Расчет регенеративных кристаллизаторов кристаллизационного отделения. - Разработка поточной схемы переработки мазута Минчимской нефти с получением индустриальных и моторных масел, церезина и гача

1. Линейная скорость раствора сырья.

Линейная скорость раствора сырья в кристаллизаторах определяется по формуле

,

Где W - скорость раствора, м/с;

Vр-ра - объем раствора, м3/ч;

S - площадь поперечного сечения внутренней трубы кристаллизатора, м2.

Линейная скорость раствора сырья в кристаллизаторе не должна превышать 1,0 м/с.

Объем раствора рафината складывается из объемов растворителя и рафината.

[м3/ч]

[м3/ч]

[м3/ч]

Характеристика кристаллизатора:

    - диаметр внутренней трубы, м 0,168 - диаметр внешней трубы, м 0,219 - число труб в кристаллизаторе 10 - длина труб, м 12

[м2]

[м/с]

2. Тепловой расчет регенеративных кристаллизаторов.

Задаемся следующими данными:

    - температура раствора рафината, поступающего в КР1, 0С 30 - температура депарафинизации, 0С -28 - температура поступающего в КР4 фильтрата, 0С -25 - температура выхода раствора рафината из КР4, 0С 0

Количество тепла, передаваемое фильтрату

Где Q1 - количество тепла, передаваемое охлаждаемым раствором сырья;

Q2 - тепло кристаллизации;

- коэффициент (0,96-0,98).

Где g - количество раствора рафината, поступающего в регенеративные кристаллизаторы, кг/ч;

Q1 - энтальпия раствора рафината, поступающего в регенеративные кристаллизаторы при температуре t1, кДж/кг;

Q2 - энтальпия раствора рафината, поступающего в регенеративные кристаллизаторы при температуре t1, кДж/кг.

Вычисляем энтальпию рафината по формуле Крега

[кДж/кг]

[кДж/кг]

[кДж/кг]

[кДж/кг]

[кДж/кг]

[кДж/кг]

[кДж/ч]

,

Где gМ - количество депарафинируемого сырья, кг/ч;

А - количество твердых углеводородов, выделившихся при охлаждении в регенеративных кристаллизаторах, % мас от депарафинируемого сырья;

- скрытая теплота кристаллизации парафина, кДж/кг.

Количество выкристаллизовавшихся до данной температуры t2 углеводородов определяется исходя из выхода гача (по материальному балансу) и из содержанию в нем масла. Количество выкристаллизовавшихся углеводородов в рассчитываемом интервале прямо пропорционально глубине охлаждения.

Тогда количество выкристаллизовавшихся углеводородов до любой температуры, более высокой, чем конечная температура охлаждения, определяем по формуле

Где t1 - начальная температура кристаллизации (помутнения), 0С;

T2 - любая промежуточная заданная температура, 0С;

А - содержание твердых углеводородов в гаче, % мас от депарафинируемого сырья;

Tк - конечная температура охлаждения (деперафинизации), 0С.

Количество содержащихся в гаче твердых углеводородов определяем по формуле

,

Где В - выход гача, % мас от депарафинируемого сырья;

С - содержание масла в гаче, % мас от гача.

[%]

[%]

Скрытая теплота кристаллизации парафина =200 [кДж/кг].

[кДж/кг]

Количество тепла, передаваемое фильтрату

[кДж/кг]

Температуру выхода фильтрата из регенеративных кристаллизаторов tх определяют после предварительного нахождения из уравнения энтальпии уходящего фильтрата

,

Где Q - тепло передаваемое фильтрату, кДж/кг;

Gм - количество фильтрата, кг/ч;

Qф - энтальпия фильтрата, уходящего из регенеративных кристаллизаторов при температуре tх, кДж/кг;

Qф" - энтальпия фильтрата, поступающего в регенеративные кристаллизаторы (на 20С выше температуры фильтрации), кДж/кг.

[кДж/кг]

[кДж/кг]

[кДж/кг]

[кДж/кг]

По зависимости находим температуру фильтрата, уходящего из регенеративных кристаллизаторов tх= 30С.

раствор рафината

+300C ----------------------- 00C

+30C ------------------------ -250C

раствор деп. масла

Число регенеративных кристаллизаторов вычисляют, исходя из средней разницы температур, численного значения тепла, переданного фильтрату, и коэффициента теплопередачи, а также поверхности теплопередачи кристаллизатора.

Средняя разница температур

[0С]

Зная характеристику кристаллизатора вычисляем площадь поверхности регенеративного кристаллизатора

[м2]

Коэффициент теплопередачи кристаллизатора =750 [кДж/м2 ч 0С].

Количество кристаллизаторов

Скорость охлаждения раствора сырья рассчитывается по формуле

[0С/ч],

Где t1 и t2 - температуры раствора сырья при входе и выходе из регенеративных кристаллизаторов, 0С;

- время пребывания раствора в кристаллизаторах, ч.

Где Vкр - объем полости внутренних труб рссчитываемой группы регенеративных кристаллизаторов, м3;

Vр-ра - объем раствора сырья, м3/ч.

[м3]

[ч]

[0С/ч]

Похожие статьи




Расчет регенеративных кристаллизаторов кристаллизационного отделения. - Разработка поточной схемы переработки мазута Минчимской нефти с получением индустриальных и моторных масел, церезина и гача

Предыдущая | Следующая