Проектування реакторного блоку ізомеризації Інтенсифікація процесу (стр. 9 из 10)
.5.3 Визначення тиску регенирації, пробного тиску й пускового тиску при мінусовій температурі
Розрахунок тиску, що допускає, при режимі регенирації вводиться при конічному переході діаметром 500 маємо Т=570 оС,
то Для сталі 12XM, 08X18H10T
де f – коефіцієнт форми днища визначається за ДСТ 14249-73 в залежності від кута
й відношення 
. f=1,2. 
. 
Приймаємо робочий тиск при регенирації
.Визначаємо пробне тиску при гідровипробуванні на підприємство-виготовлювача:
де
, 
- допускає напряжение, що, для сталі 12XM при T=20 o і при T=350 o.
.Приймаємо
.Пусковий тиск при мінусовій температурі максимальна величина тиску середовища в апарату при пуску й обпресуванні холодного апарата.
Приймаємо
.5.4 Розрахунок кришки на штуцері вивантаження каталізатора
Матеріал кришки - сталь 15X5M, прокладки 08X18H10T.
Допуск напруги при T=350 o
. Збільшення для компенсації корозії С=0,3 мм. | Dсн=275 мм | b= 16 мм |
| Dз= 360 мм | h2=11 мм |
Розрахунок товщини кришки.
Де
- розрахункова товщина стінки кришки.k – коефіцієнт, що залежить від конструкції зміцнення кришки.
ko – коефіцієнт ослаблення кришки отвором.
- розрахунковий діаметр кришки, що дорівнює середнім діаметрам прокладки.
f – коефіцієнт міцності зварених швів .
Величина k визначається за ДСТ 1429 – 80
де
- болтове навантаження, H. 
- рівнодіюча внутрішнього тиску на кришку, Н. 
де bo – ефективна ширина прокладки:
m – прокладочний коефіцієнт для сталі 08X18H10T m=6,5.
тоді
; 
, тому що отвір для болтів у розрахунку не приймають. 
Виконавча товщина кришки
Приймаємо S1=75мм.
Товщина кришки в місці ущільнення
тут за ДСТ 14249- 80
і k2 =0,45. 
Прийнята товщина в місці ущільнення
Визначаємо напруги в кришці при гідровипробуванні пробним тиском
де Pn- 6,6 МПа – тиск гідровипробування
де
- допускає напряжение, що, при гідровипробуванні; 
- боковий вівтар плинності стали 15X5M при T=20o.5.5 Розрахунок температури зовнішньої стінки реактора
Тепловий потік через ділянку футеровки 1м2 визначається рівнянням
температура на границі покривного й теплоізоляційного шарів.
Температура зовнішньої стінки
Розглянемо два режими
1. режим реакції
2. режим регенерації
6. Екологічна обстановка на виробництві
Тверді вимоги по змісту води й сірковмісних сполук у сировину ізомеризації обумовили необхідність наявності в комплексі ізомеризації блоку попереднього гідроочищення й осушувачів сировини й водню. Домішки, що видаляють із сировини при його підготовці, утилізуються на існуючих виробничих потужностях - установка виробництва сірки й установка відпарки кислої води - і не забруднюють навколишнє середовище. При організації технологічного процесу предгідроочистки й ізомеризації для захисту атмосферного повітря від забруднюючої дії установки передбачене здійснення технологічного процесу в герметично закритим апаратам, застосування насосів з подвійним торцевим ущільненням для перекачування нафтопродуктів і інші заходи. Це дозволить повністю виключити викиди нафтопродуктів і водню. Обладнання установки предгідроочистки й ізомеризації виконано з умовою дотримання всіх необхідних мір безпеки технологічного процесу, імовірність виникнення аварійних ситуацій мінімізується за рахунок застосування засобів автоматизації, систем сигналізації й блокувань.
7. Економічна оцінка удосконалень, впроваджених у проекті
З розділу 1 кінетичне рівняння, яке описує процес ізомеризації на алюмоплатиновому каталізаторі, промотированому фтором:
Звідси
З рівняння (6.3) отримуємо час перебування для вибраного каталізатора.
З розділу 1: табл. 1.3
; 
;табл. 1.1
.При ступені перетворення 0,5, маємо:
З розділу 1 кінетичне рівняння, яке описує процес ізомеризації на алюмоплатиновому каталізаторі, промотированому хлором:
Враховуючи те, що алюмоплатиновий каталізатор промотується в промисловості перхлоретиленом, тому втрату активності каталізатором за проміжок часу t можна не враховувати. Тоді рівняння, яке описує кінетику процесу ізомеризації прийме вигляд:
З даного рівняння виразимо час перебування при даному каталізаторі для ступеня перетворення 0,5.
З табл. 1.4 і 4.1. маємо Кр=4,51;
; 
, маємо: 
В результаті використання алюмоплатинового каталізатора промотированого фтором час перебування зменшується в
рази, тобто в даному випадку кількість каталізатора зменшується на 4 %.