ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет реакционного змеевика из "Технологические расчеты установок переработки нефти" Реакционный змеевик является частью общего змеевика, которая располагается в радиантной секции печи. По длине змеевика повышается температура потока, падает давление, растет глубина крекинга, меняется состав продуктов и увеличивается скорость потока, обусловленная образованием газообразных углеводородов и частичным испарением жидкой фазы. Цель расчета реакционного змеевика — определение его длины, обеспечивающей заданную глубину крекинга сырья, определение перепада давления и количества подводимого тепла. Из-за меняющихся условий по длине змеевика точный расчет последнего оказывается исключительно громоздким и сложным. Поэтому обычно прибегают к упрощениям. Задача состоит в том, чтобы с достаточной точностью провести расчет змеевика при заданных условиях и выбрать такие размеры и конфигурацию реакционного устройства, которые бы обеспечивали достаточную длительность межремонтного пробега, минимальные капитальные и эксплуатационные затраты. [c.168] Желательно, чтобы значения коэффициентов р и а находились в таких пределах а = 0,2—0,8 мин- и р = 40—170°С. Целесообразно принимать значение а, а затем по уравнению (3.2) находить величину (3, подставнв в него значения /к и т, соответствующие конечной температуре продуктов крекинга на выходе из печи. Правильность принятой кривой нагрева сырья проверяют последующим расчетом. [c.168] Значение т определяют, задавшись п, давлением в начале змеевика Рц и в конце Л - Правильность полученного таким образом профиля давления в последующих расчетах проверяют и при необходимости уточняют. [c.169] Я — газовая постоянная, кДж/(моль-К). [c.169] Приведенные выше уравнения являются приближенными. Более надежные результаты могут дать кинетические зависимости, полученные экспериментально. [c.169] Для определения константы скорости легкого крекинга гудронов предложен график, представленный на рис. 3.4 [47]. [c.170] Р — общее давление на данном участке, МПа. [c.170] Для определения констант распределения компонентов можно рекомендовать методику [48], учитывающую их зависимость от приведенной температуры и приведенного давления. [c.170] Для найденного состава паровой и жидкой фаз рассчитывают энтальпию, вязкость, плотность, линейную скорость потока и протяженность каждого участка, необходимую для передачи соответствующего количества тепла, и фактический перепад давления. Если полученные значения продолжительности движения потока по участкам н перепады давления не совпадут с принятыми в начале расчета данными, необходимо внести поправки в начальные условия и расчет повторить. [c.170] Пример. Провести кинетический расчег реакционного змеевика печи легкого крекинга гудрона, полученного из западно-сибирской нефти. [c.170] Исходные данные содержание в гудроне веществ, нерастворимых в н-пентане, 12% (масс.) содержание в гудроне серы 2,3% (масс.) производительность одного потока печи по сырью без рециркуляции G = 20 т/ч. Расчет. Принимаем температуру начала разложения сырья Ik = 430° и конечную температуру нагрева сырья в печи i, = 470° . По графику на рис. 3.4 находим константу скорости, соответствующую этой температуре, /г==0,00185 с . [c.170] Рассчитываем кривую нагрева сырья по уравнению (3.2), приняв а = = 0,4 мин- и Р = 42,6°С. Результаты расчета сводим в табл. 3.5. [c.170] Для принятого режима нагрева определяем константы скорости по графику на рис. 3.4 для температурных точек, указанных в табл. 3.5, и находим соответствующие этим точкам значения глубины превращения (крекинга). Результаты расчета сводим в табл. 3.6. [c.170] Физические свойства продуктов крекинга приведены в табл. 3.7. [c.170] Приведенные значения температур и давлений для продуктов крекинга сводим в табл. 3.8. [c.172] Расчеты доли отгона при остальных температурах сведены в табл. 3.10. [c.173] Результаты расчета также сводим в табл. 3.11. [c.173] Для смеси получено при 732 К Л 1 = 380, при 740 К Л1а = 305, при 743 К Мз = 239. [c.174] Найденные значения молекулярных масс используем при определении теплофизических свойств системы (табл. 3.12). [c.174] Вернуться к основной статье