Решение задач часть 7
Задача 8.1 Определить расход промывной воды при обессоливании нефти до остаточного содержания воды Снн = 0,2% и солей Ссн =5 г/м3. Плотность нефти рн = 900 кг/м3, содержание воды в нефти, поступающей на ЭЛОУ, Свн=1% (масс.) концентрация солей в пластовой воде Ссн = 1000 г/м3 нефти. Принята двухступенчатая схема ЭЛОУ.
Скачать решение задачи 8.1 (цена 100р)
Задача 8.2 Определить максимальную производительность электродегидратора для обессоливания нефти. Исходные данные: производительность установки G = 900 м3/ч температура в отстойнике t = 100°С, плотность нефти при 100°С рн = 800 кг/м3, плотность воды при 100 °С рв = 958 кг/м3, кинематическая ннзкость нефти при 100°С vн = 2,9*10-6 м2/с, диаметр наименьших капель воды, осаждающихся в отстойнике, d=2,2*10-4 м.
Скачать решение задачи 8.2 (цена 100р)
Задача 8.3 Даны разгонка нефти и характеристика ее остатков (рис, 1.4 и 1.5). Нужно определить потенциальное содержание в ней бензина, топлива ТС-1 (ГОСТ 10227-62), дизельного топлива (ГОСТ 305-82), масляной фракция М-1 вязкостью 10 мм3/с при 50 °С и масляной фракции М-2 вязкостью 6,5 мм3/с при 100 °С. Дополнительное условие - максимальный выход дизельного топлива.
Скачать решение задачи 8.3 (цена 100р)
Задача 8.4 Составить материальный баланс и определить температурный режим колонны при стабилизации бензина каталитического крекинга, если давление насыщенного пара стабильного бензина при стационарных условиях равно 0,0571 МПа. Исходные данные: производительность колонны G =40 т/ч, давление наверху колонны РD=1,2 МПа, температура на входе в колонну t=180°С число молей изопентана в дистилляте m(изо-С5Н12) = 0,17 моль/ч (4% от изопентана в сырье), состав нестабильного бензина следующий (% масс.): СН4 - 0,03; С2 - 0,05, С3Н6 - 0,11, С3Н8 - 0,15, 2С4Н8 - 0,61, изо-С4Н10 - 0,37, н-С4Н10 -0,69, С5Н10 - 1,33, изо-С5Н12 - 0,75, н-С5Н12 - 1,05, С5+ - 94,86
Таблица 1.11. Материальный баланс колонны стабилизации
Скачать решение задачи 8.4 (цена 100р)
Задача 8.5 В схемы перспективных нефтеперерабатывающих заводов обязательно включают процессы гидроочистки дизельных фракций, полученных при прямой перегонке нефти и в деструктивных термических и каталитических процессах. Гидроочистка либо входит в состав комбинированной установки (например, ЛК-6у), либо включается в схему завода в виде отдельной установки. Годовая мощность по сырью вводимых в действие типовых установок гидроочистки составляет 2 млн. Ниже даны методика и пример расчета гидроочистки дизельной фракции, которая представляет собой смесь прямогонной дизельной фракции и дизельной фракции, выделенной из продуктов термического крекинга гудрона. При графо-аналитическом расчете реактора гидроочистки принята модель адиабатического реактора идеального вытеснения.
Исходные данные.
1. Производительность установки по сырью G = 2 млн.т/год.
2. Характеристика сырья: фракционный состав 200 - 350°С; плотность р = 850 кг/м3; содержание серы S0= 2% (масс.), в том числе меркаптановой SМ= 0,1% (масс.), сульфидной Sс= 1,0% (масс.), дисульфидной SД = 0,2% (масс.) и тиофеновой Sт = 0,7% (масс.); содержание непредельных углеводородов 10% (масс.) на сырье.
3. Остаточное содержание серы в очищенном дизельном топливе SК<0,2% (масс.), т. е. степень, или глубина гидрообессеривания должна быть 90%.
4. Гидроочистка проводится на алюмокобальтмолибденовом катализаторе при давлении Р = 4 МПа, кратности циркуляции водородсодержащего газа к сырью x = 200 нм3/м3:
5. Кинетические константы процесса: ko = 4,62*10^6, E = 67040 кДж/моль, n = 2.
Скачать решение задачи 8.5 (цена 100р)
Задача 8.6 В ходе эксплуатации активность катализатора гидроочистки снижается в результате следующих причин: 1) отложение на поверхности катализатора тяжелых металлов (Fе, V, Ni); 2) постепенная рекристаллизация активных компонентов катализатора (Мо, Со, Ni), т. е. снижается их поверхность, доступная для реагирующих молекул сырья; 3) уменьшение поверхности оксида алюминия, являющегося носителем; 4) отложение на поверхности катализатора кокса, экранирующего активные центры катализатора.
При окислительной регенерации с поверхности катализатора удаляются отложения кокса и активность катализатора частично восстанавливается, т. е. дезактивация катализатора коксом является обратимой. Однако не удаляются тяжелые металлы (Fе, V, Ni), не восстанавливается дисперсность активных компонентов катализатора и поверхность носителя. Дезактивация катализатора по указанным причинам является необратимой, непрерывно нарастает при эксплуатации катализатора и через 3 - 5 лет результаты процесса резко ухудшаются. Замена катализатора при этом необходима.
Ниже даны методика и пример расчета окислительной регенерации катализатора гидроочистки.
Исходные данные.
1. Количество отложений на катализаторе 8,5% (масс.). Состав отложений, % (масс.): С - 81, S - 10, Н2 - 9; отложения сгорают полностью с образованием CO2, SO2 и H2O соответственно.
2. Предельно допустимая температура разогрева катализатора при регенерации составляет 570 °С.
3. Остаточное содержание кислорода в газе регенерации после реакторов 0,5% (масс.).
Необходимо определить расход и состав газа регенерации для полного удаления отложений без перегрева катализатора, а также продолжительность регенерации.
Скачать решение задачи 8.6 (цена 100р)
Задача 8.7 Провести кинетический расчет реакционного змеевика печи легкого крекинга гудрона, полученного из западно-сибирской нефти. Исходные данные: содержание в гудроне веществ, нерастворимых в н-пентане, 12% (масс.); содержанке в гудроне серы 2,3% (масс.); производительность одного потока печи по сырью без рециркуляции G = 20 т/ч.
Скачать решение задачи 8.7 (цена 100р)
Задача 8.8 Составить материальный и тепловой балансы коксовых камер, рассчитать число и технологические размеры их; определить продолжительность заполнения одной камеры коксом и провести гидравлический расчет камер. производительность установки по гудрону G = 100 т/ч; коэффициент рециркуляции 6р=0,25; давление на входе сырья в камеру Р = 0,4 МПа; температура вторичного сырья на входе в коксовые камеры t = 495 °С; турбулизатор - водяной пар в количестве 3% (масс.) от сырья; качество первичного и вторичного сырья принимаем по опытным данным (табл. 3.18).
Скачать решение задачи 8.8 (цена 100р)
Задача 8.9 Требуется составить материальный и тепловой балансы окислительной колонны непрерывного действия и определить ее реакционный объем, внутренний диаметр и высоту, а также рассчитать расход воздуха на окисление гудрона.
Исходные данное: сырье - гудрон ромашкинской нефти с температурой размягчения 36 °С и плотностью 985 кг/м3; производительность колонны по сырью G=16000 кг/ч; марка получаемого битума БНД-60/90 с температурой размягчения по КиШ 48°С; условия процесса: температура t = 250°С, давление Р = 0,3 МПа, удельный расход воздуха gвозд = 100 нм3/т, объемная скорость подачи гудрона w = 0,3 ч-1.
Скачать решение задачи 8.9 (цена 100р)
Задача 8.10 Рассчитать адсорбер установки осушки на цеолитах циркуляционного водород содержащего газа установки каталитического риформинга. Исходные данные: расход газа Gг = 40000 м3/ч, давление газа на входе в адсорбер Р=3,0 МПа, температура t = 30°С, точка росы осушенного газа tР=минус 60°С, продолжительность цикла адсорбции 6 ч (т. е. число циклов в сутки равно 4), средний диаметр частиц адсорбента dад= 0,0025 м, средняя плотность адсорбента рад=700 кг/м3. Состав исходного газа приведен ниже:
Скачать решение задачи 8.10 (цена 100р)
Задача 8.11 Рассчитать расход газа регенерации. Исходные данные: количество адсорбированной воды GH2O = 264 кг; количество адсорбированных углеводородов (бутан) Gуг = 0,1*GH2O = 26,4 кг; температуры (см. рис. 5.5) T1 = 303, T2 = 383, T3 = 400, Т4 = 473, T = 508, T4 = 343, TB = 391,5, TС = 436 K TD = 398 К; давление регенерации 2,0 МПа; толщина стенки адсорбера 0,025 м; высота адсорбера Н1 = Н = 5 м; диаметр адсорбера внутренний D = 1,0 м; потери тепла в окружающую среду 10%.
Температурный режим адсорбера при решгенерации и охлаждении
Скачать решение задачи 8.11 (цена 100р)
Задача 8.12 Определить величину максимальной приземной концентрации См диоксида серы, выбрасываемого из дымовой трубы ТЭЦ, сжигающей сернистый мазут.
Исходные данные: количество сжигаемого мазута GM = 90000 кг/ч; содержание серы в мазуте 2% (масс.); место нахождения ТЭЦ - район Урала; высота дымовой трубы H = 100 м; диаметр трубы D = 5 м; средняя скорость дымовых газов u = 15 м/с; температура дымовых газов tг =300 °С; температура воздуха tB =30 С.
Скачать решение задачи 8.12 (цена 100р)
Задача 8.13 Определить основные размеры реактора для каталитического окисления вредных примесей промышленного выброса.
Исходные данные: объем выброса G' =15000 м3/ч; температура выброса 15°С; температура в реакторе 250°С; ПДК фенола 0,01 мг/м3; ПДК ацетона 0,35 мг/м^; катализатор - АП-56 имеет следующую характеристику: диаметр частиц 0,003 м, длина частиц 0,005 м, форма - цилиндрическая, порозность слоя катализатора е=0,375; требуемая степень очистки по веществу с меньшей ПДК, т. е. по фенолу - 0,998.
Скачать решение задачи 8.13 (цена 100р)
Задача 8.14 Провести расчет нефтеловушки для очистки сточных вод НПЗ мощностью 12 млн. т нефти в год. Исходные данные: удельный расход сточных вод g = 1 м3/т нефти; скорость потока u = 0,006 м/с; глубина ловушки h = 2,1 м; время пребывания воды 2 ч.
Скачать решение задачи 8.14 (цена 100р)
Задача 8.15 Определить число биофильтров, необходимых для очистки сточных вод II системы канализации НПЗ мощностью 12 млн. т нефти в год. удельный расход сточных вод g = 1,5 м3/т нефти; рабочая высота биофильтров Н = 3 м; средняя зимняя температура сточных вод 10°С; средняя годовая температура наружного воздуха 6°С; БПК после биофильтров с = 30 г/м3; БПКа поступающей на очистку сточной воды С=200 г/м3.
Скачать решение задачи 8.15 (цена 100р)
Задача 8.16 Определить число аэрогенное, необходимых для очистки сточных вод II системы канализации НПЗ мощностью 12 млн. т нефти в год.
Исходные данные: удельный расход сточных вод g = 1,5 м3/т нефти; зольность активного ила S = 0,30; концентрация активного ила а=3,5 г/л; удельная скорость биохимического окисления 10 мг/(г-ч); БПК20 поступающей на очистку сточной воды 180 мг/л; БПК20 после аэротенков 15 мг/л.
Скачать решение задачи 8.16 (цена 100р)
Задача 8.17 Определить допустимую концентрацию взвешенных веществ в сточных водах, сбрасываемых в черте города. Исходные данные: расход сточных вод G'с.в=0,6 мэ/с; расход воды в реке Gв = 30 м3/с; концентрация взвешенных веществ в речной воде Св = 8 мг/л, средняя скорость течения реки на участке смешения nсв = 0,65 м/с; средняя глубина реки на том же участке hcp = 1,5 м; расстояние до створа полного смешения L = 3,5 км.
Скачать решение задачи 8.17 (цена 100р)
Задача 8.18 Определить допустимую концентрацию загрязнения сточных вод для водоема второй категории. Исходные данные: расход воды в реке G'в=10 м3/с; количество сбрасываемых сточных вод G'св = 0,5 м3/с; содержание кислорода в воде до смешения Ch = 8 г/м3; содержание кислорода в воде после смешения Смнн=4 г/м3; полное биологическое потребление кислорода речной водой Ов = 1,8 г/м3; коэффициент смешения а=0,3.
Скачать решение задачи 8.18 (цена 100р)