1-amaliy mashg’ulot mavzu: Katalitik riforming qurilmasining reaktorlar sonini va ularning o’lchamlarini hisoblash. Ishdan maqsad

Komponentlar	Mol ulush
Miqdori kmol/soat
1.	CnH2n-6	0,127	174,8
2.	CnH2n	0,382	526,0
3.	CnH2n+2	0,491	676,2
Summa		1,000	1377,0

Vodorodli gazning miqdori:

bu yerda, sirkulyatsiya gazining karraliligi, m³/m³ , suyuq holdagi (normal sharoitda) xom ashyoning zichligi, kg/m³.
Xom ashyoning zichligi:

Kattaliklarning raqamli qiymatlarini qo’yib quyidagilarni olamiz:

Sirkulyatsiya gazining kmoldagi miqdori teng:

Sirkulyatsiya gazining tarkibini aniqlash bo’yicha ma’lumotlar 3,29 jadvalda keltirilgan:

№	Komponentlar	Molekulyar massasi Mi	Miqdori (3,25 jadval) mol ulush		ning miqdori kmol/soat
1.	H2	2	0,86	1,72	11840,0
2.	CH4	16	0,04	0,64	551,0
3.	C2H6	30	0,05	1,50	688,0
4.	C3H8	44	0,03	1,32	416,6
5.	C4H10	58	0,01	0,58	137,7
	C5H12	72	0,01	0,72	137,7
	Summa	-		Mg=6,48=6,5	13770,0

Sirkulyatsiya gazi tarkibidai parafin uglevodorodlarining umumiy miqdori (3. 29 jadval ):

13770-11840=1930kmol/soat
Xom ashyo va vodorod aralashmasining tarkibini hamda uning komponentlarini parsial bosimini hisoblash bo’yicha ma’lumotlar 3.30 jadvalda keltirilgan.
Reaksiyani olib borish uchun zarur katalizatorning miqdori:

Alyuminiy platina katalizatorining solinadigan massasi ga teng. Solinadigan katalizatorning massasini qabul qilib katalizator miqdorini topamiz:

Benzin fraksiyasining riformingi uch yoki to’rtta ketma-ket biriktirilgan reaktorlar blokida amalga oshiriladi. Reaktorlar sonini qabul qilamiz. Reaktorlar orasidagi katalizator 1:2:4 nisbatda taqsimlanadi. Katalizatorning umumiy miqdorini ko’rsatilgan nisbat bo’yicha uchta reaktorga taqsimlaymiz (3.31 jadval).

№	Reaktorning raqami	Katalizatorning miqdori
1.	1	19,6	11760
2.	2	39,2	23520
3.	3	78,4	47040
Summa		137,2	82320

Birinchi reaktorning hisobi
Birinchi reaktorning moddiy balansi. Aromatlash reaksiyasining tezlik konstantasi. Birinchi reaktorga xom ashyoni uzatish haroratini bilgan holda ( 3,13 jadval) da ni olamiz.
Aromatizatsiya reaksiyasining kimyoviy muvozanat konstantasi.
da (9) formula bo’yicha topamiz:

Aromatizatsiya reaksiya natijasida naften uglevodorodlari miqdorining kamayishi. Topilgan kattaliklarning sonli qiymatlarini (5) formulaga qo’yib birinchi reaksiya natijasida reaktorda naften uglevodorodlari miqdorining nisbiy klamayishini aniqlaymiz:

O’zgaruvchilarni bo’lib va integrallashdan keyin ega bo’lamiz:

Olingan tenglamaning chap qismidagi (–) belgisi aromatizatsiya reaksiyasi natijasida naften uglevodorodlari miqdorining kamayishini, o’ng qismidagi (+) ishora to’gri reaksiyaning ustunligini ko’rsatadi.
Reaktorning asosiy o’lchamlari.
Reaktorning diametrini katalizator qatlamidagi bosimlar farqi ruxsat etilgan qiymat [ ] dan oshmagasligi uchun hisoblanadi.
Kengaytirilgan qurilmalarda xom-ashyoning radial kirishli reaktorlar qo’llaniladi. Radial kirishli reaktorning o’lchamlarini hisoblash uchun sxema 3,17 rasmda keltirilgan. Apparat o’z tarkibida katalizatorni yuklanadigan (2) ichki teshilgan stakanli idish (3) ga ega. Gaz xom ashyo aralashmasi o’tga chidamli futerovka (10) va stakan (3) oralig’idagi xalqali bo’shliqdan kirish (8) orqali qabul qilinadi, katalizator qatlami orqali radial yo’nalishda o’tadi va teshik truba (7) orqali chiqadi.
Reaktorning balandligi uchun 3.41 jadvalda berilgan kengaytirilgan qurilmaning ko’rsatkichlaridan foydalaniladi:
Reaktor uchun [ ] kattalik kengaytirilgan qurilma ma’lu,motlari uchun qabul qilinadi (3,41 jadval):

bu yerda, 0,5 – reaktorning umumiy gidravlik qarshiligidagi gidravlik qarshilik ulushi.
kattalikni hisoblash uchun quyidagi formuladan foydalanamiz:

bu yerda, - reaktordagi katalizator qatlamining 1m balandligi (qalinligi) dagi bosimning yo’qolishi, Pa/m; - qatlamning bo’lakliligi; - filtrlash tezligi, m/sek; gazning zichligi, ; -kinematik qovushqoqlik, ; - katalizator zarrachalarining ekvivalent diametri, m.

Katalizator qalamining tartibli joylashishi taxminida katalizator qatlamining bo’lakliligi teng:

bu yerda, - shar hajmi, ; - kub hajmi, .

№	Qurilma	Reaktorlarning gidravlik qarshiligi, 10^6Pa
1.	Katalitik riformimg	0,435
2.	Kombinirlangan qurilma- riforming seksiyasi	0,52
3.	Kengaytirilgan qurilma- riforming seksiyasi	0,158

Riforming alyuminiy platinali katalizatorlarining silindrik zarrachalari 2-3 mm diametr va 4-5 mm balandlikga ega. Agar silindr diametrini qabul qilsak, bo’ladi. Shunda:

Sharga tashqi chizilgan kub tomoni shu sharning ekvivalent diametri ga teng:

da bo’laklilikning son qiymati:

Gaz aralashmasining radial filtrlash tezligi

bu yerda, - reaktorning erkin kesimidan orqali o’tayotgan gazlarning hajmi, ; - quvurning panjara yuzasi (3.17 rasm) .
kattalikni quyidagi formula bo’yicha topamiz.

bu yerda, - reaktordagi gaz aralashmasining miqdori (3,35 jadval), ; - reaktordagi o’rtacha harorat, ; Z=1- gazni siqish koeffitsiyenti; - gaz aralashmasining o’rtacha massasi (3.39 jadval); – reaktordagi o’rtacha bosim, Pa.
reaktordagi o’rtacha harorat teng:

Reaktordagi o’rtacha bosim:

Shunda:

Quvurning panjara yuzasi:

bu yerda, - quvur panjarasining diametri, ; - panjaraning balandligi, .
Reaktorning diametrini qabul qilib. Formula bo’yicha panjara balandligini hisoblaymiz:

bu yerda, - reaktordagi katalizator qatlamining balandligi,
Stakandagi katalizator qatlamining balandagi:

bu yerda, – stakanlar orasidagi halqa kesimining yuzasi, .
kattalini quyidagi ko’rinishda topamiz:

Shunda,
Quvur panjarasining yuzasi:

Filtrlash tezligining hisobi uchun formulaga son qiymatlarinig qo’yib, olamiz:

Reaktordam chiqishdagi gaz aralashmasining zichligi:

bu yerda, - gaz aralashmasi komponentlarining zichligi, - gaz aralashmasi tarkibidagi komponentlarning miqdori (3.35 jadval) mol.ulush.
reaktorda o’rtacha haroratda gaz aralashmalari komponentlarining zichligi:

bu yerda, - komponentlarning o’rtacha molekulyar massasi (3.35 jadval).
Zichliklarning hisob natijalari 3.42 jadvalda keltirilgan.

№