Post on 09-Nov-2015
description
transcript
Proiectarea Tehnologica a Blocului Reactor-regenerator al unei Instalatii de Cracare Tip Riser
PROIECT DE SEMESTRU
DISCIPLINA: PROCESE TERMOCATALITICETEMA: PROIECTAREA TEHNOLOGICA A BLOCULUI
REACTOR-REGENERATOR AL UNEI INSTALATII
DE CRACARE TIP RISER2013CUPRINS1. Introducere
1.1 Generalitate privind procesul de cracare termica1.2 Schema de automatizare a sistemului Reactor-regenerator
2. Date de proiectare
2.1 Stabilirea randamentelor de produse
2.2 Bilan material si bilan termic pe reactor si regenerator
2.2.1 Calculul tehnologic al regeneratorului
A. Stabilirea compoziiei cocsului
B. Determinarea compoziiei gazelor arse umede pe baza gazelor arse uscate-ardere incompleta
C. Determinarea cantitilor molare ale componenilor gazelor arse umede
D. Determinarea debitului de combustibil necesar prenclzirii aerului
2.3 Bilan termic pe regenerator. Stabilirea raportului de contactare
2.4 Calculul tehnologic a unei coloane de reacie. Bilan termic pe sistemul de reacie2.4.1 Bilan termic pe nodul de amestec
A. Calculul temperaturi in baza riserului
B. Calculul temperaturi la ieire din riser
2.5 Dimensionarea utilajelor. Dimensionarea riserului
2.5.1 Inaltimea riserului
2.5.2 Dimensionarea striperului
2.5.3 Inaltimea striperului
2.5.4 Dimensionarea vasului separator
2.5.5 Calcularea diametrului vasului separator
2.5.6 Inaltimea vasului separator
2.5.7 Dimensionarea regeneratorului
2.5.8 Inaltimea stratului fluidizat
2.6 Perfecionri tehnologice
2.7 Norme de tehnica a securitati munci si paza contra incendiilor
3. Bibliografie
1. INTRODUCERE
Dintre procesele catalitice folosite n industria de prelucrare a ieiului, primul loc din punct de vedere a extinderii l ocup cracarea catalitic.
Destinat fabricrii de benzine ca produs principal, procesul de cracare catalitica a fost realizat pentru prima data in instalaii cu reactoare in strat fix, urmate, la scurt timp, de instalaii cu catalizator in strat mobil in reactor si regenerator de tip termofor. nca din anii 1941 au aprut instalaii de cracare catalitica cu strat fluidizat att in reactor cat si in regenerator.
Utilizarea preferenial a hidrocarburilor naturale i n special a hidrocarburilor superioare care formeaz ieiul nu a constituit ns o soluie ntmpltoare, ci o decizie sigur, pentru dezvoltarea rapid prevzut i analizat cu multe decenii n urm i chiar n secolul precedent. Utilizarea eficient a ieiului a devenit necesar ca urmare a creterii continue a preului acestuia.
Msurile pentru economisirea energiei n prelucrarea ieiului vizeaz n primul rnd reducerea consumului de iei pentru obinerea unor cantiti de produse dorite i reducerea consumurilor energetice, cunoscut fiind faptul c rafinriile i procesele de prelucrare sunt mari consumatoare de energie.
n ara noastr pentru a se asigura chimizarea petrolului n perioada 1976-1980 s-a trecut la mrirea rafinriilor existente, dotarea lor cu instalaii moderne de prelucrare, cu instalaii de reformare catalitic i hidrofinare a benzinei i motorinei, de desorbie i fracionare gaze, etc care pe lng obinerea de benzin cu cifr octanic ridicar furnizeaz i materii prime pentru petrochimie.
Dup utilizarea catalizatorilor sintetici amorfi cu 10-25% Al2O3, prin 1960 apar catalizatorii zeolitici, care conin 10-25% site moleculare ncorporate ntr-o matrice de alumo-silicat. Ei se caracterizeaz printr-o activitate mult mai mare dect cei amorfi, selectivitate superioara i o rezistena hidrotermica ridicata.
Aceste caracteristici au determinat schimbarea tehnologiei procesului, aprnd instalaii n care reacia se realizeaz n faza diluata chiar n conducta de transport a materiei prime, numita riser ntr-un timp de reacie de 4-6 s sau chiar mai scurt o data cu creterea activitii catalizatorilor. Astfel s-au obinut conversii ridicate de 70-80 % volum, ce au permis diminuarea recirculrii, randamente mai mari de benzina de 50 % volum, depuneri mai mici de cocs pe catalizator, temperaturi mai ridicate in reactor
(riser) de circa 520-540C i temperaturi mai mari n regenerator (700-730C) , toate cu efecte tehnice i economice favorabile. De asemenea s-a realizat o extindere a bazei de materii prime trecndu-se de la prelucrarea motorinelor grele la prelucrarea distilatelor de vid cu finaluri pana la 550C, iar n ultimul timp exista tendina de a se utiliza chiar reziduuri de DA, integral sau n amestec, n diverse proporii cu distilatul in vid.
Materia prima de baza utilizata n prezent pentru cracarea catalitic este distilatul de vid cu limite de distilare de 350-540C. De asemenea se folosesc motorine grele de DA, distilate grele de la cocsare, de la reducerea de viscozitate i chiar reziduul de DA. Distilatul de vid conine hidrocarburi cu un numr mare de atomi de carbon ntre 12-35.
Compoziia chimic a materiei prime influeneaz stabilitatea termic respectiv viteza reaciilor de cracare catalitic, n sensul: aromatice nesubstituite < n-parafine < izoparafine < alchilciclopentani i alchilaromatice cu mai mult de 3 atomi de carbon in caten sau cu structura izo a catenei.
Catalizatorii zeolitici de cracare catalitic conin mai muli componeni:
zeolitul Y, tratat de obicei cu pmnturi rare;
matria care poate fi inert sau catalitc activ;
promotorii i aditivii care mbuntesc performantele catalizatorului i care pot fi introdui eventual nca n cursul fabricrii zeolitului sau a matriei.
Zeolitul este principalul responsabil pentru activitatea, selectivitatea i stabilitatea catalizatorului
Pentru cracarea catalitic folosirea catalizatorilor zeolitici cu stabilitate termic mare permite operarea instalaiei la temperaturi mai ridicate, asigur creterea randamentului de produse lichide i reducerea formrii de cocs comparativ cu catalizatorii amorfi.
1.1 GENERALITI PRIVIND PROCESUL DE CRACARE TERMIC
Cracarea catalitic constituie unul din principalele procese pentru producerea benzilor cu cifr octanic ridicat i stabilitate mare, precum i a hidrocarburilor olefinice gazoase necesare petrochimiei.
Instalaia de cracare catalitic n strat fluidizat sunt de mai multe tipuri datorit modernizrii intense efectuate n ultimii ani.
Instalaia de cracare catalitic reprezint 20-25% din instalaiile de prelucrare a petrolului n Romnia, cca 7% n Europa i aproape 40% n SUA.
Procesele catalitice n strat fluidizat, introduse industrial n 1942, s-au impus i ocup o poziie dominant fa de toate celelalte procese de cracare industrial datorit aplicrii urmtoarelor condiii:
raport mare de catalizator-materie prim;
regenerarea continu a catalizatorului i utilizarea efectiv a cldurii degajate prin regenerarea catalizatorului;
consum redus de catalizator;
randamente mari de benzin;
cicluri lungi de funcionare.
Catalizatorii folosii n prezent au o eficacitate ridicata i i pstreaz timp ndelungat activitatea. La o folosire relativ ndelungata a acestor catalizatori, direcia reaciei i produsele acesteia nu se schimb.
Principala cauza a aplicrii ntr-o mare msur a cracrii catalitice, const n aceea ca permite obinerea de randamente mari de benzin cu cifra octanica ridicat, mai mare dect n orice proces termic.
n procesele de baz ale prelucrrii secundare a petrolului, ca reformare catalitic, cracare catalitic n strat fluidizat i hidrofinare nu au intervenit modificri importante de la introducerea lor pn n a doua jumtate a secolului trecut.
In ultimii ani nsa, se constat un reviriment n proiectarea construciei i condiiile de exploatare ale acestor instalaii.
Noile realizri se datoreaz n mare parte introducerii de noi catalizatori, cu activitate, selectivitate i via mbuntite.
Progresele realizate n ultimii ani n procesul de cracare catalitic n strat fluidizat sunt raportabile n esen la introducerea catalizatorilor cristalini de tipul zeoliilor:
cracarea la temperaturi ridicate 500-630C cu timpi scuri de reacie ceea ce a condus la o conversie data la randamente superioare de benzine n detrimentul randamentului de gaze srace i cocs;
separarea rapid a catalizatorului de produii de reacie reducndu-se supracracrea;
presiuni mai ridicate n regenerator (2-2,8 kgf/cm2) i arderea completa a carbonului la dioxid de carbon;
regenerarea catalizatorului n dou etape;
recuperarea de energie.
Aceste condiii au dus la reducerea volumului regeneratorului i a consumului de aer. Investiiile i consumurile specifice ale instalaiilor noi sunt apreciabil mai mici dect a instalaiilor construite pe baza tehnologiilor de acum civa ani.
In definirea profilului i capacitaii unei rafinrii se ine seama de:
asigurarea flexibilitii prelucrrii n funcie de caracteristicile materiei prime, de posibilitatea de obinere a unor randamente mari;
competitivitatea calitii produselor finite intermediare ;
protecia mediului;
economicitatea maxima a exploatrii, asigurndu-se costuri de prelucrare mici, prin investiii corespunztoare.
In proiectarea noilor rafinrii este recomandabil s se prevad utilaje confecionate din aliaje adecvate pentru zonele accesibile coroziunii, de ctre combinaiile cu sulf.
O alta concluzie importanta este ca se vor extinde procesele prin care se realizeaz reducerea compuilor cu sulf din produse ( hidrofinri, etc.) i ca rezultat va crete consumul de hidrogen i producia de sulf.
Cracarea catalitic este un proces n care reacia de descompunere are loc n prezena unui catalizator care determin un mecanism de reacie diferit de cracarea termic, fapt care are consecine asupra caracterului chimic al produselor de reacie.
Cracarea catalitic se desfoar ca un proces de cataliza eterogen, catalizatorul fiind faz solid, iar reactanii faz vapori.
Avnd n vedere ca n cataliza prezena catalizatorului n zona de reacie nu modific echilibrul termodinamic concluziile analizei termodinamice a cracrii catalitice sunt aceleai cu ale cracrii termice.
In cazul procesului de cracare catalitic avem de-a face cu reacii care au loc n dou condiii distincte:
reacii ce se desfoar n masa de reactani;
reacii ce se desfoar n stratul de reactani adsorbii pe catalizator.
Pentru prima categorie de reactani analiza termodinamic este uor de efectuat innd seama de faptul c procesul de cracare catalitic este realizat industrial la temperaturi cuprinse ntre 450-520C i presiuni de 1,2-2,5 atm i duce la urmtoarele concluzii:
descompunerea hidrocarburilor este n general o reacie posibila, care decurge cu adncimi mari;
polimerizarea alchenelor nu este termodinamic posibil;
reaciile de alchilare a izoalcanilor si hidrocarburilor aromatice cu alchenele nu sunt posibile;
reaciile de dehidrogenare a cicloalcanilor cu ase atomi de carbon n ciclu n hidrocarburi aromatice constituie una din cile de obinere a cifrelor octanice mari pentru benzine;
reaciile de izomerizare a alcanilor n alcani-izo sunt posibile termodinamic, fiind favorizate de temperaturi mai joase(400-500C);
izomerizarea hidrocarburilor cu ase atomi de carbon este termodinamic posibila n hidrocarburi cu cinci atomi de carbon n ciclu este mai termodinamic posibil.
Din punct de vedere termodinamic deosebirea fa de cracarea termic la presiuni nalte este absenta reaciilor de polimerizare i dezalchilare cu eten, condiii mai favorabile pentru dehidrogenarea cicloalcanilor n aromatice, i un echilibru mai favorabil pentru formarea izo-alcanilor din n alcani.
Participarea hidrogenului eliberat de reaciile ce au loc n stratul adsorbit, la reaciile ce au loc n masa de reactani duce la reacii de saturare a compuilor nesaturai imprimnd un caracter mai saturat pentru produsele de reacie faa de produsele obinute la cracarea termic. [11.]
Caracterul acid al catalizatorului de cracare catalitic, legtura direct dintre aciditatea suprafeei i activitate, determin un mecanism ionic al reaciilor de cracare catalitic.
n procesul catalitic ionii (care n general au stabilitate foarte mic) se gsesc sub forma de compleci adsorbii pe catalizator mai precis pe centrii activi ai catalizatorului ceea ce determin o stabilitate mai mare, permind reacia ionilor cu molecule de materie prim nedescompus.
n prima etap a mecanismului au loc reacii ce duc la formarea ionilor de carboniu:
CnH2n+2 + catalizator H. catalizator +[CnH2n+1+]
n a doua etap au loc urmtoarele reacii:
a) ionii de carboniu pot suferi reacii ce duc la modificarea structurii ionului adsorbit i anume:
a1- reacii de izomerizare;
a2- reacii de descompunere n poziia ;
a3- reacii ntre ionul absorbit i molecula de materie prima.
Reaciile a1; a3 determin compoziia i caracterul chimic al produilor de reacie cu excepia cocsului.
b) reacii ntre ionii absorbii; aceste reacii duc la formarea depunerilor pe catalizator (cocs), care se datoreaz unor reacii de condensare ntre ionii absorbii pe centrele vecine ale catalizatorului.
Aceste reacii de condensare duc la eliberarea de hidrogen care particip la reacii de descompunere din masa substanelor reactante dnd un caracter saturat produilor de reacie.
n cracarea catalitic se admite existena ionului de carboniu adsorbit pe centrul acid al catalizatorului. Acesta este o forma suficient de stabil pentru a avea un rol determinant asupra mecanismului de reacie. Pe centre acide de tip Lewis au loc reaciile:
C3H7-C6H5 + L H:L + C3H6 + [ C6H5+] + H:L C6H6 + L
Pentru centru Bronsted:
C3H7-C6H5 + HB [C3H7+] + C6H5- + B-[C3H7+] + B- C3H6 + HB
Materia prima de baza utilizata in prezent pentru cracarea catalitica este distilatul de vid, cu limite de distilare de 350-540C. De asemenea se folosesc motorine grele de DA, distilate grele de le cocsare, de la reducerea de viscozitate si chiar reziduul de DA, distilate grele de la cocsare.
Compoziia chimica materiei prime influeneaz stabilitatea termica, respectiv viteza reaciilor de cracare catalitica in sensul : aromatica nesubstituite < n-parafine < izoparafine < alchilciclopentani si alchilaromatice cu mai mult de 3 atomi de carbon in catena sau cu structura izo a catenei.
De asemenea o cretere a factorului de caracterizare K de 0,1 scade cifra octanica cu 0,37- 0,67 octani.
Cele mai obinuite elemente care se gsesc in materia prima sunt: sulful, azotul, oxigenul, si metalele : cupru, vanadiu, fier, sodiul, etc.
Azotul din materia prima supusa cracrii catalitice este considerata a fi o otrava reversibila a catalizatorului de echilibru. Un nivel ridicat de azot in materia prima mrete emisia de NOx in gazele de ardere de la regenerator. Prezenta compuilor cu azot in produse afecteaz stabilitatea acestora, in special culoarea motorinei uoare.
Compuii cu sulf din materia prima se distribuie in produsele de reacie in mod diferit. Compuii cu sulf care trec in cocsul depus pe catalizator ceea ce afecteaz activitatea de echilibru a acesteia. In regenerator sulful este ars odat cu cocsul producnd SO2 si SO3 care sunt poluani. O parte din sulf trece in H2S care este corosiv. Creterea coninutului de sulf in materia prima duce la o scdere a selectivitii procesului.
Compuii cu oxigen prezeni in materia prima sunt de tip acizi carboxilici.
Compuii organo-metalici contaminani cei mai agresivi sunt cei cu nichel si vanadiu prezeni in materia prima sub forma de porfirine care nu sunt eliminate din titei prin operaia de splare cu apa.
Alte metale contaminante (Cu, Co, Cr, Fe, Sb, As, Pb) se gsesc in titei sub forma unor combinaii metalice complexe, care de asemenea nu pot fi uor extrase prin splare cu apa.
Srurile de calciu si sodiu prezente in materia prima au efect de scdere a activitii catalizatorilor de echilibru.
1.2 SCHEMA DE AUTOMATIZARE A SISTEMULUI REACTOR REGENERATOR
Agentul de reglare pentru SRA-T in reactor este catalizatorul regenerat al crui debit este modificat cu ajutorul robinetului de reglare de pe conducta de transport de pe conducta de transport de catalizator regenerat. Atunci cnd temperatura in reactor scade regulatorul TC comanda mrime debitului de catalizator regenerat care fiind purttori de cldura determina revenirea temperaturii la valoarea prescrisa. Comanda robinetului de reglare se face prin intermediul unui selector de semnal minim.
Reglarea nivelului fazei dense de catalizator in ansamblul reactor- striper se realizeaz cu ajutorul debitului de catalizator cocsat care merge spre regenerator pentru regenerare.
Si in acest caz comanda robinetului de reglare se face printr-un selector de semnal minim.
Cele doua selectoare de semnal minim au rolul de a prentmpina deschiderea robinetelor de reglare peste o anumita limita.
Atunci cnd cele doua robinete ajung la o deschidere prea mare exista pericolul inversrii sensului de circulaie pe conductele de catalizator uzat si regenerat.
Urmrirea deschiderii robinetelor de reglare se face prin SRA-P pe robinet care acioneaz ventilul glisant la poziia nchis in cazul scderii valorii (prescrise) diferenei de presiune sub valoarea prescrisa, SRA-P avnd rol de protecie mpotriva inversrii circulaiei pe conductele de transport.
Diferena de presiune dintre regenerator si reactor este mentinuta la o valoare constanta impusa de condiiile de circulaie normala a catalizatorului cu ajutorul unui SRA-P, de gaze arse evacund din regenerator.
Presiunea pe reactor este reglata de un SRA-P care utilizeaz ca agent de reglare debitul de recirculare al gazelor umede din refularea compresorului in conducta principala de vapori a coloanei de fracionare.
Procesul de ardere din regenerator este reglat cu ajutorul unui SRA-T. Reglarea acestei diferene de temperatura utilizeaz ca agent de reglare debitul de aer evacuat in atmosfera pentru a menine diferena de temperatura intre faze la valori normale prevenind astfel arderea CO la CO2 cu degajare mare de temperatura ceea ce pune in pericol echipamentul interior al regeneratorului. Atunci cnd T creste trebuie micorat debitul de aer de combustie pentru a opri continuarea reaciei de oxidare a CO la CO2 si invers atunci cnd T scade sub valoarea prescrisa.
Att in regenerator cat si in reactor sunt msurate nivelurile si densitatea medie a catalizatorului
2. DATE DE PROIECTERE
1. Debitul de materie prima: 1,2 mil t/an2. Materia prima: Distilat de vida. Curba de distilare: t=300 C; t=410 C; t=540 C
b. Densitate: 920 kg/mc. Factor de caracterizare K: 12,2
d. Continut de sulf: 1.4% masa
3. Parametrii de functionare al sistemului reactor-regenerator
Temperatura in reactor 530 C
Temperatura in regenerator 730 C
Presiunea in reactor 1,2 bar
Presiunea in regenerator 1,5 bar
Conversie 84 % vol
Temperatura abur 300 C
Presiune abur
Cocs remanent pe catalizator regenerat 0,12 % masa
Densitatea volumetrica a catalizatorului in riser 150 kg/m
Densitatea volumetrica a catalizatorului in regenerator 410 kg/m
4. Compozitia gazelor arse din regenerator:CO=0.2% vol, O=1,6% vol
5. Compozitia cocsului: c=0,92 fr gr; h=0,08 fr gr
6. Tip de catalizator: NOVA-S zeolitic
Densitatea volumetrica 825 kg/m
Densitatea reala 2350 kg/mSE CERE1.Stabilirea randamentelor de produse.2.Bilantul material si termicpe reactor si regenerator.3.Dimensionarea principalelor aparate din blocul de reactie.4.Schemainstalatiei cuaparaturasicontrol.5.Progreserealizatein tehnologiaprocesului
2.1 STABILIREA RANDAMENTELOR DE PRODUSE
Pentru estimarea randamentelor i a calitii produselor de reacie la cracarea fraciunilor distilate n reactoare tip riser s-au elaborate o serie de corelaii grafice bazate pe nivelul de conversie dorit i pe calitatea materiei prime.
Randamentul de produse se stabilete utiliznd algoritmul de calcul Bruno Castiglioni.
Calitatea materiei prime este exprimat printr-un factor de corelare , caracterizat de urmtoarele caracteristici fizico-chimice:
P.A.=f (d, t,%gr. S)
unde:
P.A.- punctul de anilin,F;
t- temperatura medie volumetric, C;
%gr. S=1.4;
d=0.920;
t=
EMBED Equation.3
T=
Din grafic[IPH vol. 1]: P.A.= 179 F;
M= 360kg/kmol;
K=11.6;
C/H2=7,45Etapele pentru calculul randamentelor i a calitii produselor:
PASUL 1:Calculul coeficientului de corelare :
= 75-0.065T-0.9(%gr. S)+0.6P.A-026=79.72;
PASUL 2: Randamentul de fracie C3 la 400F:
Din fig. 1
EMBED Equation.3 =89 %vol.;
PASUL 3: Randamentul dintre benzina i fracia
Din fig.2
PASUL 4: Randamentul benzinei -4000F este randamentul fraciei mai largi nmulit cu raportul dintre cele 2 fracii:
89*0.68=60.52 %vol.;
PASUL 5: Randamentul fraciei nguste este randamentul fraciei -4000 F din care se scade randamentul n benzin :
89-60.52=28.48%vol.;
PASUL 6: Raportul ntre C3 i C4:
Din fig. 3
EMBED Equation.3 =1.69;
PASUL 7: Randamentul n C3 este randamentul n fracii nguste raportat la 1 plus raportul ntre C3 i C4 total:
;
PASUL 8: Randamentul n C4 este prin urmare randamentul n fracia ngust minus randamentul n C3:
28.48-10,59=17.89 %vol.;
PASUL 9: Compoziia fraciei C3 se obine din raportul de propen i fracia C3:
Din fig. 4 de propena este:
=0.70810,59=7,49 %vol.;
Ceea ce a rmas din fracia C3 este:
10,59-7,49=3.1 %vol.;
PASUL 10: Compoziia fraciei C4 este obinut ntr-o manier asemntoare ca la pasul 9, utiliznd randamentul n C4:
Randamentul de buten se citete din fig. 5:
Randamentul de n-butan:
Randamentul de i-butan:
;
PASUL 11: Randamentul n cocs plus C3 i pri uoare :
Din fig. 6Ci fr. uoare=8,3 %gr.;
PASUL 12: Raportul dintre cocs i cocs+C2 i fr. uoare:
Din fig. 7:
PASUL 13: Randamentul n cocs este randamentul n cocs +C2 i fr. uoare nmulite cu raportul de la pasul 12:
;
PASUL 14: Randamentul de C2 produse mai uoare este randamentul de cocs + C2 i produse mai uoare minus randamentul de cocs:
;
PASUL 15: Utiliznd compoziia fraciei C2+ ilustrat n primele dou coloane ale tabelului nr 1 i se calculeaz randamentul n hidrogen, metan, eten i etan:
Tabel nr.1:Compoziia produselor uoare
Component%gr. bazate pe medie%gr. bazate pe materia prim proaspt
Hidrogen1.71.7x2.8/100=0.0476
Metan41.3041.30x2.8/100=1.16
Eten23.0023.00x2.8/100=0.644
Etan34.0034.00x2.8/100=0.952
Total1002.8
PASUL 16: Randamentul n H2S este egal cu % gr. din alimentare nmulit cu raportul:
Din fig. 8
;
PASUL 17: Densitatea benzinei rezult din fig. 9: API=59
=0.743 g/cm3;
;
PASUL 18: Randamentul de motorin de reciclu este:
Din corelaia grafic (fig. 10) se desprinde relaia ntre randamentul volumic i cel masic:
;
PASUL 19: Presupunem c reziduul de cracare este 5% vol. Deci, motorina va fi egal cu diferena dintre motorina de reciclu i reziduul de cracare:
PASUL 20: Densitatea materiei prime () minus densitatea distilatului uor (motorina) din fig. 11
PASUL 21: Randamentul reziduului este diferena dintre motorina de reciclu i randamentul de motorin uoar:
Densitatea reziduului de cracare este:
PASUL 22: Randamentul poate fi exprimat att masic ct i volumic. Densitile componenilor mai uori dect benzina se iau din literatur i sunt prezentate n tabelul 2. Cnd suma randamentelor nu este 100%gr. se va rotunji randamentul de benzin i fracii mai uoare astfel nct suma randamentelor s fie 100%gr.
Tabelul 2: Randamentele de produse
Component%volumDensitate: d
Randamente produse
%gr. calculat%gr. normalizat
H2--0.04760.0516
CH4--1.161.258
C2H4--0.6440.699
C2H6--0.9521.033
C3H67,490.52204.244,59
C3H83.10.50771.711.86
nC4H89.020.60135.896.39
iC4H106.630.56314.064.404
nC4H102.240.58441.421.54
C5-400F60.520.74348.8855.03
Motorin12.10.95112.5114,16
Reziduu50.8814.795.2
Cocs--5.55.5
H2S--0.380.38
Total100.0-92.18100.0
2.2 BILAN MATERIAL I BILAN TERMIC PE REACTOR I REGENERATOR
2.2.1 CALCULUL TEHNOLOGIC AL REGENERATORULUIA. Stabilirea compoziiei cocsului
n cele ce urmeaz se stabilete valoarea coeficientului cantitii de aer cu care are loc arderea cocsului n funcie de concentraiile componenilor gazelor arse uscate. Aceste concentraii se determin cu analizoare chimice (direct CO2 i O2 i CO rar prin diferen la o sut N2), cu analizoare cromatografice sau cu analizoare electrice (CO2 i CO) plus magnetice (O2).
Y%volum pentru componenii respectivi n gazele arse;
c = 0,92 h = 0,08
Randamentul n cocs corespunztor materiei prime supuse prelucrrii este:
%gr.;
Debitul de materie prim care intr n instalaie este:
G = 150 t/h =150 000 kg/h; Debitul de cocs este:
%vol. N2 se calculeaz prin diferen:
= 100-%vol.(CO+O2+CO2) = 81.7 %vol.
Cocsul depus pe catalizator n timpul reaciilor de-a lungul riserului este format din C i H.
Fracia masic a carbonului n cocs este:
c=;
Fracia masic a hidrogenului n cocs este:
c + h = 1
Se calculeaz coeficientul de exces de aer n funcie de concentraiile componenilor din gazele de ardere:
Coeficientul cantitii de aer reprezint raportul ntre aerul practic consumat i aerul minim necesar arderii complete, sau raportul ntre oxigenul practic consumat i oxigenul minim necesar arderii complete.
Debitul de aer necesar arderii cocsului se calculeaz cu relaia:
, kg/h;
unde:
L = cantitatea de aer pentru arderea unui kg. cocs;
Lcantitatea minim de oxigen pentru arderea unui kg. de cocs;
vapori- provenit din arderea hidrogenului;
- provenit din aerul utilizat pentru ardere;
- provenit din excesul de aer utilizat pentru ardere;
- provenit din arderea i
kmol aer/ kg.cocs;
kmol aer/ kg. cocs ars;
;
B. Determinarea compoziiei gazelor arse umede pe baza gazelor arse uscate-ardere incomplet
Pot rezulta gaze cu urmtorii componeni:
din arderea cocsului ncomplet;
Compoziia cocsului este: c = 0.92;
h = 0.08;
EMBED Equation.3 unde:
x = fracia masic a carbonului din cocsul supus arderii
c x = 0.92 0.011 = 0.909
C. Determinarea cantitilor molare ale componenilor gazelor arse umede
numrul de kmol;
Tabelul 4: Compoziia i debitele gazelor arse
Componentni,
Mi,
kg./kmolmi,
Fracii
molare
%
Fracii
greutate
%
CO20.0758443.340.1480.220
CO0.000917280.02520.001790.00169
H2O0.04180.720.07790.0473
O20.00722320.2310.01410.0152
N20.382810.890.7580.716
Total0.513-15.211.00001.0000
D. Determinarea debitului de combustibil necesar prenclzirii aerului
Aerul de combustie vehiculat n suflant, se prenclzete n cuptorul cu foc direct din baza regeneratorului.
Se admite: - temperatura aerului la intrarea n prenclzitor cu foc
direct: t0=00C;
temperatura aerului prenclzit:
Combustibilul utilizat este metanul, ale crui fracii masice pe componeni sunt:
c - fracia masic a carbonului n CH4; c = 0.92 h - fracia masic a hidrogenului n CH4; h = 0.08
Debitul de metan utilizat se calculeaz astfel:
n care:
puterea caloric inferioar a CH4;
kJ/kg comb.
= randamentul termic al cuptorului;
debitul de gaze rezultat prin arderea combustibilului;
Cp = cldura specific a gazelor arse ;
Pentru arderea metanului se consider coeficientul cantitii de aer:
Reaciile de ardere:
Compoziia aerului folosit pentru ardere este:
n care:
cantitatea minim de oxigen necesar arderii unui kg. de ;
Debitul gazelor de ardere rezultat la arderea metanului :
n care:
m = debitul masic al componenilor;
Tabelul 5:
Componentni,
kmolMi,
mi,
yi
CO20.0767443.37540.40.9180.234
H2O0.04180.72341.8890.05
N20.3642810.3129.311.0470.716
Total0.481-14.4--1.000
Cldurile specifice se citesc la temperatura aerului prenclzit, din [4.].
Masa moleculara medie a gazelor arse este calculata cu urmtoarea formula:
- cldura specific medie a gazelor arse la temperatura de 150C;
Cldura specific a aerului se consider la temperatura medie:
Debitul de combustibil ( CH4 ) necesar prenclzirii aerului:
2.3 BILAN TERMIC PE REGENERATOR STABILIREA RAPORTULUI DE CONTACTARE
Raportul de contactare catalizator/materie prim variaz la instalaiile de tip riser ntre 410 kg catalizator /kg materie prim.
n care:
a raportul de contactare;
Pentru stabilirea raportului de contactare se realizeaz bilanul termic pe regenerator.
DESEN
Din bilan pe conturul
Intrri
1.
n care:
- cldura dezvoltat prin arderea cocsului, kJ/h;
- puterea caloric a cocsului, kJ/h;
2.
n care:
- cldura adus de catalizator din reactor, kJ/h;
- cldura specific a catalizatorului;
considerm: = 0,27 kcal/kg C
EMBED Equation.3 tr temperatura din reactor, C; tr = 530 C;
; kJ/h3.
n care:
- cldura adus de aburul adsorbit pe catalizator, kJ/h
coeficient de reinere abur, kg abur/kg catalizator;
considerm: = 0,003 kg abur/kg catalizator;
- entalpia aburului considerat la temperatura i presiunea din reactor,
kJ/kg;din [3.] = 3552.2 kJ/kg
= 10,66 Gcat4.
n care:
- cldura adus de aer, kJ/h;
- cldura specific a aerului, kJ/kg C;
considerm: = 1.0155kJ/kg C;
ta temperatura de intrare a aerului n regenerator, C;
ta = 150 C
= 11.79*10 kJ/h
5.
n care:
- cldura adus de cocsul remanent, kJ/h;
%K procentul de cocs remanent.
Din datele de proiectare %K = 0.12
- cldura specific a cocsului remanent=1,675 kJ/kg C;
tr = 530 C;
6.
n care:
- cldura adus cu cocsul format n reacie, kJ/h;
considerm: = 1,675 kJ/ kg C;
tr = 530 C;
Ieiri
1.
n care:
- cldura ieit cu gazele arse, kJ/h;
tR temperatura n regenerator, C
tR = 730 C
- cldura specific a gazelor de ardere la temperatura din regenerator, kJ/kg C;
= 1.042 kJ/kg C;
2.
n care:
- cldura pierdut, kJ/h;
3.
n care:
- cldura evacuat cu catalizatorul, kJ/h;
- cldura specific a catalizatorului, la temperatura din regenerator,
kJ/ kg C;
considerm: = 1,1305 kJ/ kg C;
= 825.65 Gcat
4.
n care:
QK - cldura evacuat cu cocsul remanent, kJ/h;
QK = 1.47 Gcat
5.
n care:
- cldura evacuat cu aburul desorbit, kJ/h;
- entalpia aburului la temperatura din regenerator, kJ/ kg C;
considerm: = 3999 kJ/ kg C; [4.]
= 11.99 Gcat
2.4 CALCULUL TEHOLOGIC A UNEI COLOANE DE REACIE. BILAN TERMIC PE SISTEMUL DE REACIE
DESEN
Din bilan pe conturul rezult:
Intrri
1.
n care:
- cldura introdus de materia prim, kJ/h;
2.
n care:
- cldura adus de cocsul remanent, kJ/h
= kJ/h
3.
n care:
- cldura adus de catalizatorul regenerat, kJ/h;
= kJ/h
4.
n care:
- cldura adus de aburul de stripare, kJ/h
Aburul de stripare se consider 1% fa de debitul de catalizator.
= kJ/h
5.
n care:
- cldura adus de aburul de vaporizare, kJ/h;
Se consider aburul de vaporizare 2% fa de materia prim.
Se utilizeaz abur saturat la p = 1 atm i t = 300 C.
Din [3.]:
Ieiri
1.
n care:
- cldura evacuat cu catalizatorul, kJ/h;
tr temperatura din reactor, C;
2.
n care:
- cldura evacuat cu cocsul format ca produs de reacie, kJ/h
3.
n care:
- cldura evacuat cu cocsul remanent, kJ/h;
%K procentul de cocs remanent.
Din datele de proiectare %K = 0.12
- cldura specific a cocsului remanent, kJ/kg C;
tr = 530 C;
4.
n care:
- cldura evacuat cu aburul adsorbit sub form de ap pe
catalizator, kJ/h
coeficient de reinere abur, kg abur/kg catalizator;
considerm: = 0,003 kg abur/kg catalizator;
- entalpia aburului considerat la temperatura i presiunea din reactor,
kJ/kg;din [3.] = 3552.2 kJ/kg
5.
n care:
- cldura evacuat cu aburul ce iese la vrful reactorului, kJ/h;
6.
n care:
- cldura evacuat cu produsele de reacie pe la vrful reactorului,
kJ/h;
cocs = 5.5 %
- entalpia materiei prime la temperatura reactorului,kcal/kg;
7.
n care:
QR cldura consumat n reacie, kJ/h;
qr cldura de reacie kcal/kg materie prim;
Se consider qr = 50 kcal/kg = 209.3 kJ/kg materie prim;
QR = kJ/h
8.
n care:
Qp cldura pierdut prin perei, kJ/h;
Se consider c ea reprezint 2.5 % fa de cldura adus de catalizatorul regenerat.
2.4.1 Bilan termic pe nodul de amestec
A. Calculul temperaturii n baza riserului
Temperatura din baza riserului se determin prin presupuneri, temperatura pentru care bilanul termic se verific este temperatura corect.
Presupunem temperatura din baza riserului:
n care:
tir - temperatura din baza riserului, C;
tr temperatura din reactor, C;
presupun: tir = 530 + 40 tir = 570 C
Facem bilan termic :Intrri
1.
n care:
- cldura adus de catalizator, kJ/h;
= kJ/h
2.
n care:
QK cldura adus de catalizator de catalizator, kJ/h;
QK = kJ/h
3.
n care:
- cldura adus de aburul de vaporizare, kJ/h;
considerm: iab = 3610 kJ/kg [3.]
4.
n care:
- cldura adus de materia prim, kJ/h
Ieiri
1.
n care:
- cldura evacuat cu catalizatorul, kJ/h;
tir temperatura din baza riserului, C;
= kJ/kg
2.
n care:
- cldura evacuat cu cocsul remanent, kJ/h;
%K procentul de cocs remanent.
Din datele de proiectare %K = 0.12
- cldura specific a cocsului remanent, kJ/kg C
= kJ/h
3.
n care:
- cldura ieit cu aburul de vaporizare, kJ/h;
Se utilizeaz abur saturat la temperatura din baza riserului.
Din [3.]:
= kJ/h
4.
n care:
- cldura ieit cu materia prim, kJ/h
- entalpia materiei prime la temperatura din baza riserului, kcal/kg;
= kJ/h
Presupunerea tir = 570 C este corect, pentru c eroarea de calcul este sub 2%.
Temperatura de intrare n riser este satisfcut i satisface ecuaia de bilan termic n limitele erorilor admisibile. BILAN TERMIC PE RISER
B. CALCULUL TEMPERATURII LA IEIRE DIN RISER
Temperatura de ieire din riser se calculeaz prin presupuneri succesive. Temperatura corect este cea pentru care ecuaia de bilan termic pe riser se verific n limita erorilor admisibile.
Se consider: ;
ter - temperatura de ieire din riser, C;
Facem bilan termic
Intrri
1.
n care:
- cldura adus de catalizator, kJ/h;
= kJ/h
2.
n care:
QK cldura adus de catalizator de catalizator, kJ/h;
QK = kJ/h
3.
n care:
- cldura adus de aburul de vaporizare, kJ/h;
considerm: iab = 3610 kJ/kg
4.
n care:
- cldura adus de materia prim, kJ/h
Ieiri
1.
n care:
- cldura evacuat cu catalizatorul, kJ/h;
ter temperatura la ieire din riser, C;
= kJ/kg
2.
n care:
- cldura evacuat cu cocsul remanent, kJ/h;
%K procentul de cocs remanent.
Din datele de proiectare %K = 0.12
- cldura specific a cocsului remanent, kJ/kg C
= kJ/h
3.
n care:
- cldura evacuat cu cocsul format cn timpul reaciilor, kJ/h
4.
n care:
- cldura ieit cu materia prim, kJ/h
- entalpia materiei prime la temperatura din baza riserului, kcal/kg;
= kJ/h
5.
n care:
- cldura ieit cu aburul de vaporizare, kJ/h;
Se utilizeaz abur saturat la temperatura de ieire din riser.
Din [3.]:
= kJ/h
6.
n care:
QR cldura consumat n reacie, kJ/h;
qr cldura de reacie kcal/kg materie prim;
Se consider qr = 50 kcal/kg = 209.3 kJ/kg materie prim;
QR = kJ/h
7.
n care:
Qp cldura pierdut prin perei metalici spre exterior, kJ/h;
Temperatura de ieire din riser a fost presupus corect.
Temperatura de ieire din riser este verificat i satisface ecuaia de bilan termic n limitele erorilor admisibile.
2.5 DIMENSIONAREA UTILAJELOR
DIMENSIONAREA RISERULUI
Riserul este o conduct vertical prin care amestecul de catalizator i vapori de hidrocarburi se ridic spre vasul separator.
Materia prim combinat intr n riser printr-o pies prevzut cu 8 orificii cu diametrul de 50mm denumit distribuitorul de materie prim.
Alimentarea combinat intr n baza riserului unde n contact cu catalizatorul se vaporizeaz i formeaz un amestec de catalizator i vapori de hidrocarburi care parcurg nlimea riserului spre vasul separator.
Majoritatea reaciilor de cracare catalitic au loc n riser i se obine o distribuie foarte bun a produselor de reacie.
Este de preferat s se evite reaciile de cracare din faza dens a vasului separator deoarece vor rezulta produi de supracracare cu pondere mare n gaze srace nrutind calitatea i randamentele n benzin i gaze bogate.
Diametrul riserului se calculeaz pe baza ecuaiei de continuitate:
n care:
d diametrul riserului, m;
- debitul volumic mediu, m3/s;
v viteza liniar medie n riser, m/s;
Presupun v = 7 m/s
n care:
Vi debitul volumic la intrare n riser, m3/s;
Ve - debitul volumic la ieire din riser, m3/s;
Parametri la intrare n riser:
Ti = tir +273 Ti = 843 K
Cderea de presiune pe riser se consider :
p = 0.6 bar
Presiunea la intrare n riser:
=583.3 kmol/hn care:
ni numr de kmol de vapori la intrare n riser, kmol/h;
- numr de kmol de abur vaporizat, kmol/h;
- numr de kmol de materie prim , kmol/h;
Parametri la ieire din riser:
Ter = ter + 273 Ter = 813 C
Per = Pr = 1,2 atm
2.5.1 nlimea riserului
Hriser = nlimea riserului, m;
VZR = volumul zonei de reacie, m3;
d = diametrul riserului, m;
= timpul de reacie, s;
Influena timpului de reacie asupra procesului de cracare catalitic: creterea timpului de reacie n anumite limite are drept efect creterea conversiei, dup care la valori mai mari ale timpului de reacie, conversia se menine aproximativ constant sau crete foarte puin, dar este asociata fenomenului de supracracare care conduce la scderea randamentului de benzin.
Pentru timpi uzuali de 2-6 secunde corespunde o nlime a riserului de:Presupun = 4 s.
VZR = 58.32 m3
Hriser = 35.5 m
Dimensiunile riserului sunt:
2.5.2 DIMENSIONAREA STRIPERULUI
Striperul pentru catalizator este un vas care este dispus n exteriorul riserului, riserul fiind concentric cu striperul.
Fluxul de catalizator coboar din reactor n striper unde curge peste icane n contracurent cu aburul de stripare.
Aburul de stripare ndeprteaz vaporii de hidrocarburi de pe particulele de catalizator printr-un distribuitor circular prevzut cu dou rnduri de orificii pentru a asigura a buna distribuie a aburului n masa de catalizator.
Suprafaa folosit pentru striparea catalizatorului:
Is = ncrcarea striperului, kg catalizator/ m2 min.
Se considera Is = 3500 5000 kg catalizator/ m2 min.
Presupun Is = 4500 catalizator/ m2 min.
Astriper = 3,59 m2
2.5.3 INALTIMEA STRIPERULUI
strip. = timp de stripare, s;
Consideram timpul de stripare strip. = 1 minut.
striper = densitatea catalizatorului n striper, kg/ m3;
Considerm densitatea catalizatorului n striper striper = 600 kg/ m3.
Vstriper = 26.56 m3
Hstriper = 7,4 m.
Dimensiunile striperului sunt:
2.5.4 DIMENSIONAREA VASULUI SEPARATOR
Reactorul este un vas cilindric vertical unde extremitatea superioar a riserului se lrgete ntr-un con la vrful cruia este grtarul reactorului. Conul i grtarul reduc viteza catalizatorului i a vaporilor din hidrocarburi astfel ncat se menine un strat dens stabil de catalizator deasupra grtarului.
Datorit vitezei mari a efluentului care prsete riserul sub grtar direct, opus riserului este suspendata o inta (icana) cu rol de deflector pentru a preveni eroziunea rapida a grtarului.
Vaporii de hidrocarburi se elibereaz de catalizatorul aflat n faz dens i prsesc reactorul prin separatoare de tip ciclon suspendate de capacul superior al reactorului.
Aceste separatoare ciclon rein catalizatorul antrenat de vaporii de hidrocarburi i l dirijeaz n faza dens a reactorului.
Funciile principale ale reactorului sunt:
asigur o zon pentru cracarea finala a vaporilor de hidrocarburi. Pentru modificarea timpului de reacie se modific nlimea stratului dens de deasupra grtarului modificnd nivelul de catalizator n reactor, avnd astfel un control suplimentar asupra severitii cracrii.
asigur un spaiu de eliberare pentru separarea catalizatorului de vaporii de hidrocarburi.
asigur separarea catalizatorului antrenat de produii de reacie (mai puin cocsul) n stare vapori, prin separatoarele de tip ciclon.
2.5.5 CALCULAREA DIAMETRULUI VASULUI SEPARATOR
Diametrul vasului separator se calculeaz cu urmtoarea formula:
D = diametrul vasului separator, m;
VVS = debitul volumic maxim de vapori, m3/s;
vmax v = viteza maxima a vaporilor n separator, m/s;
Se considera viteza maxima a vaporilor in separator
vmax v = 0,3 0,8 m/s.
Presupun vmax v = 0,6 m/s.
n care:
Tr = temperatura in reactor, K;
Pr = presiunea in reactor, atm;
n = numr kmol produi de reacie (mai puin cocsul) i kmol abur (mai
puin aburul adsorbit pe catalizator) care prsesc reactorul pe la
vrf spre coloana de fracionare;
n = ngaze + nbenz. + nmot. us. + nmot. grea + nab. vap. + nab. str. + nab. ads.
n = 3152.8 kmol/h
VVS = 48.06 m3/s
DVS = 10 m
2.5.6 NLIMEA VASULUI SEPARATOR
HVS = 2,5 DVS
n care:
HVS - nlimea vasului separator, m.
DVS diametrul vasului separator, m
HVS = 25 m
Dimensiunile vasului separator sunt:
2.5.7 DIMENSIONAREA REGENERATORULUI
Regeneratorul este un vas cilindric, vertical, cptuit la interior cu ciment refractar, izolator cu grosimea de 100 mm, torcretat pe o reea metalic de ntrire. Aceasta cptueala este necesar pentru a proteja peretele metalic de temperaturile mari la care lucreaz regeneratorul i trebuie s menin temperatura exterioar a peretelui metalic.
Cocsul depus pe catalizator n reactor este ars cu aer introdus uniform n regenerator prin distribuitorul din baz.
Gazele arse rezultate n urma arderii cocsului se ridica din stratul dens de catalizator, trec prin separatoarele ciclon n dou trepte i ies pe la vrf.
Gazele arse prsind regeneratorul trec printr-un ventil glisant dublu care face parte din sistemul de reglare automat a diferenei de presiune regenerator-reactor.
La operarea normal, catalizatorul cu un coninut de cocs de 1% intr n regenerator n stratul fluidizat din regenerator unde temperatura este de aproximativ 730C datorita arderii cocsului.
La pornirea instalaiei, deoarece cocsul este insuficient pentru meninerea temperaturii n faza dens se injecteaz motorina prin pulverizatoare situate deasupra distribuitorului de aer diametral opus. Pentru cazurile accidentale cnd apar temperaturi excesiv de mari se pulverizeaz apa imediat sub intrarea fiecrui grup de cicloane.
Diametrul regeneratorului se calculeaz pe baza ecuaiei de continuitate:
n care:
DR - diametrul regeneratorului, m;
Vgaze e - debitul volumic al gazelor arse la ieirea din regenerator, m3/s;
TR = temperatura din regenerator, K
PR = presiunea n regenerator, atm;
Vgaze e = 24.36 m3/s
DR = 7.19 m
2.5.8 INALTIMEA STRATULUI FLUIDIZAT
nlimea stratului fluidizat se calculeaz cu urmtoarea formula:
n care:
Vz reg = volumul de regenerare, m3;
= viteza de ardere a cocsului, kg cocs ars/m3 zona de regenerare h;
Consideram viteza de ardere a cocsului = 14 15 kg cocs ars/m3 h;
Presupun = 15 kg cocs ars/m3 h.
Vz reg = 550 m3
Hstrat fluidizat = 13.55 m
H = Hstrat fluidizat + H cicloanen care:
H - nlimea totala a regeneratorului, m;
H cicloane - nlimea cicloanelor, m;
Presupun nlimea cicloanelor H cicloane = 8 m.
H = 21.55 m
Dimensiunile regeneratorului sunt urmtoarele:
2.6 PERFECTIONARI TEHNOLOGICE
Prelucrarea materiilor prime reziduale separate sau in amestec cu distilatul de vid, apropiata cu imbunatatirea performantelor catalizatorului, au impus perfecionarea tehnologica a sistemului de reactie si a celui de regenerare.
Perfectionarea sistemului de reactie
La instalatiile tip riser au aparut imbunatatiri privind:
Sistemul de injecie gaz-lift care asigura o mai buna dispersie a materiei prime prin utilizarea mai multor duze (in locul sistemului baioneta ) care prin pulverizarea materiei prime in faza diluata de transport a catalizatorului asigura o omogenizare rapida a sistemului gaz-solid cu reducerea timpului de staionare a catalizatorului in zona de injecie avnd ca rezultat creterea randamentului de benzina, reducerea depunerilor de cocs si a radamentului de gaze srace.
Separarea catalizatorului de produsele de reacie printr-un sistem de cicloane mantale la ieirea din riser evitndu-se continuarea reaciei in stratul dens de catalizator din vasul de separare.
Performantele sistemului de regenerare
Regenerarea au ardere completa a carbonului la dioxid de carbon produce un excedent de cldura care este preluat de catalizator si are drept efect o cretere a temperaturii pana la 700-740C. Se folosesc doua tehnologii distincte sau combinate prin care se realizeaz la temperaturi nalte, si anume:
regenerarea cu exces de aer cu 1-4 % oxigen in gazele de ardere si oxidarea CO la CO2 prin utilizarea promotorilor (care sunt metale nobile depuse pe catalizator in faza de preparare).
Alegerea modului de operare convenionala sau la temperaturi nalte
este determinata de eficienta regenerrii cu implicaii asupra conversiei,
distribuiei produselor de reacie, asupra gradului de recuperare energiei,
investiiilor etc.
cuplarea regenararii in faza densa cu regenerarea succesiva in riser si recircularea unei pari din catalizatorul fierbinte in zona de ncepere a reaciei. Regenerarea in reactorul tubular conduce la scurtarea timpului de regenerare pentru acelai cocs remanent, reducerea zestrei de catalizator si diminuarea prin abraziune.
Regenerarea in doua trepte in serie caracterizata prin contactarea succesiva a catalizatorului in doua curente de aer proaspt in doua compartimente distincte ale regeneratorului. In prima treapta se realizeaz o regenerare de tip convenional, cu meninerea cantitii de oxigen sub valoarea stoechiometrica. In treapta a doua se continua arderea carbonului din cocs pana la un coninut de cocs remanent sub 0,1 % gr.
Temperatura ajunge la 720-740C, fara pericolul hidrodezactivarii catalizatorului deoarece vaporii de apa provenii att de la striparea hidrogenului cat si catalizatorului cat si de la arderea hidrogenului au fost eliminai in prima treapta de regenerare.
Se lucreaz cu exces de aer astfel incit se realizeaz arderea completa a CO la CO2 in funcie de posibilitile de preluare a cldurii.
2.7 NORME DE TEHNICA SECURITATII MUNCII
SI PAZA CONTRA INCENDIILORIn fiecare instalaie tehnologica vor fi afiate in locuri vizibile:
regimul tehnologic de exploatare, cu limite de temperaturi, presiuni, debite, nivele si analiza materiei prime si a produselor;
numele instalaiei si al operatorilor, data, schimbul, ora;
deficiente si observaii;
parametrii realizai, temperaturi, analize, randamente, etc.
efectuarea instructajului de protecia muncii la nceperea lucrului;
daca s-au nregistrat accidente tehnice sau umane.
In timpul pornirii, opririi sau reviziei instalaiei se vor nota in registru toate lucrrile realizate.
Punerea in funciune sau oprirea se va realiza in prezenta sefului de instalaie sau de secie.
nainte de pornirea instalaiei trebuie sa se verifice:
starea armaturilor de sigurana;
starea liniilor de evacuare rapida spre facla sau spre rezervorul de golire rapida;
starea dispozitivelor de stins incendiile;
starea aparatelor AMC;
daca au fost scoase toate blindele montate in timpul opririi, iar cele necesare sunt la poziie;
daca s-au montat toate mijloacele de intervenie;
daca au fost efectuate probele de presiune si etanare;
daca exista buletine de ncercri a armaturilor.
Obligaiile si rspunderile personalului sef de instalaie si sef de schimb:
organizeaz procesul de producie si repartizeaz sarcinile de munca;
asigura locul de munca cu instruciuni tehnice specifice;
asigura aducerea la cunotina fiecruia sarcinile si obligaiile ce-i revin;
elaboreaz programul de fabricaie;
repartizeaz personalul operator pe schimburi;
controleaz si rspund de purtarea echipamentului de protecie specific;
controleaz zilnic starea tehnica a instalaiilor si utilajelor;
asigura executarea reviziilor tehnice obligatorii;
sunt obligai sa dea dispoziii clare, asigurnd condiii pentru executarea lor si controlul nivelului calitativ.
Aparatele tehnologice si conductele vor fi verificate si aprobate conform instruciunilor ISCIR.
Amplasarea cuptoarelor tubulare si protejarea instalaiei de acestea se vor face in conformitate cu normele departamentale PSI in vigoare.
Dotrile PSI din instalaie vor fi ntreinute si verificate periodic.
Se interzice blocarea cailor de acces si depozitarea de orice fel pe drumuri de acces, scri, platforme etc.
In instalaie se lucreaz numai cu scule antiscantei.
3. BIBLIOGRAFIE
[1.] ***** Hydrocarbon Procesing, februarie 1983
[2.] Suciu, G. C. , unescu , R.C.Ingineria prelucrrii hidrocarburilor,
vol. I, Editura Tehnica, Bucureti, 1983[3.] Tescan, V., Apostol, D., Besnea, D., Onutu, I.-Tehnologia distililarii
petrolului. Coloane de fractionare.Indrumator pentru proiecte
de an si de diploma, Editura UPG, Ploieti, 1996
[4.] Vukalovici, M.P.-Proprietatile termice ale apei si aburului, Editura
Tehnica, Bucureti, 1967
[5.] Suciu, G. C. , unescu , R.C.Ingineria prelucrrii
hidrocarburilor, vol. IV, Editura Tehnica, Bucureti,
1993
[6.] Dobrinescu, D.- Procese de transfer termic si utilaje specifice,
Editura Didactica si Pedagogica, Bucureti, 1983
[7.] Raseev, S. Conversia hidrocarburilor, Editura Zecasin,
Bucureti, 1996
[8.] Soare, S. Procese hidrodinamice, Editura Didactica si
Pedagogica, Bucureti, 1982
[9.] Marinoiu, V., Paraschiv, N.,- Automatizarea proceselor chimice,
vol. I si II, Editura Tehnica, Bucureti,
1992
EMBED Equation.3
PAGE 5
_1143869925.unknown
_1450656821.unknown
_1450659620.unknown
_1450660120.unknown
_1450660559.unknown
_1450660759.unknown
_1450660924.unknown
_1450660995.unknown
_1450661233.unknown
_1450661396.unknown
_1450661532.unknown
_1450661284.unknown
_1450661169.unknown
_1450660971.unknown
_1450660983.unknown
_1450660951.unknown
_1450660789.unknown
_1450660817.unknown
_1450660773.unknown
_1450660659.unknown
_1450660700.unknown
_1450660731.unknown
_1450660686.unknown
_1450660613.unknown
_1450660641.unknown
_1450660580.unknown
_1450660310.unknown
_1450660450.unknown
_1450660505.unknown
_1450660531.unknown
_1450660480.unknown
_1450660350.unknown
_1450660375.unknown
_1450660332.unknown
_1450660215.unknown
_1450660274.unknown
_1450660294.unknown
_1450660242.unknown
_1450660170.unknown
_1450660183.unknown
_1450660146.unknown
_1450659822.unknown
_1450659960.unknown
_1450660000.unknown
_1450660099.unknown
_1450659982.unknown
_1450659911.unknown
_1450659938.unknown
_1450659854.unknown
_1450659716.unknown
_1450659781.unknown
_1450659809.unknown
_1450659742.unknown
_1450659661.unknown
_1450659698.unknown
_1450659637.unknown
_1450659137.unknown
_1450659458.unknown
_1450659550.unknown
_1450659583.unknown
_1450659594.unknown
_1450659569.unknown
_1450659518.unknown
_1450659535.unknown
_1450659492.unknown
_1450659299.unknown
_1450659367.unknown
_1450659434.unknown
_1450659343.unknown
_1450659248.unknown
_1450659277.unknown
_1450659201.unknown
_1450657346.unknown
_1450657537.unknown
_1450659083.unknown
_1450659096.unknown
_1450659054.unknown
_1450657457.unknown
_1450657513.unknown
_1450657444.unknown
_1450657006.unknown
_1450657282.unknown
_1450657313.unknown
_1450657244.unknown
_1450656912.unknown
_1450656934.unknown
_1450656882.unknown
_1449212945.unknown
_1450655999.unknown
_1450656596.unknown
_1450656759.unknown
_1450656789.unknown
_1450656808.unknown
_1450656768.unknown
_1450656649.unknown
_1450656739.unknown
_1450656624.unknown
_1450656092.unknown
_1450656173.unknown
_1450656199.unknown
_1450656161.unknown
_1450656050.unknown
_1450656070.unknown
_1450656021.unknown
_1450655628.unknown
_1450655786.unknown
_1450655894.unknown
_1450655903.unknown
_1450655806.unknown
_1450655712.unknown
_1450655774.unknown
_1450655665.unknown
_1449218674.unknown
_1450655353.unknown
_1450655506.unknown
_1450655559.unknown
_1450655373.unknown
_1449226011.unknown
_1449228753.unknown
_1449228805.unknown
_1449229228.unknown
_1449229942.unknown
_1449228767.unknown
_1449227034.unknown
_1449228700.unknown
_1449226550.unknown
_1449220164.unknown
_1449222104.unknown
_1449218704.unknown
_1449216127.unknown
_1449218497.unknown
_1449218614.unknown
_1449217892.unknown
_1449213609.unknown
_1449214541.unknown
_1449212980.unknown
_1145033819.unknown
_1145123658.unknown
_1145306714.unknown
_1145370911.unknown
_1145457810.unknown
_1145458491.unknown
_1145525314.unknown
_1449212824.unknown
_1145458737.unknown
_1145458754.unknown
_1145458952.unknown
_1145458642.unknown
_1145458208.unknown
_1145458472.unknown
_1145457904.unknown
_1145455686.unknown
_1145456985.unknown
_1145457132.unknown
_1145457143.unknown
_1145457581.unknown
_1145457080.unknown
_1145456088.unknown
_1145456908.unknown
_1145455978.unknown
_1145455466.unknown
_1145455485.unknown
_1145371139.unknown
_1145340599.unknown
_1145340829.unknown
_1145341198.unknown
_1145340762.unknown
_1145339671.unknown
_1145339904.unknown
_1145339423.unknown
_1145231541.unknown
_1145233502.unknown
_1145233847.unknown
_1145233933.unknown
_1145233829.unknown
_1145233298.unknown
_1145233426.unknown
_1145232723.unknown
_1145230091.unknown
_1145231342.unknown
_1145123821.unknown
_1145050742.unknown
_1145120490.unknown
_1145121079.unknown
_1145123166.unknown
_1145120597.unknown
_1145121071.unknown
_1145053573.unknown
_1145119880.unknown
_1145120246.unknown
_1145120366.unknown
_1145120154.unknown
_1145053807.unknown
_1145051304.unknown
_1145051792.unknown
_1145050757.unknown
_1145049010.unknown
_1145049637.unknown
_1145049857.unknown
_1145050645.unknown
_1145049049.unknown
_1145046032.unknown
_1145048073.unknown
_1145048668.unknown
_1145048411.unknown
_1145048492.unknown
_1145048115.unknown
_1145047752.unknown
_1145046124.unknown
_1145046799.unknown
_1145045484.unknown
_1145045816.unknown
_1145045152.unknown
_1145045279.unknown
_1145044988.unknown
_1145033968.unknown
_1145023501.unknown
_1145027885.unknown
_1145031131.unknown
_1145032478.unknown
_1145033295.unknown
_1145033374.unknown
_1145033275.unknown
_1145032293.unknown
_1145032351.unknown
_1145031915.unknown
_1145029276.unknown
_1145029663.unknown
_1145029829.unknown
_1145029539.unknown
_1145028146.unknown
_1145029171.unknown
_1145028003.unknown
_1145024934.unknown
_1145026208.unknown
_1145026407.unknown
_1145027393.unknown
_1145026302.unknown
_1145026227.unknown
_1145025337.unknown
_1145025673.unknown
_1145025821.unknown
_1145025656.unknown
_1145025237.unknown
_1145024770.unknown
_1145024802.unknown
_1145024912.unknown
_1145024708.unknown
_1144962732.unknown
_1145022655.unknown
_1145022842.unknown
_1145023432.unknown
_1145022755.unknown
_1145021682.unknown
_1145022266.unknown
_1145021605.unknown
_1144957811.unknown
_1144958329.unknown
_1144959336.unknown
_1144958297.unknown
_1143870683.unknown
_1144577040.unknown
_1144663431.unknown
_1143871432.unknown
_1143870036.unknown
_1141794702.unknown
_1143544137.unknown
_1143547778.unknown
_1143867610.unknown
_1143868014.unknown
_1143868249.unknown
_1143869383.unknown
_1143867706.unknown
_1143867810.unknown
_1143867674.unknown
_1143549012.unknown
_1143867189.unknown
_1143548839.unknown
_1143546311.unknown
_1143546464.unknown
_1143547510.unknown
_1143546398.unknown
_1143546171.unknown
_1143546201.unknown
_1143544270.unknown
_1143545647.unknown
_1143540637.unknown
_1143541915.unknown
_1143543866.unknown
_1143544005.unknown
_1143542235.unknown
_1143541445.unknown
_1143541605.unknown
_1143541865.unknown
_1143541161.unknown
_1142236562.unknown
_1143446834.unknown
_1143539938.unknown
_1143444927.unknown
_1141795128.unknown
_1142235179.unknown
_1141794902.unknown
_1141723146.unknown
_1141725351.unknown
_1141737752.unknown
_1141738482.unknown
_1141739010.unknown
_1141738422.unknown
_1141725813.unknown
_1141737347.unknown
_1141725669.unknown
_1141725127.unknown
_1141725208.unknown
_1141725268.unknown
_1141725167.unknown
_1141723482.unknown
_1141724882.unknown
_1141724953.unknown
_1141724927.unknown
_1141724728.unknown
_1141723429.unknown
_1141721839.unknown
_1141722442.unknown
_1141722940.unknown
_1141722972.unknown
_1141722779.unknown
_1141722146.unknown
_1141722381.unknown
_1141721862.unknown
_1141721533.unknown
_1141721652.unknown
_1141721745.unknown
_1141721579.unknown
_1141721311.unknown
_1141721349.unknown
_1141721116.unknown