Katalitik riforming qurulmasining reaktorlar soni va ularning o`lchamlarini aniqlash

KATALITIK RIFORMING QURULMASINING REAKTORLAR SONI VA ULARNING O`LCHAMLARINI ANIQLASH.
Katalitik riforming reaktorlari muntazam ishlaydi, oraliq xomashyo kiritilmaydi va reakciya mahsulotlari chiqarilmaydi. Barcha reaktorlar orqali bir xil miqdordagi xomashyo va sirkulyasiyalanuvchi vodorod saqlovchi gaz o`tadi. Shulardan kelib chiqqan holda, quyidagi hisoblashlar tartibi saqlanadi.
1. Reaktordagi katalizator hajmi formuladan topiladi:

Xom ashyo uzatish hajmiy tezligi keng chegaralarda 1 dan 5 soat^-1 gacha o`zgarishi mumkin.
2. Xomashyo aralashmasi hajmiy sarfi va sirkulyasiyalanuvchi gaz yig`indisi aniqlanadi.

bu yerda: –xomashyo bug`larining hajmiy sarfi, ;
–sirkulyasiyalanuvchi vodorod saqlovchi gaz sarfi, .
3. Reaktor kesimining yuzasi formulaga ko`ra aniqlanadi, Bu yerda V–aralashmaning harakat tezligi, m/s.
Riforming reaktorlaridagi aralashma chiziqli harakat tezligi odatda apparatni to`la kesimida 0,3–0,5 m/s oralig`ida bo`ladi.
4. Ma`lum kesim yuzasi bo`yicha reaktor diametri topiladi.
5. Barcha reaktorlardagi katalizator qatlami balandliklari yig`indisi hisoblanadi:

Sanoat qurilmalarida katalizatorning umumiy hajmi odatda reaktorlararo 1:2:4 nisbatda taqsimlanadi, ya`ni birinchi reaktorda 15%, ikkinichisida 30% va uchinchisida –55% katalizator bo`ladi.
Agar reaktorlar o`lchami bir xil bo`lsa, keyingi hisoblashlar eng ko`p yukli uchinchi reaktor bo`yicha olib boriladi. Bunday holatda katalizator balandligi quyidagicha aniqlanadi:

Reaktor umumiy balandligiga uning silindrik qismi (1,5 barobar oshirilgan katalizator qatlami balandligi) va ikki yarim shar ko`rinishidagi tubining balandligi kiradi:

Bu yerda: D–reaktor diametric, [m].
Birinchi va ikkinchi reaktorlar balandligi uchinchi reaktor balandligiga teng deb qabul qilinadi. Qurilma reaktorlari har xil o`lchamga ega bo`lsa, ularni har biri balandligi yuqorida keltirilgan formula bo`yicha undagi katalizator hajmidan kelib chiqqan holda aniqlanadi
Misol. Katalitik riforming qurilmasiga 62–85 fraksiya 34 750 ( kiritilmoqda. Xomashyoni uzatilishi hajmiy tezligi 2,0 soat<sup>-1</sup>. Reaktor blokidagi temperature 510 , bosim 3,1 MPa. 1 m<sup>3</sup> xom ashyoga nisbatan vodorod saqlovchi sirkulyasiya gazi hajmi 850 m<sup>3</sup>. Gaz xomashyo aralashmasining chiziqli tezligi 0,47 m/s. Uchinchi reaktorga 56% katalizator to`ldirilgani hisobga olgan holda, reaktor diametri va balandligi aniqlansin.
Yechish. Dastlab siqiluvchanlik koeffisientini hisobga olgan holda bug`ning hajmiy sarfini formuladan topamiz:

Siqiluvchanlik koeffisienti z=0,9
Xomashyo bug`ining hajmiy sarfi

Vodorodning siqiluvchanlik koeffisienti 1 ga teng bo`lib, buni vodorod saqlovchi gaz uchun ham shunday qabul qilsa bo`ladi. Vodorod saqlovchi gazning hajmiy sarfi quyidagicha topiladi:

Yig`indisi:

Reaktor blokidagi katalizatorning umumiy hajmi (3.6) formula bo`yicha
aniqlanadi:

Reaktorning kesimi yuzasi:

Uning diametri:

Katalizator qatlamining umumiy balandligi:

Uchinchi reaktordagi katalizator qatlami balandligi:

Uchinchi reaktorning to`liq balandligi:

Misollar:
1. Katalitik riforming qurilmasiga 65–80 fraksiya 35650 ( kiritilmoqda. Xomashyoni uzatilishi hajmiy tezligi 2,5 soat^-1. Reaktor blokidagi temperature 565 , bosim 3,5 MPa. 1 m³ xom ashyoga nisbatan vodorod saqlovchi sirkulyasiya gazi hajmi 750 m³. Gaz xomashyo aralashmasining chiziqli tezligi 1,47 m/s. Uchinchi reaktorga 56% katalizator to`ldirilgani hisobga olgan holda, reaktor diametri va balandligi aniqlansin.
2. Katalitik riforming qurilmasiga 75–90 fraksiya 24750 ( kiritilmoqda. Xomashyoni uzatilishi hajmiy tezligi 4,1 soat^-1. Reaktor blokidagi temperature , bosim 3,7 MPa. 2 m³ xom ashyoga nisbatan vodorod saqlovchi sirkulyasiya gazi hajmi 654 m³. Gaz xomashyo aralashmasining chiziqli tezligi 2,3 m/s. Uchinchi reaktorga 56% katalizator to`ldirilgani hisobga olgan holda, reaktor diametri va balandligi aniqlansin.
3. Katalitik riforming qurilmasiga 35–80 fraksiya 40050 ( kiritilmoqda. Xomashyoni uzatilishi hajmiy tezligi 2,1 soat^-1. Reaktor blokidagi temperatura , bosim 1,7 MPa. 1.15 m³ xom ashyoga nisbatan vodorod saqlovchi sirkulyasiya gazi hajmi 414 m³. Gaz xomashyo aralashmasining chiziqli tezligi 3,03 m/s. Uchinchi reaktorga 56% katalizator to`ldirilgani hisobga olgan holda, reaktor diametri va balandligi aniqlansin.
4. Katalitik riforming qurilmasiga 48–74 fraksiya 40050 ( kiritilmoqda. Xomashyoni uzatilishi hajmiy tezligi 2,1 soat^-1. Reaktor blokidagi temperatura , bosim 1,7 MPa. 1.15 m³ xom ashyoga nisbatan vodorod saqlovchi sirkulyasiya gazi hajmi 414 m³. Gaz xomashyo aralashmasining chiziqli tezligi 3,03 m/s. Uchinchi reaktorga 56% katalizator to`ldirilgani hisobga olgan holda, reaktor diametri va balandligi aniqlansin.