шығымына әсері
Каталитикалық крекингтің өзгертілетін параметрлердің түрленуі (Т, τ және Кцк) процестік шығым көрсеткіштеріне әсері үлкен - ... ... және өнім ... Бұл ... мақсатты өнімдердің - бензин және ... газ ... және ... тұрғысынан қарастырған дұрыс.
Каталитикалық крекингте температура ең жеңіл және маңызды параметр болып табылады. Температураның жоғарылауымен Аррениус заңына сәйкес активтену энергиясына ... ... ... крекинг реакциялардың жылдамдықтары өседі, бұл дегеніміз температуралық коэффиент. Крекинг просінде каталитикалық реакциялармен бірге қосымша реациялар (олардың ... ... ... ... қарағанда жоғары) жүруі мүмкін.
Каталитикалық крекинг процесінде контакт уақытын (шикізаттың көлемдік (массалық) берілу жылдамдығы) өзгерту мүмкіндігі бір жағынан шикізат бойынша ... ... ... ал ... ... ... ... тереңдігін қамтамасыз етуге байланысты тар аралықпен шектеулі.
τ төмендеуін (немесе жоғарылауын) крекингтің тиісті температурасына дейін көтеру арқылы орнын ... ... бұл бір жай ... ... жүретін кейбір химико-технологиялық процестерде қолданылады.
Крекингтің біріншілік және екіншілік ... ... ... ... айтарлықтай ерекшеленуіне байланысты, мұнай шикізатының көпсатылы каталитикалық крекинг жағдайындатек шикізаттың айналу тереңдігінен басқа, Т және τ антибатты компенсация ... ... ... ... және ... жету ... емес. Катализатордың айналу еселігі (Кцк) шикізат конверсиясына және өнім шығымына τ ... ... ... ... Кцк ... τ ... ... конверсия терңдігі өседі. Бірақ шикізат бойынша кокс шығымы ерекшеленеді, ол Кцк - -ға пропорционалды өседі, ... ... ... кокстың меншікті мөлшері кемиді және катализатордың орташа активтілігі жоғарылайды.
Жоғарыда атап көрсетілгендерге қарап каталитикалық крекингтің ... ... ... ... крекинг шығым көрсеткіштері күрделі және экстремалды тәуелділіктер арқылы өзгеріп отырады.
2 Технологиялық бөлім
2.1 Технологиялық есептеулер
2.1.1 Материалдық ... ... ... 700 мың тонна жылына болатын каталитикалық крекинг қондырғысының материалдық тепе-теңдігі
Атауы
Шығымы, % масс
Мөлшері
кг/сағ
т/тәу
т/жыл
Түскені:
Гидротазаланған вакуум дистилляты
100,0
85783,3
2058,8
700000
Барлығы
100,0
85783,3
2058,8
700000
Алынғаны:
1.Майлы газ
2.Тұрақсыз бензин (б.қ.-195°Сфракциясы)
3.Жеңіл газойль ... ... ... ... фракция
6.Жағылатын кокс
7.Жоғалтым
18,1
46,0
10,9
9,7
8,3
5,5
1,5
15526,8
39460,3
9350,4
8320,98
7120,01
4718,08
1286,7
372,6
947,05
224,4
199,7
170,9
113,234
30,9
126700
322000
76300
67900
58100
38500
10500
Барлығы
100,0
85783,3
2058,8
700000
3-кесте
Реактордың материалдық тепе-теңдігі
Ағындар
Мөлшері, кг/сағ
Құрамы
Шикізатқа, % масс
Реактордың толтырымына, % масс
Түскені:
1.Вакуум дистилляты
2.Рециркуляцияланатын каталитикалық газойль
85783,3
21446
100,0
25,0
80,0
20,0
3-кестенің ... ... ... % ... ... % ... ... газойль(195-270°Сфр)
4.Ауыр газойль(270-420°Сфр)
5.420°С-тан жоғары фракция
6.Кокс
7.Жоғалтым
15526,8
39460,3
9350,4
8320,98
7120,01
4718,08
1286,7
18,1
46
10,9
9,7
8,3
5,5
1,5
14,5
36,8
8,7
7,7
6,7
4,4
1,2
Барлығы
85783,3
100,0
80,0
Рециркуляцияланатын каталитикалық газойль
21446
25,0
20,0
Жиынтығы
107229,3
125,0
100,0
Ректификациялық колоннада жеңіл және ауыр ... ... ... ... шығымы келесі жолмен есептеледі:
Хж.г+Ха.г=100─(46+5,5+18,1)=30,4масс.шикізатқа
Айналмалы(циркуляцияланатын) катализатор мөлшері мен су буы шығынын,кг/сағ,төмендегідей анықтаймыз:
Gцк=R·Gш;
мұндағы: R-катализатордың айналым еселігі, ... ... ... ... R=71 қатынасы кезінде мөлшері келесі жолмен есептеледі:
Gцк=R·Gш=7· 85783,3=600483,1кг/сағ
Тасымалдау желісіне жұмсалатын су буының шығынын анықтаймыз:
Gб=Хб·Gш;
мұндағы:Хб─тасымалдау желісіне жұмсалатын су ... ... ... ... кейін катализаторда 0,2-0,5масс катализаторға есептегенде кокс қалады. Регенерацияланған катализатордың қалдық коксын 0,4 массдеп қабылдаймыз:
Хк·Gцк 0,4 · ... ... = ... ... ... ... ... мөлшері:
Gкк=Gцк+Gқк + Gкокс;
мұндағы: Gкокс─материалдық тепе-теңдіктен алынатын,жағып жіберетін кокс мөлшері,кг/сағ.
Gкк= 600483,1+2401,93+4718,08 = ... ... ... ... су ... ... (десорберде):
GД = С ·Gкк
мұндағы: С ─ кокстелінген катализатордың 1тоннасын буландыруға жұмсалатын су буы, кг(кокстелінген катализатордың 1тоннасына 7кг су буын ...
GД = 7· 607,6 ≈ ... ... ... ... ... ... өтетін бу көлемі,м³/сек:
22,4· Т· 0,101 Gi
V = ──────── Σ ──;
3600·273·P ... ... және ... және ... ... циркуляцияланатын газойль және су буының мөлшері,кг/сағ;
Mi─крекингтің тиісті өнімдерінің молекулалық массасы;
Т─реактордағы температура,К;
Р─катализатордың жалған сұйытылған қабаты үстіндегі реактордың абсолюттік қысымы,Па.
Gi 15526,8 ... ... + ... + ────── + ────── + ───── +
Mi 30,7 105 200 340 ... ... ... + ──────=2029,8 кмоль/сағ;яғни:
18 ... · 758 · 0,101 ... ... · 2029,8 = ... = ... · 273 · 0,1 ... ... қимасының ауданы,м²:
V
F= ─── ;
W
мұндағы: W─ реактордың еркін қимасындағы булардың жылдамдығы,м/с,
W=0,8деп қабылдаймыз.
35,42
F=────=44,275м²;
0,8
Реактордың диаметрі төмендегідей ... = ... = ... ... биіктігі мына формуламен өрнектеледі:
Нт= h+h1+h2+h3+h4+h5;
мұндағы: h─жалған сұйытылған қабаттың биіктігі,м;
h1─жалған сұйытылған қабаттан буландыру аймағына дейінгі өткелді ... ... ... ... ... аймағының биіктігі, (4м деп қабылдаймыз);
h3─сепарациялық аймақ биіктігі, м;
h4─циклондар алып жатқан аймақ биіктігі, м;
h5─жартылай шарлы жоғарғы түптің биіктігі, ... 0,5 D= 0,5 · 7,5= ... ... ... ... ... Vр ─ реакциялық кеңістік көлемі,м³;
Gк.р
Vр = ───;
ρж.с
мұндағы: Gк.р ─ ... ... ... мөлшері,кг;
ρж.с─ жалған сұйытылған қабаттың тығыздығы,ρж.с=500кг/м³;
G`ш
Gк.р = ───;

мұндағы:G`ш─ реактор жүктемесі(шикізат+рециркулят),кг/сағ;
nд─шикізат берудің массалық ... ... = ... = ... = ... ... ... ... ... ... + ... h`1─ ... аймақтың цилидрлік бөлігінің биіктігі, h`1=4м деп қабылдаймыз.
hк ─ ... ... ... 4+2 ... ... биіктігі, м:
h3 = 0,85·W1,2 (7,33 ─ 1,2lgW);
мұндағы:W ─ ... ... ... булардың жылдамдығы,м/с;
h3 =0,85 · 0,81,2 (7,33 ─ 1,21 lg 0,8) = ... ... ... ... ... ... =2,1+4+6+4,8+6+3,75 =26,65м
Өндірістік реакторлар корпусының цилиндрлі бөлігінің ... ... ... ... ... ... үшін Нц/D=26,65/7,5=3,53;
Каталитикалық крекинг қондырғысы реакторының жылу балансы.
Жылу тепе-теңдігі аппаратқа кіретін барлық ағындар ендіретін және аппараттан шығатын өнімдер алып ... ... ... жылу тепе-теңдігінің жалпы күйдегі теңдеуі:
Qш + Qц1+ Qк1 + Qб1+ Qд1 + Qқ.к=Qг + Qб + Qж.г + Qа.г +Qк.қ + Qк2 + Qк + +Qц2 + Qд2 + Qб2 + Qр + ... сол жағы ... ... ... ... - ... ... циркуляциялық каталитикалық газойльмен;
Qк1- циркуляциялық катализатормен;
Qб1- тасымалдау желісіне берілетін су ... ... ... буландыруға кететін су буымен;
Qқ.к - қалдық кокспен.
Теңдеудің оң жағы жылудың шығуын көрсетеді(кВт):
Qг - түзілген крекинг газдарымен;
Qб - ... ... - ... ... ... - ауыр газойльдің буларымен;
Qкқ - крекинг ... ... ... - ... ...
Qк - ... ... пайда болған кокспен;
Qц2 - циркуляциялық ... - ... ... ... ... су ...
Qб2 - тасымалдау желісіне берілетін су буымен;
Qр - ... ... ... - ... ... ортаға жоғалымы.
Реактордың жылу балансынан шикізатты катализатормен араластыру тетігіне берген кездегі оның температурасын анықтаймыз.
Реакторға кірердегі ағындардың ... ... ... ... температурасы;
Тк1=873К-катализатордың температурасы;
Тб1=875К-тасымалдау желісіне берілетін су буының температурасы (қысымы PI=0,46∙106 Па);Тд1=783К-реак- тордың буландыру аймағына берілетінсу ... ... ... Па) ... ... ... буларының энтальпиясын (кДж/кг):
Jб0,t = a (4 ─ ρt) ─ 308,99
формуласы бойынша ... ... ... ... ... = ... а;
√ ρt
Қосымшалар бойынша [14,229-230бет] а мәнін табамыз.
Шикізат және крекинг өнімдері үшін ρ288мәндері төмендегідей(г/см³):
Вакуум ...... ......... ... ─ 0,9330;
Ауыр газойль ─ 0,9750;
Кокстың және катализатордың энтальпиясын:
q = c ∙ T;
формуласы бойынша есептейміз.[13,219бет]
мұндағы: ... ... ... ... немесе кокстың жылу сыйымдылығы, кДж/(кг∙К);
Т─катализатор немесе кокстың температурасы, К.
Катализатор және кокстың жылу сыйымдылығы тиісінше 1,13 және ... ... ... ... 5 ... ... ... балансы
Ағымның белгіленуі
Күйі
Температура,
К
Мөлшері,
кг/сағ
Энтальпиясы,
кДж/кг
Жылу мөлшері
Кіріс:

Qц1
Qк1
Qб1
Qд1
Qқ.к
с
с
қ
б
б
қ
Тс
561
873
873
783
873
85783,3
21446
600483,1
3431,3
4253,2
2401,93

648,0
678,4
3708,0
3510,0
1506,0

13897008
407367735
12723260,4
14928732
3617306,58
Жиынтығы
Qш+452534042
5-кестенің жалғасы
Ағымның белгіленуі
Күйі
Температура,
К
Мөлшері,
кг/сағ
Энтальпиясы,
кДж/кг
Жылу мөлшері
Шығысы:


Qж.г
Qа.г
Qк.қ
Qк2

Qц2
Qд2
Qб2


г
б
б
б
б
қ
қ
б
б
б


758
758
758
758
758
758
758
758
758
758

қабылданады
15526,8
39460,3
9350,4
8320,98
7120,01
600483,1
4718,08
21446
3431,3
4253,2
85783,3

1252,0
1162,0
1102,5
1097,0
1097,0
548,0
1219,0
1102,5
3455,0
3455,0
205,2

19439553,6
45852568,6
10308816
9128115,06
7810650,97
329064738,8
5751339,52
23644215
11855141,5
14694806
17602733,16
900000
Жиынтығы




496052978,2
Ауысу тереңдігі:
100 ─ (10,9 + 9,7 + 8,3 ) = 71,1 ... ... ... эффектісінің шамасы 205,2кДж/кг
шикізатқа болады.[14,3-4сурет]
Жылу балансынан шикізатпен кіретін жылуды анықтаймыз:
Qш = 496052978,2 ─ 452534042 = 43518936,21 кВт
Шикізат энтальпиясы:
3600 ∙ Qш ... ... = ... =──────────= 507 кДж/кг
Gш85783,3
Шикізат энтальпиясына сәйкес [13,2-ші қосымша] шикізат ... Тш= ... = ... =(1,687t ... = ... =(1,687t ... t2+1,687t-484,47=0
D=b2 - 4ac = (1,687)2 - ... ... = ... = - 992,35к O
2*0,0017 ... ... = ... = ... 0,0034
Өндірістік қондырғылардағы шикізаттың ... ... ... ғында болады [13,241бет].
2.2Каталитикалық крекинг қондырғысының стационарлы қабаттағы ... ... ... есептеудің негізгі мақсаты коксты жағуға арналған ауаның мөлшерін, регенерацияланған катализатордан түтінді газдарды буландыруға жұмсалатын су буының ... ... ... ... ... ... су буының мөлшерін, регенератордың диаметрі мен биіктігін,катализатордың регенераторда болу ұзақтығын, артық қысым мөлшерін, алып кетілуі тиіс жылуды, суытқыш құрылғының жылу ... ... ... ... ... ... катализатор мөлшері:
Gц.к= 600483,1кг/сағ;
2.Катализатор бөлшектерінің ең үлкен өлшемі:
150мкм;
3.Катализатордың стационарлы қабаттағы тығыздығы:
ρж.с=500кг/м³;
4.Реактордан шығардағы катализатордың температурасы:
Т= 755К;
5.Регенераторда ... ... ... кокс мөлшері:
Δg=4718,08кг/сағ;
6.Регенерацияланған катализатордағы кокс мөлшері:
0,3% масс.
7.Катализатордағы адсорбцияланған су буының ... = ... ... = ... ... ... қысым:
PI=0,23∙106 Па;
10.Ауаның температурасы:
Та = 353К;
11.Ауаның шығымы:
L = 12кг 1кг коксқа;
Есепті жүргізу барысы:
1. Регенерацияланған катализатордағы қалдық кокстың мөлшері:
Δgо = Δgқ.к ∙ ...... ... ... ... ... % ... ─ циркуляцияланатын катализатордың мөлшері,кг/сағ;
Δgқ = 0,003 ∙ 600483,1 = 1801,4кг/сағ;
2. Жағылатын кокс мөлшері:
Δgж= Δg ─ ...... кокс ... 4718,08 ─ 1801,4 = ... Коксты жағуға кететін ауа мөлшері:
Gа = L ∙ Δgж;
мұндағы:L ─ ауа ... ... = 12 ∙ 2916,68 = 35000,16 ... ... ... ... = Δgж + Gа = 2916,68 + 35000,16 = ... регенерация газдарын буландыруға арналған су буының мөлшері,кг/сағ;
Gо = n ... n ─ су ... ... циркуляцияланатын катализаторға
(катализатордың 1тоннасына 5кг етіп қабылдаймыз);
Gо = 5∙600,5 = 3002,5кг/сағ;
Аппараттың (регенератордың) материалдық тепе-теңдігі 6 кестеде көрсетілген.
6-кесте
Регенератордың ... ... ... Кокс
3 Ауа
4 Су буы катализаторда адсорбцияланғаны
5 Су буы,катализатордан регенерация газдарын буландыруға жұмсалатын
Gц.к
Δg



600483,1
4718,08
35000,16
4130
3002,5
Барлығы

647333,839
Шығыс:
1 Катализатор
2 Қалдық кокс
3 Регенерацияның ылғал газдары
4 Су ... ... ... Су ... ... ... ... жұмсалатын

3002,5
Барлығы

6481269,6
6. Реактордың диаметрі,м:
D = 1,128 √F;
мұндағы:F ─ регенератордың көлденең қимасының ауданы,м²;
7. Регенератордың көлденең ... ... = ......... ... қимасындағы газдардың шекті
жылдамдығы (0,60м/с деп қабылдаймыз);
V ─ регенератордың берілген ... ... ... мен ... ... көлемі,м³/с;
8. Булар мен газдардың көлемі,м³/с:
22,4 ∙ Тр ∙ 0,1 ∙ 106 ... = ... Σ ... ∙ PI ... ... ─ газ ... мөлшері,кмоль/сағ;
Мі
Тр = 873К-регенератордағы температура;
PI =0,23∙106 Па-катализатордың жалған сұйытылған қабаты үстіндегі
абсолюттік қысым;
Ылғал газдың орташа молекулалық массасын Мы.г.= 29 деп ... ... ... Gы.г. Gо ... ... = ──── + ──── = ─────── + ────── = 1474,3кмоль/сағ;
Мі Мы.г Мо 29 ... = ... ...... ... ... F = ──── = 21,25м²;
0,6
Диаметрі: D = 1,128 √21,25= 5,2м;
9. Регенератордағы катализатор мөлшері:
Δg
Δ G1= ────;
Кр
мұндағы:Δg ─ ... кокс ...... ... меншікті жылдамдығы (55кг/т∙сағ);
4718,08
Δ G1= ────── = 85,78т/сағ;
55
10.Катализатордың жалған сұйытылған қабатының көлемі,м³:
Δ G1
V1 = ... - ... ... ... ... = ... = 171,56м³;
500
11.Регенератор биіктігі,м:
Нр = h1+h2+h3;
12.Жалған сұйытылған қабаттың биіктігі,м:
V ... ... = ... ... ... ... торы астындағы биіктігі 5м-ге тең деп қабылдаймыз.
14.Сепарация аймағының биіктігін ... ... ... ... ала ... тең деп қабылдаймыз.
Сонда: Нр = 8,1 + 5 + 8 = 21м.
2.3 Регенератордың жылулық тепе-теңдігі
Жылу балансынан регенератордағы артық жылуды алып ... су ... ... ... болады.Регенератордың жылу балансын құрастыру үшін тиісті температурадағы әрбір технологиялық ағынның энтальпиясын,кокстың жану кезінде бөлінетін жылу мөлшерін анықтауымыз қажет.
1.Катализатор мен ... ... мына ... ... ... шығаруға болады:
qк = с ∙ Т;
Катализатордың жылу сыйымдылығын с = 1,13кДж/кг∙К тең деп қабылдасақ, ... жылу ... с = ... тең ... 353К кезіндегі энтальпиясы q= 80,68кДж/кг∙К;
3.Регенерацияның ылғал газының энтальпиясы температура мен қысымға байланысты,ылғал газ компоненттерінің энтальпиясы бойынша мәліметтерді тек температураға байланысты ... ... ... энтальпиясын 641,84кДж/кг∙К тең деп қабылдаймыз.
4.Қыздырылған және қаныққан су буының энтальпиясын қосымша ... ... ... нәтижесінде бөлініп шығатын жылу мөлшері Qр= ... ... ... ... ... жылу балансы

Ағындар
Мөлшері, кг/сағ
Темпера-тура,°С
Энтальпия,
кДж/кг∙К
Жылу мөлшері,кВт
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
Кіріс:
Катализатор
Кокс
Ауа
Катализаторда адсорб-цияланған су буы
Регенерация газдарын ... ... ... жұмсалатын су буы
Кокстың жану жылуы
600483,1
4718,08
35000,16
4130
3002,5
2916,68
755
755
353
755
783

546,0
1212,0
80,68
3457,0
3512,0
32912,0
308268,2
5376,8
2655,0
3965,9
9914,1
90258,4
Жиынтығы



420438,4
1
2
Шығыс:
Катализатор
Кокс
600483,1
1801,4
873
873
680,2
1508,0
384036,7
2554,1
3
4
5
6
Ылғал газ ... ... су ... ... катализатордан булан- дыруға жұмсалатын су буы
Жылудың жоғалтымы
37916,84
4130
3002,5

873
873
873

671,84
3708,0
3708,0

23951,3
4253,9
10467,4
4528,9
Барлығы



429792,3
Артық жылуы (айырмасы бойынша)



9353,9
Жиынтығы



420438,4
Регенератордың артық жылуын алып кетуге қажетті су ... ... = ... ... ─ артық жылу мөлшері ,кДж/сағ;
q1,q2─ тиісінше регенератордан шығардағы және кірердегі су буы ... = ... = ...... ... ... есептеу
Ректификациялық колоннаның негізгі өлшемдерін анықтау:
1. Колоннаның диаметрін есептеу.Колоннаның диметрі оның қимасындағы булардың ең көп ... және ... ... ... ... ... ... қимасы арқылы бірнеше жерден бір сағатта өтетін булардың көлемін есептейміз, өйткені колоннаға булар ... жүк ... ... ... колоннаның материалдық тепе-теңдігін құрамыз:
8-кесте
Ректификациялық колоннаның материалдық балансы

Аталуы
Молекула-лық ... ... ... ... ... ... газойль(195-270°Сфр.)
Ауыр газойль(270-420°Сфр.)
420°С-тан жоғары фракция (крекинг қалдық);
Су буы
24,0
127,1
205,6
310,5
480
18,0
19,5
49,5
11,7
10,4
8,9
2,0
15526,8
39460,3
9350,4
8320,98
7120,01
1595,6
Барлығы

102,0
81374,09
2.1.5 Ректификаттау колоннасының жылу балансы
9-кесте
Ауыр газойль ... ... ... ... ... мөлшері,
Q,кДж/сағ
Шикізат
1 Бу фазалы фракциялар:
1.1 - бензинді
1.2 -жеңіл газойльді
1.3-ауыр ... ... ... ... ... ... фракция
3 Су буы
480



480

450
39460,3
9350,4
8320,98
7120,01
5400,7
1520,6
1422,9
1399,2
1213,6
3398,0
60003332,2
13304684,1
11642715,2
8640844,1
14621594
Барлығы



108213169,6
Өнім
Алынғаны:
Темпера-тура,
Т,ºС
Мөлшері,
G,кг/сағ
Энталь-пия,
J,кДж/кг
Жылу мөлшері,
Q,кДж/сағ
1 Сұйық фаза-420ºС-тан жоғары фракция
2 Бу фазалы фракциялар:
2.1 -бензинді
2.2 ... ... ... ... Су ... ... секциясының жылулық балансы
Өнім
Түскені
Темпера-тура,
Т,ºС
Мөлшері,
G,кг/сағ
Энтальпия,
J,кДж/кг
Жылу мөлшері,
Q,кДж/сағ
1 Бу фазалы фракциялар:
1.1-бензинді
1.2-жеңіл газойльді
1.3-ауыр газойльді
2 Су буы
2.1-атмосфералық колоннаастынан
2.2-буландырушы ... Бу ... ... ... ... ... ... фаза:
2.1-ауыр газойльді
3 Су буы

420

215
9350,4
8320,98
6585,7
719,5
1042,4
2897,0
6727612,8
8673789,6
15898736
Барлығы



61968683,6
Ендігі кезекте тұрақсыз бензин секциясының жылу балансы қарастырылады.
11-кесте
Тұрақсыз бензин секциясының жылу тепе-теңдігі

Өнім
Түскені:
Темпера-тура,
Т,ºС
Мөлшері,
G,кг/сағ
Энталь-пия,
J,кДж/кг
Жылу мөлшері,
Q,кДж/сағ
1
2
3
4
5
6
1
1.1
1.2
2
2.1
2.2
Бу ... ... ... ... буы
-атмосфералық колонна астынан
-буландырушы секциядан
215


215
400
39460,3
9350,4
6585,7
1020,0
777,2
719,5
2897,0
3268,0
30668545,2
6727612,8
15898736
3872580
Барлығы



57167474
1
1.1
2
2.1
3
Бу фазалы фракциялар:
-бензинді
Сұйық фаза:
-ауыр газойльді
Су буы
140

215

140
39460,3
9350,4
7605,7
777,2
719,5
2759,0
30668545,2
6727612,8
17955572
Барлығы



55351730
Жылуалмастырғышты есептеу.
Құбыраралық кеңістіктен өтетін гидротазаланған вакуум дистиллятын қыздыруға арналған жылуалмастырғыштарға қажетті жылуалмасу ... және ... ... ... ... вакуум дистилляты;
G2=9350,4кг/сағ жеңіл газойль 195-270°С фракциясы.
Қарама-қарсы ағынды таңдаймыз:
ыстық ағын
жеңіл газойль t1=228С ... ағын ... ... t4=180С ... ... ... орташа мәнін анықтаймыз:
73+48
∆tор=───────=61С
2
Ыстық ағынмен берілетін жылу:
Q= G2(I228С ─ I193С)∙ η ;
Сұйықтың энтальпиясы:
I228С=487,4 кДж/кг; I193С=389,7 кДж/кг;
Яғни: Q=9350,4 (487,4 ─ 389,7 )∙ 0,95 ... ... ... ... ...... ... жылуалмастырғыштар саны:
F ... ... ... ... керек
f 171
деп ... ... саны ... ... беті ... ... есептеулер
Каталитикалық крекинг қондырғысы реакторының механикалық есептеуі.
Бастапқы мәліметтер:
Есептік қысым, мПа (кгс/см2) 0,4 (40) ... К ... ішкі ... ... ... ... ...
- ... ... ... ішкі ... ... торлы қызуға төзімді бетон мен футерленеді
Аппарат корпусының материалы болат 16ГС.
Аппарат массасы, кгс:
* жұмыс қалпында ... ... ... ... ... ... ... ашық металлконструкцияға сейсмикалығы 8 балл жел өтіндегі ау- данда орналастырады.
Аппараттың обечайка қалыңдығы:
Р = 0,4 ... 135 ... ... = ... ... = ... = 1
δд*φ/P = 128,25*1/0,4 = 320,6
s' = Dв*P/(2*δд*φ) = 5,2*0,4/(2*128,25*1) = 0,00811 = 8,1 ... = ... = CЭ+ Ск + Сдоп + ... = 8,1 + 0 + 0 + 1 + х =8,1 + х =9,1 + х =10 ... = 0,9 ... = ... - Ск)/( Dв + (s - Ск)) = ... - 1)/(5200+(10 - 1)) = ... ... және ... түп ... = 128,25*1/0,4 = 32,06
R - в = Dв және R - в = Dв2/(4*һв) --> hв = Dв/4 ... ... = Dв/4 = 5,2/4 = 1,3 м = 1300 ... = ... = 5,2*0,4/(2*128,25*1) = 0,00811 = 8,1 мм
s = s'+C
C = CЭ+ Ск + Сдоп + ... = 8,1 + 0 + 0 +1 + х = 9,1 + х ... = ... - Ск)/( Dв + (s - Ск)) = ... - ... - 1)) = ... ... есептеу:
Динамикалық коэффиценті ζ = 3,0 тең етіп қабылдаймыз
12-кесте
Есептеуге керекті мәліметтер
Шаманың атауы
Мәні
Аппараттың ортасынан негізіне дейінгі ара-қашықтың,х,м.
Аппараттың сыртқы диаметрі, D, м ... ... Н, ... ... 10 м ... ... нормативтік жылдамдық тегеуріні, qо, кгс/см2
Коффицет,Qі
Жел жүктемесінің статикалық құраушысының нормативтік мәні qst = qо · Qі · К, ... ... ... ... Рst = qst · D · Н
кгс/см2
Аппараттың жұмыс күйіндегі салмағы, Gі, кг
Параметр, ν
Жылдамдық тегеурінің пульсациясы ... ... ... ... ( ... ) келтірілген үдеуі: mк · ... = ... ... ... ... ... = ν · G · ζ · η, кг · ... жүктемесі:Р = Рst + Pdyn , кг/с ... ... ... ... жел ... = Р · Х = 19969 · 5.2 = 103838 кгс · м = 103,8 mс · ... есептеу:
Есептеу жолы:
* Cақинасыны тіреу ауданы есептелінеді:
* Фундаментке сығылу кернеуінің әсерін ... ... ... қалыңдығын есептеу;
* Тіреу мен аппарат арасындағы дәнекерленген тігісті анықтау;
* Фундаменттік болттарға түсетін жүктемені есептеу;
* Болттық шеңбер диаметрін анықтау.
Дәнекерленген ... ... ... ... ... ... + ... = 3+6,2 = 9,2

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 49 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 500 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Өнімділігі 1млн т/жылына каталитикалық крекинг қондырғысындағы реакторды жобалау24 бет
Мұнайдың термокаталитикалық процестері39 бет
Каталитикалық риформинг17 бет
200 орынды көпшілікке ортақ асхананың көкөніс цехының жобасы28 бет
300 орынды көпшілікке ортақ асхананың көкөніс цехының жобасы18 бет
500 т жүзімді иістендірілген мускат шараптарына өңдейтін кішігірім шарап зауытының жобасы88 бет
72 пәтерлі тұрғын үй, дүкені мен офис және шаштараз жобасы60 бет
CISCO 5500 series қондырғысының негізінде есептеуіш желілердің құрылымы60 бет
Delphi ортасында тестілеу бағдарламасын құру жобасы39 бет
«Семей қаласында орналасқан 5 қабатты тұрғын үйдің жобасы»70 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь