Необходимые исходные данные и определения

ПРИНЯТИЕ НЕОБХОДИМЫХ ВЕЛИЧИН И НЕКОТОРЫЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Исходные данные

ЗАДАНИЕ

Рассчитать реакционный блок установки каталитического риформинга бензина (состав которого приведен в табл. 1) над неподвижным слоем алюмоплатинового катализатора.

Производительность реакторного блока по сырью 3600 т/сут.

Таблица 2.1

Относительная плотность,	Фракционный состав, K	Углеводородный состав, масс %
н.к.	10%	50%	90%	к.к.	Аромати-ческие	Парафино-вые	Нафтено-вые
0,7289

Исходными данными для расчета являются производительность реактора по сырью, углеводородный состав сырья, температура реакции, давление в начале процесса (на входе в реактор. Кроме того, на основе промышленных и лабораторных данных должны быть приняты: объемная скорость подачи сырья, количество циркулирующего водородсодержащего газа, число последовательных реакторов, количество катализатора и его распределение между реакторами.

Над платиновым катализатором при риформинге протекают следующие реакции:

превращение нафтеновых углеводородов в ароматические:

(6)

превращение нафтеновых углеводородов в парафиновые:

(7)

гидрокрекинг нафтеновых углеводородов:

(8)

гидрокрекинг парафиновых углеводородов:

(9)

где n – углеводородное число.

Для указанных реакций можно записать четыре дифференциальных уравнения, описывающих уменьшение количества углеводородов в результате химических превращений:

(10)

(11)

(12)

(13)

где - доля нафтеновых и парафиновых углеводородов в питании, подвергнутых химическому превращению, кмоль/кмоль;

- величина, обратная объемной скорости питания, кг катализатора/(кмоль/ч) сырья;

- константа скорости реакции, определяемая из графика Приложения 2, кмоль/(ч ;

- парциальные давления нафтеновых, ароматических, парафиновых углеводородов и водорода, Па;

- константа скорости реакции, определяемая из графика Приложения 2, кмоль/(ч ;

- константа химического равновесия, ;

- константы скорости реакции, определяемые из графика Приложения 2, кмоль/(.

Константы химического равновесия рассчитываются по уравнениям:

(14)

(15)

Для уменьшения коксовых отложений риформинг осуществляют при избытке водорода. С этой целью в блоке циркулирует водородсодержащий газ.

Основные реакции риформинга (6) и (8), (9) сопровождаются значительным увеличением объема, поэтому процесс протекает под повышенным давлением.

Примем давление в начале процесса (в первом реакторном блоке) (34 ат).

Риформинг бензиновых фракций проводят в интервале температур 740-810 К. По мере обработки катализатора температуру повыщают до 800-810 К. Примем в расчете температуру подачи сырья и циркулирующего газа в первый реактор К.

В промышленных реакторах объемная скорость подачи сырья равна 1-3 . В расчете используем числовое значение объемной скорости подачи сырья . Примем кратность циркуляции водородсодержащего газа по данным производства равной .

Дата добавления: 2015-06-04