Гидравлический расчет

Расчет потери напора в слое катализатора.

Потерю напора в слое катализатора вычисляем по формуле:

где ε — порозность слоя;

              и — линейная скорость движения потока, фильтрующегося через глой ка­тализатора, м/с;

               μ— динамическая вязкость, Па -с;

              d — средний диаметр частиц, м;

              ρ — плотность газа, кг/м³;

             g — ускорение силы тяжести, кг/с².

Порозность слоя вычисляем по формуле

где γ_n — насыпная плотность катализатора, равная 640 кг/м³;

 γ_k —кажущаяся плотность катализатора, равная 1210 кг/м³.

Таким образом

Линейная скорость потока равна 

где V — объем реакционной смеси, включающий объем сырья V_c, и объем цир­кулирующего водородсодержащего газа V_ц, т. е.

V = V_C+V_ц

Объем сырья рассчитываем по формуле:

где G_c — расход сырья в реактор, кг/ч;

              Z_С — коэффициент сжимаемости;

             t_ср — средняя температура в реакторе, °С.

Величина t_ср может быть найдена как средняя арифметиче­ская между температурой ввода сырья t₀ = 350^СС и температу­рой на выходе из реактора, равной 354°С:

t_cp = 0,5(350+373) = 361,5 °С

Тогда

Объем циркулирующего газа составит:

Динамическую вязкость смеси определяем по ее средней молекулярной массе, равной

По уравнению Фроста находим динамическую вяз­кость смеси: μ = 1,87- 10⁶ кг∙с/м².

Средний диаметр частиц катализатора d = 4-l0^-3 м. Плот­ность реакционной смеси в условиях процесса равна:

Таким образом,

ΔP = H ∙ 341,4 = 4 ∙ 341,4 = 1356,6 кг/м²

Таким образом, потеря напора катализатора не превышает предельно допустимых значений 0,2—0,3 МПа. Поэтому к про­ектированию принимают реактор цилиндрической формы с вы­сотой и диаметром реакционной зоны 4,2 и 2,1 м соответ­ственно.

 

Заключение

В данном курсовом проекте был рассчитан реактор с диаметром 2,1м. Высота реактора 4,2 м. Температура ввода сырья 350°С, температура вывода из реактора 380°С.

Производительность реактора по Дизельному Топливу 96470 кг/час.

 

 

Список использованной литературы

 

1. Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа. /Под ред. Б.И. Бондаренко.- М: Химия, 1983. – 128 с.

2. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа.- Уфа: Гилем, 2002.- 672с.

3. Трушкова Л.В. Расчёты по химии и технологии нефти и газа: Учебное пособие/ Под ред. Р.З. Магарила.- Тюмень: ТюмГНГУ, 2001.-76 с.

4. Суханов В.П. Переработка нефти: учебник для средних прф. техн. уч. заведений. Москва. Высшая школа 1979г.-335с.

5. Технологические расчеты установок переработки нефти: Учеб. пособие для вузов/ Танатаров М.А. Ахметшина М.Ф. Фасхудинов Р.А. и др.М. Химия, 1987г. 352с.