Пиролиз углеводородов жидких углеводородных фракций
Из барабана D12 печи F112 насыщенный пар поступает в пароперегреватель этих печей, после чего с давлением 110-115 бар и температурой 510-515 0С поступает в общий коллектор перегретого пара после котла F8001. Дальнейшая дозакалка пирогаза происходит за счет впрыска закалочного масла, поступающего после теплообменников Е164 А/В, узла первичного фракционирования, с температурой 120 0С, в линию пир
огаза после ЗИА. Охлажденный до 200 0С пирогаз, собирается в общий коллектор печи F112 и поступает в колонну Т141 узла первичного фракционирования.
Для обогрева, печи пиролиза F112 снабжены настенными газовыми горелками. Печь F112 – 72 горелки. Горелки расположенные по фронтальным стенам радиантной зоны печи нагревают, за счет беспламенного горения, внутреннюю поверхность печи, от которой тепло излучением передается к змеевику.
Печь F112 снабжена собственным дымососом и общей дымовой трубой. Дымовые газы печи F112 проходя конвективную зону и подогревая сырье, тех. пар, питательную воду, пар высокого давления, отводятся через дымовую трубу в атмосферу с температурой 150-220 0С. Для контроля за содержанием О2 в дымовых газах печи F112 имеются анализаторы кислорода AI 1361.Включение и выключение анализаторов кислорода производится блокировками TIS 1261-1361.
Основным топливом для работы горелок печей является природный газ, метан и водород, поступающие в топливную сеть производства из процесса газоразделения. Для выжига кокса из пирозмеевиков и закалочно-испарительных аппаратов печи F112 предусмотрена установка поворотного колена, соединяющего линию подачи воздуха с линией подачи сырья в печь F 112. При проведении выжига кокса, в сырьевой коллектор подается паровоздушная смесь. Газы раскоксования печи F112 направляются в общий коллектор, затем в коксоуловитель Д112 и далее в дымовую трубу Д 801. На печи F112 имеется возможность сброса газов раскоксования в свою дымовую трубу. [19]
5. Материальный баланс
Основой расчетов химико-технологических процессов являются материальные и тепловые балансы. К расчетам материального баланса следует отнести определение выхода основного и побочных продуктов, расходных коэффициентов по сырью, производственных потерь. Только определив материальные потоки, можно произвести конструктивные расчеты производственного оборудования и коммуникаций, оценить экономическую эффективность и целесообразность процесса. Материальный баланс может быть представлен уравнением, левую часть которого составляет масса всех видов сырья и материалов поступающих на переработку S Gисход, а правую - масса получаемых продуктов S Gкон плюс производственные потери Gпот
SGисход = SGкон + Gпот
Годовой фонд времени при 365 календарных днях составляет 8760 часов. Принимаем, что установка работает 8 462 часа в году. 298 часов - на остановочный ремонт. При мощности установки 110 тыс. т/год, часовая производительность установки составит 110 000 : 8 462 = 13 т/час.
Расчет
Расчет ведем по печи пиролиза производительностью 13 000 кг/час (приложение 1), сырьем для которой является прямогонный бензин.
Для уменьшения парциального давления и коксообразования бензин смешивают с водяным паром в соотношении 60% : 40%, соответственно.
Рассчитываем необходимое количество водяного пара:
13 000 (бензина) кг/час – 60%
х (водяного пара) кг/час – 40%
х= 13 000 ∙ 40/ 60 = 8 666,80 = 8 667 кг/час
Рассчитываем исходную смесь бензина с паром:
13 000 кг + 8 667 кг = 21 667 кг/час
Состав исходного сырья: бензина с водяным паром сведем в табл. 18.
Состав исходного сырья с водяным паром
Таблица 18
Состав |
% масс. |
Кг/час |
Бензол |
4,76 |
598,01 |
Циклогексан |
21,76 |
4 064,73 |
Гексан |
41,48 |
8 337,46 |
Водяной пар |
32,00 |
8 667,00 |
Итого: |
100,00 |
21 667,00 |
В результате пиролиза бензина образуется пирогаз. Объем компонентов пирогаза рассчитываем с помощью пропорции:
Объем получаемого водорода:
21 667,00 кг – 100%
х - 0,71%
х = 0.71 ∙ 21 667,00/100=153,84 кг/час
Объем получаемого оксида углерода:
21 667,00 кг – 100%
х - 0.05%
х = 0.05 ∙ 21 667,00/100=10,84 кг/час
По такому же принципу рассчитываем остальные компоненты пирогаза и сводим в табл. 19
Состав пирогаза
Таблица 19
Состав |
% масс. |
Кг/час |
Н2 |
0,71 |
153,84 |
СО |
0,05 |
10,83 |
СО2 |
0,01 |
2,17 |
Н2S |
0,01 |
2,17 |
CH4 |
11,49 |
2 489,54 |
C2H2 |
0,47 |
101,83 |
C2H4 |
21,26 |
4 606,40 |
C2H6 |
2,09 |
452,84 |
C3H4 |
0,71 |
153,84 |
C3H6 |
8,56 |
1 854,70 |
C3H8 |
0,23 |
49,83 |
C4H4 |
0,13 |
28,17 |
C4H6 |
2,93 |
634,84 |
C4H8 |
2,07 |
448,51 |
C4H10 |
0,21 |
45,50 |
бензол |
5,39 |
1 167,85 |
толуол |
3,00 |
650,00 |
Ксилол |
1,06 |
229,67 |
С5 |
2,06 |
446,34 |
С6 |
0,46 |
99,67 |
С7 |
0,07 |
15,17 |
С8 |
0,01 |
2,17 |
С9 |
0,64 |
138,67 |
С10 |
0,29 |
62,83 |
Масло |
3,27 |
708,52 |
Вода |
32,32 |
7 002,77 |
Технологические потери |
0,5 |
108,33 |
Итого: |
100,00 |
21 667,00 |
Другие рефераты на тему «Химия»:
- Влияние модифицированной полиметакриловой кислоты, ковалентно связанной с порфирином, на его кислотно-основные свойства
- Совершенствование технологии изготовления литьевых изделий
- Производство поливинилбутираля
- Разработка энергосберегающей технологии ректификации циклических углеводородов
- Современные конструкции фильтровальных аппаратов