Расчет материального баланса регенератора

Расчет материального баланса регенератора

В материальный баланс регенератора входят следующие компоненты:

Приход:

• катализатор;
• кокс до регенерации;
• воздух на регенерацию.

Расход:

• катализатор;
• кокс после регенерации;
• дымовые газы.

Необходимо рассчитать каждую из указанных позиций материального баланса. Исследуемый объект – комбинированная установка глубокой переработки мазута КТ-1/1 секции 200 Омского нефтеперерабатывающего завода. Для расчета используются данные 16.11.2019 года. По технологическому регламенту [], необходимые данные приведены в м3/ч при стандартных условиях. Требуется перерасчет на рабочие условия, затем произведем перерасчет в кг/ч, и рассчитаем материальный баланс установки Параметры для катализатора, воздуха, кокса приведены в таблицах «».

Таблица «» - Параметры для расчета массового расхода катализатора

Произведем перерасчет плотности при температуре на входе в реактор каталитического крекинга:

[pic 1]

где ρ20 – плотность сырья при 20 ℃, кг/м3;

α – поправочный коэффициент, принимаемый за 0,66;

t – температура на входе в реактор, ℃

[pic 2]

Рассчитаем расход сырья в кг/ч:

[pic 3]

где Gс – массовый расход сырья;

Vс – объемный расход сырья, м3/ч.

[pic 4]

Кратность циркуляции катализатора является отношением массы циркулирующего катализатора к массе сырья в установке, и рассчитывается по следующей формуле [вставить источник]:

[pic 5]

Где Gк – массовый расход катализатора, кг/ч;

 Xц – кратность циркуляции.

Отсюда выразим массовый расход катализатора:

[pic 6]

Массовый расход катализатора в регенераторе составляет 2027825,17 кг/ч.

Далее, необходимо произвести перерасчет воздуха из м3/ч при стандартных условиях в рабочие условия, а затем произвести расчет дымовых газов.

Таблица «» - Параметры для расчета массового расхода воздуха, подаваемого на регенерацию катализатора

Стандартными условиями принято считать давление равное 101325 Па (760 мм.рт.ст) и температура равная 20 ℃ (293,15 К). Чтобы произвести перерасчет, приведем давление и температуру в другие единицы – миллиметры ртутного столба и Кельвины соответственно:

[pic 7]

[pic 8]

Переведем из стандартных условий в рабочие:

[pic 9]

где Vраб – объемный расход при рабочих условиях, м3/ч;

Vст - объемный расход при стандартных условиях, м3/ч;

Т - температура воздуха, подаваемого в регенератор, К;

p - давление воздуха в регенератор, мм.рт.ст..

[pic 10]

Для перевода в массовый расход, необходимо знать плотность воздуха, подаваемого в регенератор, найдем плотность воздуха в данных условиях, выразив её через уравнение Менделеева-Клапейрона:

[pic 11]

где P – давление газа, Па;