Существуют различные методы определения выхода продуктов коксования. Так, при замедленном коксовании выход - кокса и газа можно подсчитать по формулам
где Хк - выход кокса, % масс, на сырье; Хк+г- выход кокса и газа, % масс.; К-коксуемость сырья (по Конрадсону), % масс.
Для процесса коксования в кипящем слое эти формулы принимают вид
Нельсон предлагает определять выход кокса по табл. 2, а газа - по формуле
Значения α находят по табл.3; выход бензина принимают равным 15-25% об., а остальное приходится на газойль коксования.
Таблица 2
Зависимость выхода кокса в процессе коксования от плотности
и коксуемости сырья
Таблица 3
Зависимость выхода газа в проТаблица 3
Зависимость выхода газа в процессе коксования от выхода кокса
и плотности сырья
Для определения выхода продуктов коксования в кипящем слое коксового теплоносителя предложена следующая методика. Процесс представляется протекающим в две стадии:
исходное сырье (А) при коксовании превращается в газ до С4 включительно (А), бензин к. к. - 205°С (А2), газойль 205-500 °С (А3) и кокс (А4)
|
|
где ν׳1, ν׳2, ν׳3- выходы продуктов.
образовавшийся газойль (А3) в свою очередь превращается в газ (А1), бензин (А2) и кокс А4 по схеме
где ν׳i,ν׳׳i - выходы продуктов при полном разложении исходного вещества данной реакции (так называемый массовый коэффициент разложения вещества Аi) массовые доли.
Сумма выходов продуктов (в массовых долях) равна 1, т. е.(19)
Если известен выход газойля, то па следующим уравнениям материальных балансов можно определить выходы газа, бензина и кокса (20)
где gАi- выход продукта, массовые доли от исходного сырья коксования (А).
Значения коэффициентов νi определенные на основе экспериментальных данных, при 500-550 °С для мазутов и гудронов из ромашкинской, арланской и радаевской нефтей следующие: ν׳1= 0,074; ν׳2=0,073; ν׳3=0,800; ν׳4=0,053; ν׳׳1=0,222; ν׳׳2=0,256; ν׳׳4=0,522. Анализ показал, что для различных режимных параметров процесса и типов сырья значения коэффициентов ν׳1, ν׳3 и ν׳׳1приблизительно постоянны. Остальные четыре коэффициента могут быть найдены по результатам одного эксперимента из уравнений (20). Зная величины νi, можно, перейдя к математическому описанию процесса, рассчитать выход продуктов для различных режимов.
Пример 1. Подсчитать выходы газа, бензина и кокса в процессе коксования (в кипящем слое теплоносителя) гудрона арланской нефти, если известно, что: выход газойля (фр. 205-500 °С) составляет 29,1% масс; температура процесса 540°С.
Решение. Выходы продуктов подсчитывают по уравнениям (20), для чего принимают следующие значения коэффициентов: ν׳1=0,074; ν׳2=0,073; ν׳3=0,800: ν׳3 =0,053; ν׳׳1=0,222; ν׳׳2=0,256; ν׳׳4 =0,522.
|
|
Выходы продуктов составляют (массовые доли)
газа
бензина
кокса