[سؤال روزانه] ۲۰۱۶۱۲۱۵ توضیح اصطلاحات فرآیند کاتالیتیک شکستن: میزان چرخش کاتالیزور (سؤال ساده)……
Thread Content
به منظور تقویت تبادل فنی بین دوستان دریایی و ایجاد فضای پویا در زمینه کاتالیز، ریفرمینگ و کوکینگ، این اطلاعیه صادر شده است؛ شرکت در این فعالیت منجر به کسب ۴ واحد ثروت میشود و پاسخ صحیح به سؤالات نیز ۱۰ واحد ثروت به همراه خواهد داشت! ! ! دو روز بعد اعلام شد که **دیگر امتیازدهی نخواهد شد.** (توضیح اصطلاحات فرآیند کاتالیتیک شکستن): میزان چرخش کاتالیزور: مقدار کاتالیزوری که هر ساعت از ریجنراتور وارد راکتور میشود، میزان چرخش کاتالیزور نامیده میشود. ==============================
بایدو پیدا نکرد، باید منتظر بمانیم
یک پارامتر کنترلی در فرآیند کاتالیتیک شکست نفت، که نسبت مقدار چرخش کاتالیزور به مقدار کل ورودی را نشان میدهد.
میزان چرخش کاتالیزور = سرعت سوزاندن کربن (کیلوگرم/ساعت) / { – } (کیلوگرم/ساعت)
روشهای مختلفی برای محاسبه مقدار چرخش کاتالیزور وجود دارد:
۱. روش تعادل حرارتی
۲. روش تعادل کربن
از آنجایی که تفاوت میزان کربن در کاتالیزورهای بازسازیشده و کاتالیزورهای جدید چندان زیاد نیست، لازم است که تحلیل میزان کربن دقیق باشد؛ هرگونه خطا کوچک یا نمونهبرداری نامناسب، میتواند منجر به نوسانات قابل توجهی در نتایج محاسبات شود. روش محاسبه به شرح زیر است:
**مقدار چرخش کاتالیزور = سرعت سوختن کربن (کیلوگرم/ساعت) / …**
**روش محاسبه سرعت سوختن کربن:**
① سرعت سوختن کربن را میتوان بر اساس اصل تعادل نیتروژن محاسبه کرد:
مقدار هوای مورد نیاز برای بازسازی × ۷۹٪ = مقدار گازهای خروجی × (۱ – درصد CO₂ – درصد CO – درصد O₂)
(واحد: متر مکعب در ساعت)
یعنی:
مقدار گازهای خروجی = (مقدار هوای مورد نیاز برای بازسازی × ۷۹٪) / (۱ – درصد CO₂ – درصد CO – درصد O₂)
(واحد: متر مکعب در ساعت)
**سرعت سوختن کربن = ۱۲ / ۲۲.۴ × مقدار گازهای خروجی × (درصد CO₂ + درصد CO)**
(واحد: کیلوگرم/ساعت)
در این رابطه:
۱۲ – وزن اتم کربن است؛
۲۲.۴ (متر مکعب) – حجم ۱ مول گاز در شرایط استاندارد است. از آنجایی که سوختن کربن فعال منجر به تولید CO و CO2 میشود، مجموع تعداد مولکولهای CO و CO2 در گازهای خروجی، برابر با تعداد مولکولهای کربن قابل احتراق موجود در کربن فعال است (با فرض اینکه از روغن سوختی استفاده نشده باشد). ②برآورد تولید کک بر اساس حجم کل هوای اصلی ورودی به ریجنراتور انجام میشود؛ با استفاده از حجم کل هوای اصلی ورودی به ریجنراتور، یعنی A (به متر مکعب در ساعت)، میتوان مستقیماً تولید کک را (به کیلوگرم در ساعت) محاسبه کرد. بر اساس دادههای تجربی، برای سوزاندن ۱ کیلوگرم کک، به ۱۰ متر مکعب هوای اصلی نیاز است. ∴ تولید کربن فعال = A/10
A = میزان جریان هوای اصلی (متر مکعب بر ساعت)؛ این مقدار از خوانش دستگاه اندازهگیری جریان در خروجی پمپ هوا به دست میآید، و سپس با تصحیحات مربوط به دما و فشار خروجی پمپ هوا نسبت به دما و فشار طراحی شده، محاسبه میشود.
A = Q_دستگاه_اندازهگیری × (متر مکعب بر ساعت)
Q_دستگاه_اندازهگیری، خوانش دستگاه اندازهگیری جریان در ورودی یا خروجی پمپ هوا است. T، دمای طراحی در واحد کلوین است ； T_واقعی، دمای واقعی در K ； P_واقعی، فشار واقعی است ； فرض کنید، برای محاسبه نسبت فشار طراحی، H/C = / (CO + CO2). سرعت احتراق کربن برابر است با تولید کک بر حسب (۱/H/C) (کیلوگرم در ساعت).
۳. روش کاهش فشار با استفاده از دریچه: مقدار G (تن در ساعت) را میتوان با استفاده از فرمول ΔP = ۷.۶۵×۱۰^-۷×G²/(ρA²) محاسبه کرد. در فرمول:
P = فشار افت در شیر لغزنده، واحد: کیلوگرم بر سانتیمتر مربع
ρ = چگالی مایع در بخش بالایی لوله لغزنده، واحد: کیلوگرم بر متر مکعب
A = مساحت سطح عبوری شیر لغزنده، واحد: متر مربع
۱. روش تعادل حرارتی
۲. روش تعادل کربن
از آنجایی که تفاوت میزان کربن در کاتالیزورهای بازسازیشده و کاتالیزورهای جدید چندان زیاد نیست، لازم است که تحلیل میزان کربن دقیق باشد؛ هرگونه خطا کوچک یا نمونهبرداری نامناسب، میتواند منجر به نوسانات قابل توجهی در نتایج محاسبات شود. روش محاسبه به شرح زیر است:
**مقدار چرخش کاتالیزور = سرعت سوختن کربن (کیلوگرم/ساعت) / …**
**روش محاسبه سرعت سوختن کربن:**
① سرعت سوختن کربن را میتوان بر اساس اصل تعادل نیتروژن محاسبه کرد:
مقدار هوای مورد نیاز برای بازسازی × ۷۹٪ = مقدار گازهای خروجی × (۱ – درصد CO₂ – درصد CO – درصد O₂)
(واحد: متر مکعب در ساعت)
یعنی:
مقدار گازهای خروجی = (مقدار هوای مورد نیاز برای بازسازی × ۷۹٪) / (۱ – درصد CO₂ – درصد CO – درصد O₂)
(واحد: متر مکعب در ساعت)
**سرعت سوختن کربن = ۱۲ / ۲۲.۴ × مقدار گازهای خروجی × (درصد CO₂ + درصد CO)**
(واحد: کیلوگرم/ساعت)
در این رابطه:
۱۲ – وزن اتم کربن است؛
۲۲.۴ (متر مکعب) – حجم ۱ مول گاز در شرایط استاندارد است. از آنجایی که سوختن کربن فعال منجر به تولید CO و CO2 میشود، مجموع تعداد مولکولهای CO و CO2 در گازهای خروجی، برابر با تعداد مولکولهای کربن قابل احتراق موجود در کربن فعال است (با فرض اینکه از روغن سوختی استفاده نشده باشد). ②برآورد تولید کک بر اساس حجم کل هوای اصلی ورودی به ریجنراتور انجام میشود؛ با استفاده از حجم کل هوای اصلی ورودی به ریجنراتور، یعنی A (به متر مکعب در ساعت)، میتوان مستقیماً تولید کک را (به کیلوگرم در ساعت) محاسبه کرد. بر اساس دادههای تجربی، برای سوزاندن ۱ کیلوگرم کک، به ۱۰ متر مکعب هوای اصلی نیاز است. ∴ تولید کربن فعال = A/10
A = میزان جریان هوای اصلی (متر مکعب بر ساعت)؛ این مقدار از خوانش دستگاه اندازهگیری جریان در خروجی پمپ هوا به دست میآید، و سپس با تصحیحات مربوط به دما و فشار خروجی پمپ هوا نسبت به دما و فشار طراحی شده، محاسبه میشود.
A = Q_دستگاه_اندازهگیری × (متر مکعب بر ساعت)
Q_دستگاه_اندازهگیری، خوانش دستگاه اندازهگیری جریان در ورودی یا خروجی پمپ هوا است. T، دمای طراحی در واحد کلوین است ； T_واقعی، دمای واقعی در K ； P_واقعی، فشار واقعی است ； فرض کنید، برای محاسبه نسبت فشار طراحی، H/C = / (CO + CO2). سرعت احتراق کربن برابر است با تولید کک بر حسب (۱/H/C) (کیلوگرم در ساعت).
۳. روش کاهش فشار با استفاده از دریچه: مقدار G (تن در ساعت) را میتوان با استفاده از فرمول ΔP = ۷.۶۵×۱۰^-۷×G²/(ρA²) محاسبه کرد. در فرمول:
P = فشار افت در شیر لغزنده، واحد: کیلوگرم بر سانتیمتر مربع
ρ = چگالی مایع در بخش بالایی لوله لغزنده، واحد: کیلوگرم بر متر مکعب
A = مساحت سطح عبوری شیر لغزنده، واحد: متر مربع
مقدار کاتالیزوری است که بین ریجنراتور و راکتور در حال چرخش است. میزان چرخش کاتالیست = سرعت سوزاندن کربن (کیلوگرم/ساعت) / { – }
جریان کاتالیزور از طریق شیر بازگشت، در هر ساعت
میزان چرخش، مقدار جریان کاتالیزور بین دو دستگاه است و واحد آن تن در ساعت میباشد
مقدار کاتالیزوری که هر ساعت از رگنراتور وارد راکتور میشود، میزان چرخش کاتالیزور نامیده میشود.
نسبت مقدار کاتالیزور ورودی به راکتور در هر ساعت به مقدار مواد خام