Влияние парамагнетизма сырья на эффективность воздействия в АВС.

В табл. 10 отмечено, что мазуты имеют следущие показатели по концентрации парамагнитных центров (ПМЦ), спин/г ×10¹⁷ :

· М-100 – 5,34;

· прямогонный мазут, выработанный из нефти Шкаповского месторождения – 9,71;

· прямогонный мазут, выработанный из смеси нефтей Зап. Сибири и Татарстана – 21,68.

Оценим эффективность воздействия вихревого слоя по относительному увеличению максимального выхода широкой дистиллатной фракции НК-500°С по сравнению с ее потенциальным содержанием в соответствующем сырье (табл.21).

Таблица 21.

Сравнительная характеристика обрабатываемых мазутов

Показатель	М-100	Прямогонный мазут, выработанный из нефти Шкаповского месторождения	Прямогонный мазут, выработанный из смеси нефтей Зап. Сибири и Татарстана
Сумма ПМЦ, спин/г ×10^17	5,34	9,71	21,68
Потенциальный выход фракции НК-500°С, % масс.	58,3	48,2	43,5
Максимальный выход фракции НК-500°С, % масс.	59,9	54,5	51,2
Увеличение выхода, % отн.	2,7	13,1	17,7

Таким образом, установлено, что с увеличением концентрации ПМЦ эффективность воздействия вихревого слоя в АВС повышается.

Рекомендации по оформлению технологической схемы.

Лабораторная установка, на которой проводились исследования, работает в периодическом режиме с контролируемым изменением температуры. Для ее усовершенствования предалагается проводить обработку сырья в аппарате с вихревым слоем в непрерывном режиме. В качестве хладагента предлагается использовать сухое трансформаторное масло (например, марки ТКп). Отведенное тепло целесообразно использовать для нагрева входящего потока исходного сырья.

Схема установки, работающей в непрерывном режиме представлена на рис. 51.

Рис. 51. Схема установки, работающей в непрерывном режиме.

На рис. 51 показаны основные узлы установки:

· Р – реактор, помещенный в индуктор (АВС);

· Т – кожухотрубный теблообменник;

· Е1 – сырьевая емкость;

· Е2 – емкость с хладагентом;

· Е3 – продуктовая емкость;

· Н1 – насос для перекачивания хладагента;

· Н2 - насос для перекачивания сырья.

Потоки установки:

· F1 – исходное сырье;

· F2 – сырье для байпаса;

· F3 – нагретое сырье;

· F4 – продукт обработки АВС;

· F5 – охлажденный хладагент;

· F6 – нагретый хладагент;

· F7 – подпитка хладагента

Для расчета объемного и массового расхода нефтепродукта нужно провести эксперимент на установке периодического действия с тем, чтобы определить оптимальное время пребывания сырья (τ). При этом зона с максимальной индукцией имеет длину l=0,1 м и d=0,056м.

Произведем расчет объемного и массового расхода потока для удовлетворения указанных выше условий.

Объем реакционной зоны V_p вычисляется по формуле:

, (29)

где d – внутренний диаметр рабочей камеры, м; l – размер зоны с максимумом индукции, м.

Объемный расход F (м³/ч) рассчитывается по формуле:

, (30)

где τ – время пребывания сырья в зоне с максимумом индукции. Массовый расход:

, (31)

где ρ – плотность нефтепродукта, кг/м³.

После подстановки значений получаем:

Рассчитаем поверхность охлаждения индуктора. При этом сделаем допущение – индуктор упрощенно будет иметь вид полого цилиндра с внешним диаметром d₂ и внутренним d₃. Тогда площадь охлаждения будет вычисляться по следующей формуле:

, (32)

После подстановки значений имеем:

S=3,14∙0,19∙0,145+0,5∙3,14∙(0,145²-0,070²)=0,112м³.

Дальнейший расчет следует проводить с учетом конкретного вида сырья и необходимой температурой.

Дата добавления: 2015-11-16