Файл: Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение волгоградский медикоэкологический техникум.docx

Где ,

---

2.4 Определение размеров реактора риформинга

Исходные данные для расчёта:

- производительность по сырью

- сырье – бензиновая фракция (85 – 180 ⁰C);

- плотность сырья

- температура сырья на входе в реактор 532 ⁰C (805 Κ);

- давление в реакторе 1,56 Мпа;

- объемная скорость подачи сырья, w = 1,2

- кратность циркуляции ВСГ к сырью, n = 1000 / ;

- скорость движения паров сырья и ЦВСГ по сечении, u – 0,5 м/с.

Средняя температура бензиновой фракции:



Молекулярная масса сырья:



Критические параметры:



Критическая температура:



Отношение температуры вещества Т к его критической температуре:



Характеризующий фактор:







Объём сырья при t = 532 ⁰C (805 K):



Объём ЦВСГ:



Общий объём смеси:



Общий объём катализатора в реакторе:



Сечение реактора:



Диаметр реактора:



Общая высота катализаторного слоя во всех реакторах:

---

Высота слоя катализатора в реакторе:



Высота цилиндрической части реактора (третий по ходу сырья)



Общая высота реакторов:

H = 6,33+2,205=8,535 м.

Фактическая линейная скорость движения паров сырья и циркулирующего водорода по всему сечению реактора:





Из расчётов видно, что фактическая скорость движения паров сырья и циркулирующего ВСГ по всему сечению реактора является допустимой:

2.5 Тепловой баланс реактора риформинга

Исходные данные для расчёта:

- производительность по сырью

- плотность сырья

- плотность катализата ;

- температура сырья на входе в реактор ;

- температура сырья на выходе из реактора

Принимаем, что циркулирующий ВСГ имеет состав:

- водород 85 %

- метан 9,6 %

- этан 1,9 %

- пропан 2,9 %

- бутан 0,6%

Молекулярная масса циркулирующего газа:



Плотность циркулирующего газа:



Количество циркулирующего ВСГ:





По таблице энтальпий для температуры 532 ⁰C (805 K) значение энтальпии составит:



Количество тепла, вносимого сырьём:



Теплоемкость компонентов газа:

- водород 14,57 кДж/кг · K;

- метан 3,35 кДж/кг · K;

- этан 3,29 кДж/кг · K;

- пропан 3,23 кДж/кг · K;

- бутан 3,18 кДж/кг · K.

---

Энтальпию, кДж/кг определим как:











I_Ц.Г.=11729·0,85+2697·0,096+2648·0,019+2600·0,029+2560·0,006=10369,6кДж/кг.

Тепло, вносимое ЦВСГ:



Общее количество тепла, приходящего в реактор:



Принимаем, что в 3 реакторе риформинга степень превращения сырья составляет 25 %.

Энтальпия катализата:



По таблице энтальпий для температуры 532 ⁰C (790 K) значение энтальпии составит:





Энтальпию, кДж/кг определим, как:











Средняя энтальпия, кДж/кг ВСГ



Тепло, уносимое ВСГ из реактора:



За состав углеводородного газа принимаем:

- водород 0,1 % (объём);

- метан 2,0 % (объём);

- этан 7,3 % (объём);

- пропан 59 % (объём);

- бутаны 31,6% (объём).

Энтальпия смеси УВГ:



Количество тепла, уносимого из реактора УВГ:



Средняя энтальпия, кДж/кг сырья



Количество тепла, уносимое с непрореагировавшим сырьём:



Общее количество тепла, уносимого из реактора:

---

Разность между теплом, вносимым в реактор, и теплом, уходящим из реактора:

---