Расчет печи и сокинг камеры установки висбрекинга
Анализ процесса снижения вязкости тяжелых нефтяных остатков – висбрекинга. Расчеты печи и реакционной камеры. Определение полезной тепловой нагрузки. Коэффициент полезного действия печи. Тепловой баланс реакционной камеры, ее геометрические размеры.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.05.2017 |
| Размер файла | 590,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
25
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: Высокотемпературные процессы химической технологии (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Тема: Расчет печи и сокинг камеры установки висбрекинга
Автор: студент группы / Герасимов А.А./
Руководитель работы доцент /Рогачева Н.П./
Санкт - Петербург 2016
Аннотация
Пояснительная записка представляет собой отчёт о выполнении курсовой работы. В работе рассматривается процесс снижения вязкости тяжелых нефтяных остатков - висбрекинг, приведены расчеты печи и реакционной камеры. В конце работы сделан вывод.
Страниц __, таблиц 9, рисунков 3.
Содержание
- 1. Введение
- 2. Висбрекинг
- 2.1 Технология процесса
- 2.1.1 Печной висбрекинг
- 2.1.2 Висбрекинг с сокинг-камерой
- 2.2 Технологический расчёт процесса висбрекинга гудрона
- 2.2.1 Расчет печи висбрекинга
- 2.2.1.1 Определение полезной тепловой нагрузки
- 2.2.1.2 Расчет процесса горения
- 2.2.1.3 Коэффициент полезного действия печи, расход топлива
- 2.2.1.4 Определение скорости продукта на входе в печь
- 2.2.1.5 Определение поверхности нагрева радиантных труб и основные размеры камеры радиации
- 2.3.1 Расчет реакционной камеры
- 2.3.1.1 Тепловой баланс реакционной камеры
- 2.3.1.2 Геометрические размеры реакционной камеры
- 3. Вывод
- 4. Библиографический список
1. Введение
Современные тенденции мировой нефтепереработки отличаются опережающим ростом мощностей процессов гидроочистки и гидрокрекинга по сравнению с другими процессами, а также модернизированных процессов, позволяющих увеличить производство нефтехимического сырья. Глубина переработки нефти составляет от 87 до 93 %. По количеству перерабатываемой нефти Россия входит в число лидирующих стран мира, однако отстает по глубине переработки (72 %). Структура российской нефтеперерабатывающей отрасли отличается низкой долей каталитических процессов переработки, позволяющих получать высококачественные продукты. Так. доли процессов гидроочистки и каталитического крекинга составляют 28 и 9,3 % от общего объема первичной переработки нефти, в то время как в развитых странах они составляют от 30 до 43,6% и от 14 до 34,2 % соответственно. В результате, на российских НПЗ из одной тонны нефти в среднем получают всего 16% бензинов и не менее 30% мазута, в то время как в развитых странах - до 43% бензинов и не более 5-10% мазута.
Таким образом, рациональное использование тяжелого углеводородного сырья, как источника энергии и сырья для производства моторных топлив, смазочных масел, битума, кокса и множества нефтехимических продуктов, является важнейшей государственной задачей. Повысить глубину переработки возможно за счет более интенсивного развития деструктивных процессов переработки тяжелого углеводородного сырья с получением ценных топливных и нефтехимических продуктов. К таким процессам относятся термические, каталитические и гидрогенизационные процессы переработки тяжелого углеводородного сырья, в частности мазута, гудрона и др.
Основными термическими процессами переработки тяжелого углеводородного сырья являются термический крекинг и висбрекинг.
висбрекинг реакционная камера печь
Висбрекинг представляет собой процесс термического крекинга, осуществляемый в сравнительно мягких условиях с целью снижения вязкости нефтяных остатков.
Включение висбрекинга в схему переработки нефти позволяет значительно увеличить отбор вакуумного газойля и тем самым увеличить ресурсы сырья для каталитического крекинга.
Бензин и газ (суммарный выход 7-12% от массы сырья) отделяют от парожидкостной смеси ректификацией; крекинг-остаток, кипящий выше 200°С, представляет собой жидкое котельное топливо (выход около 90%). Газы направляют на газофракционирующую установку, бензин после облагораживания с применением глубокого гидрирования и каталитического риформинга используют как компонент автомобильного топлива.
В ряде случаев из крекинг-остатка в специальном испарителе выделяют газойлевые фракции (пределы кипения 200-360°C и 360-450°C; выход 20-45% по массе). Первая фракция после гидроочистки служит дизельным топливом. При этом для обеспечения заданной вязкости котельного топлива оставшуюся часть крекинг-остатка разбавляют, например, газойлем каталитического крекинга.
В данной работе будут рассмотрены особенности висбрекинга и произведены расчеты печи и сокинг-камеры установки висбрекинга.
2. Висбрекинг
2.1 Технология процесса
Технологическую схему установки висбрекинга определяет прежде всего назначение процесса. Существуют схемы, позволяющие получать максимальное количество котельного топлива с минимальным количеством газа и бензина; имеются схемы, обеспечивающие производство значительного количества лёгких дистиллятов типа дизельного топлива.
В последние годы в развитии висбрекинга в нашей стране и за рубежом определились два основных направления. Первое - "печной" вариант, в котором высокая температура (480 - 5000С) сочетается с коротким временем пребывания (1,5 - 2 мин). Второе направление - висбрекинг с выносной реакционной камерой или с сокинг-камерой, который в свою очередь может различаться по способу подачи сырья в реактор на висбрекинг с восходящим потоком и нисходящим потоком.
В процессе второго типа требуемая степень конверсии достигается при более мягком температурном режиме (430 - 4500С) и длительном времени пребывания (25 - 30 мин). Низкотемпературный режим с реакционной камерой более экономичен, так как при одной и той же степени конверсии тепловая нагрузка на печь ниже. Однако при "печном" крекинге получается более стабильный крекинг - остаток с меньшим выходом газа и бензина, но повышается выход газойлевых фракций.
2.1.1 Печной висбрекинг
Принципиальная схема типовой установки печного висбрекинга приведена на рисунке 2.1.
Остаточное сырье (гудрон) прокачивают через теплообменники, где нагревают за счет тепла отходящих продуктов до температуры 300°С и направляют в нагревательно-реакционные змеевики параллельно работающих печей. Продукты висбрекинга выводят из печей при температуре 500°С и охлаждают подачей квенчинга (висбрекинг остатка) до температуры 430°С и направляют в нижнюю секцию ректификационной колонны К-1.
Рис.2.1 Схема установки печного висбрекинга. I - сырье; II - бензин; III - керосиногазойлевая фракция; IV - висбрекинг-остаток; V - газы на ГФУ; VI - водяной пар
С верха этой колонны отводят парогазовую смесь, которую после охлаждения и конденсации в конденсаторах-холодильниках подают в газосепаратор С-1, где разделяют на газ, воду и бензиновую фракцию. Часть бензина используют для орошения верха К-1, а балансовое количество направляют на стабилизацию.
Из аккумулятора К-1 через отпарную колонну К-2 выводят фракцию легкого газойля (200…350°С) и после охлаждения в холодильниках направляют на смешение с висбрекинг-остатком или выводят с установки. Часть легкого газойля используют для создания промежуточного циркуляционного орошения колонны К-1.
Кубовая жидкость из К-1 поступает самотеком в колонну К-3. За счет снижения давления с 0,4 до 0,1…0,05 МПа и подачи водяного пара в переток из К-1 в К-3 происходит отпарка легких фракций. Парогазовая смесь, выводимая с верха К-3, после охлаждения и конденсации поступает в газосепаратор С-2. Газы из него направляют к форсункам печей, а легкую флегму возвращают в колонну К-1.
Из аккумулятора К-3 выводят тяжелую флегму, которую смешивают с исходным гудроном, направляемым в печи. Остаток висбрекинга с низа К-3 после охлаждения в теплообменниках и холодильниках выводят с установки. Для предотвращения закоксовывания реакционных змеевиков печей (объемно-настильного пламени) в них предусматривают подачу турбулизатора - водяного пара на участке, где температура потока достигает 430…450°С.
2.1.2 Висбрекинг с сокинг-камерой
Зарубежными компаниями "Shell", “Axens” проектируются и строятся установки с выносной сокинг - камерой и вакуумной колонной для отгонки лёгких фракций. Технология висбрекинга с сокинг - камерой компании “Shell” является технологией низкотемпературной термической конверсии с длительным временем пребывания. Принципиальная схема типовой установки висбрекинга с сокинг-камерой приведена на рисунке 2.2.
Рис.2.2 Схема установки висбрекинга с сокинг-камерой. 1 - печь; 2 - фракционирующая колонна; 3 - воздушный конденсатор-холодильник; 4 - колонна отпарки газойля; 5 - сепаратор; 6 - воздушный холодильник; 7 - узел нагрева и выработки пара; 8-сокинг - камера; I-сырье; II-водяной пар; III-углеводородные газы; IV-кислая вода; V-нестабильная бензиновая фракция; VI-газойлевая фракция; VII-котельное топливо
В этом процессе конверсия частично происходит в печи. Однако основная ее доля приходится на сокинг-камеру, где двухфазный поток из печи выдерживается при повышенной температуре в течение заданного времени. Висбрекинг с сокинг-камерой определяется как относительно низкотемпературный процесс, с длительным временем пребывания сырья в зоне реакции. Температура в выносной реакционной камере (сокинг-камера) составляет 430-450°С (вместо 500°С в печном висбрекинге), время реакции 10-15 мин.
2.2 Технологический расчёт процесса висбрекинга гудрона
В данном расчете используется технология "печь с реакционным змеевиком + сокинг-секция". Это позволит, в отличие от печного варианта, уменьшить время пребывания сырья в реакционном змеевике и понизить температуру сырья на выходе из реакционного змеевика: 460 - 470 0С вместо 500 0С, что приведёт к снижению коксообразования в змеевике печи.
Для завершения реакции крекинга предусмотрена подача квенчинга - холодного остатка висбрекинга в трубопровод продуктов реакции с сокинг-секции в колонну фракционирования. В качестве сырья для установки висбрекинга взят гудрон.
Таблица 2.1
Исходные данные для расчета установки висбрекинга
|
Наименование |
Значения |
|
|
Годовая производительность по сырью, т/год Количество дней работы установки |
400000 320 |
|
|
Условия крекинга |
||
|
Температура крекинга t, оС Давление в камере Pр, МПа Глубина крекинга сырья X |
500 2 40 |
Исходя из литературных данных, для заданных условий крекинга данного сырья составляется материальный баланс процесса висбрекинга. Материальный баланс представлен в таблице 2.2.
Таблица2.2
Материальный баланс процесса висбрекинга
|
Взято |
% масс |
кг/ч |
кг/с |
|
|
Гудрон |
100 |
52083,3 |
14,47 |
|
|
Итого |
100 |
52083,3 |
14,47 |
|
|
Получено |
% масс |
кг/ч |
кг/с |
|
|
Газ до С4 |
6,80 |
3541,7 |
0,98 |
|
|
Бензин С4-2050С |
10,63 |
5538,2 |
1,54 |
|
|
Крекинг - остаток |
82,57 |
43003,4 |
11,95 |
|
|
Итого |
100 |
52083,33 |
14,47 |
2.2.1 Расчет печи висбрекинга
Расчеты трубчатой печи установки крекинга включают: определение общей полезной тепловой мощности печи Qпол; расчет поверхности Нр, длины Lp труб реакционного змеевика и выбор типоразмеров печи.
Методика расчетов зависит от принятой технологической схемы установки крекинга. Для установок с реакционной камерой, когда крекинг начинается в трубах печи, но заканчивается только в реакционной камере, трубчатая печь висбрекинга рассчитывается следующим образом.
На основании литературных данных при заданных условиях крекинга сырья принимаются глубина крекинга X1 и температура начала разложения сырья.
Для висбрекинга гудрона при температурах 470-500 0С можно принять, что в трубах печи разложение сырья осуществляется на 70-80 % от общей глубины крекинга X.
Температуру начала разложения гудрона можно принять равной 420-4300С. Эта температура достигается обычно на начальных участках радиантной камеры.
Принимается: температура на входе в печь 2500С, температура на выходе из печи 5000С, температура начала разложения гудрона 4200С. Глубина крекинга в трубах 30 %, так как в трубах разложение сырья осуществляется на 70-80 % от общей глубины крекинга X.
Таблица 2.3
Исходные данные для расчета печи
|
Показатель |
Значение |
Единица измерения |
|
|
Температура на входе сырья в радиантный змеевик |
250 |
0С |
|
|
Температура на выходе из печи |
500 |
0С |
|
|
Давление на выходе из печи |
2 |
МПа |
|
|
Массовая доля отгона |
0,1889 |
||
|
Мольная доля отгона |
0,6232 |
||
|
Давление |
2,000 |
МПа |
|
|
Критическая температура |
454,8 |
K |
|
|
Критическое давление |
8,469 |
МПа |
|
|
Плотность жидкости |
1,020 |
кг/м3 |
|
|
Плотность пара |
0,454 |
кг/м3 |
|
|
Энтальпия жидкости |
1210,0 |
кДж/кг |
|
|
Энтальпия пара |
3465,4 |
кДж/кг |
|
|
Продолжительность крекинга в печи |
59,4 |
с |
|
|
Плотность гудрона |
1005 |
кг/м3 |
|
|
Воздух на сжигание топлива: |
|||
|
Начальная температура |
10 |
0С |
|
|
Плотность воздуха при нормальных условиях |
1,293 |
кг/м3 |
|
|
Коэффициент избытка воздуха в топке |
1,4 |
2.2.1.1 Определение полезной тепловой нагрузки
Общая тепловая нагрузка печи Qпол состоит из расхода тепла на нагрев Qн сырья, испарения Qи части сырья и тепла, расходуемого на крекинг Qр:
где Gc - количество сырья, кг/ч; Qк, qк - энтальпия паров и жидкого сырья при температуре выхода из печи, кДж/кг; qн - энтальпия жидкого сырья на входе в печь, кДж/кг; Qр - тепловой эффект крекинга, кДж/кг, e1 - массовая доля отгона.
Тепловой эффект процесса висбрекинга гудронов в зависимости от условий крекинга и свойств сырья изменяется в пределах 120-230 кДж/кг превращенного сырья. Тепловой эффект процесса принимается равным qр = 175 кДж/кг.
Энтальпия жидкого сырья на входе в печь:
где tв - температура на входе в печь, tв = 2500С; - плотность сырья,
Общая полезная тепловая нагрузка печи:
2.2.1.2 Расчет процесса горения
В качестве топлива используется природный газ, который состоит из 75% масс. углерода и 25 % масс. водорода.
Низшая теплотворная способность топлива
, .
Теоретическое количество воздуха, необходимого для сжигания одного килограмма топлива:
где 23,2 - содержание кислорода в воздухе, % масс.
Отсюда теоретический объём воздуха, приведённый к нормальным условиям, составит
Количество продуктов горения одного килограмма топлива представлено в таблице 2.4.
Таблица 2.4
Количество продуктов горения топлива
|
Состав продуктов горения |
В топке |
В камере конвекции |
|
|
Nco2 |
0,0170 |
0,0170 |
|
|
Nн2о |
0,1250 |
0,1250 |
|
|
NN2 |
0,5176 |
0,5694 |
|
|
No2 |
0,0125 |
0,0263 |
2.2.1.3 Коэффициент полезного действия печи, расход топлива
Потери тепла с отходящими газами
где Ni - содержание i-го компонента в дымовых газах на выходе из камеры конвекции, кмоль/кг; Cpm - средняя молярная теплоёмкость i-го компонента, кДж/ (кгград); t2 и tв - температуры уходящих дымовых газов и окружающего воздуха, С. Принимаем температуру отходящих газов на 1800С выше температуры входа сырья, тогда t2 =180 + 250 = 4300С или 703 К.
Средняя молярная теплоёмкость определяется по уравнению
где a, b, c - справочные коэффициенты, приведены в таблице 2.5; tср - средняя температура от температуры уходящих дымовых газов до температуры окружающего воздуха.
Таблица 2.5
Значения коэффициентов a, b, c
|
Вещество |
a |
b |
c |
|
|
Nco2 |
37,2 |
0,0173 |
-0,00000357 |
|
|
Nso2 |
41,2 |
0,0119 |
-0,0000022 |
|
|
Nн2о |
35 |
0,0018 |
0,0000014 |
|
|
NN2 |
28,4 |
0,0034 |
-0,00000036 |
|
|
No2 |
29,1 |
0,0048 |
0,00000081 |
Таблица 2.6
Средняя молярная теплоемкость
|
Вещество |
Мольная доля в зоне конвекции |
Cp |
Cpm |
|
|
Nco2 |
0,0170 |
37, 20 |
0,6341 |
|
|
Nн2о |
0,1250 |
41, 20 |
0,0000 |
|
|
NN2 |
0,5694 |
35,00 |
4,3750 |
|
|
No2 |
0,0263 |
28,40 |
16,1707 |
|
|
Итого: |
21,94 |
Или в долях это составит
Численное значение коэффициента полезного действия печи определяется как
где q2, q3, q4, q5 - потери тепла соответственно с уходящими в дымовую трубу газами, от химической и механической неполноты сгорания, излучением через стены печи в окружающую среду в долях от низшей теплоты сгорания.
КПД топки:
Расход топлива, кг/с:
2.2.1.4 Определение скорости продукта на входе в печь
Принимается диаметр труб d = 1278 мм, тогда сечение:
Sт =3,14 (0,127 - 0,016) 2/4 = 0,00967 м2.
Секундный объем гудрона
.
Скорость продукта на входе в печь
, .
2.2.1.5 Определение поверхности нагрева радиантных труб и основные размеры камеры радиации
Принимается температура дымовых газов, уходящих из камеры конвекции, tp = 613,9°C или 886,9 К.
Рассчитывается средняя теплоемкость продуктов горения одного килограмма топлива при температуре дымовых газов, уходящих из топки.
Численное значение величины GCpm определяется как
где Ni - содержание i-го компонента в топочных дымовых газах, кмоль/кг;
Таблица 2.7
Результаты расчета средней молярной теплоемкости
|
Вещество |
Мольная доля в топке |
Cp |
Cpm |
|
|
Nco2 |
0,0170 |
47,82 |
0,8151 |
|
|
Nн2о |
0,1250 |
36,11 |
4,5131 |
|
|
NN2 |
0,5176 |
30,49 |
15,7810 |
|
|
No2 |
0,0125 |
32,05 |
0,4009 |
|
|
21,51 |
Количество тепла, переданное продукту через радиантную поверхность, определяется из уравнения теплового баланса топки:
где
Т - коэффициент полезного действия топки; GCpm - средняя теплоёмкость продуктов горения одного килограмма топлива при температуре газов на выходе из топки; tp - температура газов на выходе из топки, С.
Выбирается трубчатая печь типа ГН. При средней теплонапряженности радиантных труб 27915 Вт/м2. Расчетная теплонапряженность
Нр =15221,4/27,915 = 545,3 м2.
Выбирается ближайший типоразмер ГН-2 575/15. Эскиз печи представлен на рисунке.2.3. Поверхность (наружная) одной трубы
где d - наружный диаметр трубы, м; L - длина трубы, м.
Рис.2.3 Эскиз печи типа ГН. 1 - дымоход; 2 - радиантный и конвективный змеевики; 3 - центральная настильная стена; 4 - обмуровка; 5 - металлический каркас; 6 - амбразура горелки.
Общее число труб в радиантной камере:
,
2.3.1 Расчет реакционной камеры
2.3.1.1 Тепловой баланс реакционной камеры
Таблица 2.8
Материальный баланс реакционной камеры
|
Приход |
% масс |
кг/ч |
кг/с |
|
|
Газ до С4 |
5,10 |
2656,3 |
0,74 |
|
|
Бензин С4-2050С |
7,98 |
4153,7 |
1,15 |
|
|
Крекинг-остаток |
86,92 |
45273,4 |
12,58 |
|
|
Итого |
100 |
52083,33 |
14,47 |
|
|
Расход |
% масс |
кг/ч |
кг/с |
|
|
Газ до С4 |
6,80 |
3541,7 |
0,98 |
|
|
Бензин С4-2050С |
33,00 |
17187,5 |
4,77 |
|
|
Крекинг-остаток |
60, 20 |
31354,2 |
8,71 |
|
|
Итого |
100 |
52083,33 |
14,47 |
Из расчета теплового баланса реакционной камеры необходимо определить температуру продуктов на выходе. Из расчета материального баланса известно количество и состав потока на входе в камеру из печи. Температура на входе в камеру принимается равной 4900С, среднее давление в реакционной камере равно 1,75 МПа.
Уравнение теплового баланса запишется в виде
где - количество тепла, входящее и выходящее из камеры, кДж/ч; - теплота реакции углубления крекинга, кДж/ч; - потери тепла в окружающую среду, можно принять равными в среднем 5% от количества вносимого в камеру тепла, = 3331126,2 кДж/ч.
Количество тепла на входе и выходе из реакционной камеры рассчитывается как сумма теплот составляющих эти потоки газа, бензина, газойлевой фракции и крекинг-остатка при соответствующих температурах. Расчет представлен в таблице 2.8 Чтобы рассчитать , удобно предварительно задаться температурой на выходе из камеры.
Правильность принятой температуры проверяется дальнейшими расчетами.
Теплота реакции углубления крекинга в камере:
где Gc - количество исходного сырья, кг/ч; qp - тепловой эффект реакции крекинга, кДж/кг.
.
Необходимо задаться температурой на выходе из камеры (tвых = 433,3 0С).
Далее проверяется правильность подобранной температуры:
Следовательно, температура на выходе из камеры подобрана правильно.
2.3.1.2 Геометрические размеры реакционной камеры
Реакционная камера установки висбрекинга представляет собой вертикальный пустотелый аппарат, предназначенный для углубления крекинга сырья после трубчатой печи.
Диаметр реакционной камеры определяется исходя из секундного объема паров продуктов Vп и их линейной скорости движения Wк. Рекомендуется рассчитать объем паров в верхнем и нижнем сечении камеры и для расчета диаметра взять их среднее значение:
где Gi - количество паров бензина, газойлей, а также газов крекинга, кг/ч; Мi - средняя молекулярная масса каждого продукта крекинга.
,
.
Таблица 2.9
Тепловой баланс реакционной камеры
|
Приход |
Количество продуктов, кг/ч |
Энтальпия, кДж/кг |
Количество тепла, кДж/ч |
|
|
Газ до С4 |
2656,3 |
1880,2 |
4994355,2 |
|
|
Бензин С4-2050С |
4153,7 |
1586,2 |
6588538,9 |
|
|
Крекинг-остаток |
45273,4 |
1215,7 |
55039630,4 |
|
|
Итого |
52083,33 |
66622524,6 |
||
|
Уход |
||||
|
Газ до С4 |
3541,7 |
1665,0 |
5896878,8 |
|
|
Бензин С4-2050С |
17187,5 |
1399,9 |
24060328,6 |
|
|
Крекинг-остаток |
31354,2 |
1034,1 |
32422732,6 |
|
|
Итого |
52083,33 |
62379940,0 |
||
|
Потери |
4242584,6 |
Линейная скорость движения паров в камере равна 0,1 м/с. Она ограничивается временем пребывания реакционной смеси в камере, которая должна быть достаточной для углубления крекинга после печи до заданной глубины. Диаметр рассчитывается по формуле:
Принимается диаметр выносной реакционной камеры D = 1,5 м.
Продолжительность крекинга в реакционной камере находим по формуле:
где 2, 1 - продолжительность крекинга в камере и в трубчатой печи соответственно, c; X2, X1 - глубина крекинга сырья в камере и в трубчатой печи.
Высота реакционной камеры
.
Принимается высота реакционной камеры H = 2 м.
3. Вывод
В данной курсовой работе был изучен процесс висбрекинг, рассмотрены типовые схемы установок и приведены плюсы и минусы каждой. Проведен расчет печи и реакционной колонны. По рассчитанным показателям выбрана печь из каталога: ГН-2 575/15.
Для установки висбрекинга была выбрана сокинг-камера. Применение сокинг-камер позволяет использовать нагревательную печь меньшей тепловой мощности, что упрощает утилизацию тепла дымовых газов, приводит к меньшему количеству вырабатываемого водяного пара. По данным расчета была получена реакционная камера диаметром 1,5 м и высотой 2 м.
4. Библиографический список
1. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. - Уфа: Гилем, 2002.672 с.
2. Евдокимова Н.Г. Технологические расчеты химических реакторов переработки углеводородного сырья. - Уфа: Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2010 86 с.
3. Танатаров М.А., Ахметшина М.Н., Фасхутдинов Р.А. и др. Технологические расчеты установок переработки нефти: учеб. пособие для вузов. - М.: Химия, 1987. - 352 с.
4. Кузнецов А.А., Кагерманов С.М. и др. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности. - Л.: Химия, 1974. - 343 с.
5. Флореа О., Смигельский О. Расчеты по процессам и аппаратам химической технологии. - М.: Химия, 1971. - 448 с.
6. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. - М.: ГРФМЛ, 1972. - 720 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Тепловой баланс трубчатой печи. Вычисление коэффициента ее полезного действия и расхода топлива. Определение диаметра печных труб и камеры конвекции. Упрощенный аэродинамический расчет дымовой трубы. Гидравлический расчет змеевика трубчатой печи.
курсовая работа [304,2 K], добавлен 23.01.2016Определение полезной тепловой нагрузки на выходе из печи. Расчет процесса горения: теплотворной способности топлива, теоретического расхода воздуха, состава продуктов горения. Коэффициент полезного действия печи и топки. Вычисление конвекционной секции.
курсовая работа [155,1 K], добавлен 10.12.2014Классификация трубчатых печей и их назначение. Состав нефти и классификация. Аппаратурное оформление вертикально-цилиндрической печи. Тепловой баланс трубчатой печи. Расчет коэффициента полезного действия и расхода топлива. Расчет камеры конвекции.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 08.04.2014Подготовка исходных данных по топливному газу и водяному пару. Расчет процесса горения в печи. Тепловой баланс печи, определение КПД печи и расхода топлива. Гидравлический расчет змеевика печи. Тепловой баланс котла-утилизатора (процесс парообразования).
курсовая работа [200,1 K], добавлен 15.11.2008Основные характеристики трубчатых печей, их классификация и разновидности, функциональные особенности. Расчет процесса горения топлива, тепловой баланс. Выбор типоразмера, упрощенный расчет камеры радиации. Гидравлический расчет змеевика трубчатой печи.
курсовая работа [573,7 K], добавлен 15.09.2014Классификация и принцип действия обжарочной печи при обжаривании овощей. Устройство механизированной паромасляной печи. Методика расчёта обжарочной печи: определение расхода теплоты на нагрев, площади поверхности нагрева печи и нагревательной камеры.
практическая работа [256,0 K], добавлен 13.06.2012Расчет процесса горения в трубчатой печи пиролиза углеводородов. Конструктивная схема печи. Поверочный расчет радиантной и конвективной камеры. Гидравлический и аэродинамический расчеты. Определение теоретического и практического расхода окислителя.
курсовая работа [460,1 K], добавлен 13.05.2011Тепловой расчет камеры конвекции и радиации. Устройство аппарата и обоснование его конструкции. Коэффициент полезного действия и расход топлива. Состав продуктов горения. Теоретический и действительный расход воздуха. Содержание углерода в топливе.
курсовая работа [814,7 K], добавлен 24.12.2015Теплотехнология нагрева, разработка температурного графика. Расчет топлива и определение действительной температуры в печи. Расчет времени пребывания садки в рабочем пространстве. Тепловой баланс зон печи. Автоматическое регулирование тепловой нагрузки.
курсовая работа [998,9 K], добавлен 18.03.2013Краткое описание шахтной печи. Расчет температуры и продуктов горения топлива. Тепловой баланс и КПД печи. Расчет температур на границах технологических зон и построение кривой обжига. Аэродинамический расчет печи, подбор вспомогательных устройств.
курсовая работа [188,0 K], добавлен 12.03.2014Подготовка исходных данных по топливному газу и водяному пару. Расчет процесса горения в печи. Тепловой баланс печи, определение КПД печи и расхода топлива. Расчет энергетического КПД тепло-утилизационной установки, эксергетического КПД процесса горения.
курсовая работа [1017,0 K], добавлен 18.02.2009Расчет трехкомпонентной сырьевой смеси, а также топлива для установки. Составление материального и теплового баланса цементной вращающейся печи для производства клинкера. Пути рационализации процесса спекания с целью снижения удельного расхода топлива.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 02.07.2014Основные технические параметры карусельной печи. Характеристика горелок и распределение тепловой мощности по зонам печи. Техническая характеристика рекуператора. Расчет теплообмена в рабочем пространстве печи. Составление теплового баланса печи.
курсовая работа [266,2 K], добавлен 28.09.2015Объем воздуха, необходимый для горения топлива. Выход газообразных продуктов горения. Материальный баланс печи. Выход углекислого газа из сырья. Тепловой эффект клинкерообразования. Тепловой баланс теплового агрегата. Аэродинамический расчет печи.
курсовая работа [114,1 K], добавлен 08.02.2013Расчет времени нагрева металла, внешнего и внутреннего теплообмена, напряженности пода печи. Материальный и тепловой баланс процесса горения топлива. Оценка энергетического совершенствования печи. Определение предвключенного испарительного пакета.
курсовая работа [294,5 K], добавлен 14.03.2015Назначение и основные характеристики огневых нагревателей. Расчет процесса горения топлива, расчет коэффициента полезного действия и расхода топлива, тепловой баланс и выбор типоразмера трубчатой печи. Упрощенный аэродинамический расчет дымовой трубы.
курсовая работа [439,0 K], добавлен 21.06.2010Определение вместимости холодильной камеры. Теплотехнический расчет изоляции ограждающих конструкций. Определение теплопритоков в камеру и тепловой нагрузки. Тепловой расчет холодильной машины и воздухоохладителя. Подбор холодильного оборудования.
курсовая работа [938,8 K], добавлен 11.02.2015Разработка температурного графика нагрева печи, определение интенсивности внешнего теплообмена в рабочем пространстве. Расчет горелочных устройств и металлического трубчатого петлевого рекуператора. Автоматическое регулирование тепловой нагрузки печи.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 29.06.2011Выполнение расчетов материального баланса горения топлива, теплового баланса и теплообмена рабочей камеры, определение продолжительности термической обработки стальных изделий (путем малоокислительного нагрева) и производительности камерной печи.
курсовая работа [182,2 K], добавлен 18.04.2010Расчёт горения топлива (коксодоменный газ) и определение основных размеров печей. Теплоотдача излучением от печи газов к металлу, температура кладки печи, её тепловой баланс. Расчёт времени нагрева металла и определение производительности печи.
курсовая работа [158,9 K], добавлен 27.09.2012
