4. Материальные балансы основных зон регенератора.

Материальный баланс основных зон регенератора составляется с целью определения их размеров.

Определим коксовую нагрузку зоны прямоточной продувки катализатора воздухом – 1 зона (Рис.2.).

Количество выжигаемого в этой зоне кокса вычисляется на основе теплового баланса и приводится в таблице 1.13:

Таблица 1.13.

Потоки	Количество, кг/ч	Температура, К	Энтальпия, кДж/кг	Количество тепла, кВт
Приход
Qк1	1862000	755	546	282403,3
QΔg	23140	755	1212	7790
Qв	12,24 * х	353	80,68	0,274 * х

продолжение Таблица 1.13.

Qп1	4130	755	3457	3965,947
Qр	х	–	32913	9,14 * х
Итого Q1	–	–	–	294159,3+ 9,414 * х
Расход
Qк2	1862000	873	680,20	351814,6
Qо.к	23140 – х	873	1508	9693 – 0,419 * х
Qв.г	13,243 * х	873	671,84	2,472 * х
Qп2	4130	873	3708	4253,9
Qп	–	–	–	2000
Итого Q2	–	–	–	367761,5+ 2,053 * х

Уравнение первой зоны регенератора в общем виде:

Q_к1 + Q_Δg + Q_в + Q_п1 + Q_р = Q_к2 + Q_о.к + Q_в.г + Q_п2 + Q_п ,

где Q_к1 – тепло, вносимое циркулирующим катализатором;

Q_Δg – тепло, вносимое коксом;

Q_в – тепло, вносимое воздухом;

Q_п1 – тепло, вносимое водяным паром, адсорбированном на катализаторе;

Q_р – тепло, выделяющееся при сгорании кокса;

Q_к2 – тепло, выносимое катализатором;

Q_о.к – тепло, выносимое остаточным коксом;

Q_в.г – тепло, выносимое влажным газом;

Q_п2 – тепло, выносимое водяным паром, адсорбированном на катализаторе;

Q_п – потери тепла в окружающую среду.

Из теплового баланса следует:

294159,3+ 9,414 * х = 367761,5+ 2,053 * х,

следовательно, х = 10000 кг/ч – количество кокса, выжигаемого в первой зоне.

Количество кокса, подлежащего выжигу во второй зоне, определяется по разности:

15700 – 10000 = 5700 кг/ч.

Следовательно, количество воздуха, необходимое для выжига кокса в первой зоне:

L_д * х = 12,24 * 10000 = 122400 кг/ч.

Разность между общим потребным количеством воздуха и количеством воздуха, расходуемым в первой зоне, равна количеству воздуха, расходуемому во второй зоне:

192168 – 122400 = 69768 кг/ч.

Найдём количество влажных газов регенерации по зонам.

Количество влажных газов, образовавшихся при выжиге кокса в первой зоне, определим из уравнения:

G’_в.г = m_в.г * х = 13,243 * 10000 = 132430 кг/ч;

и во второй зоне – по разности между общим количеством образовавшихся газов регенерации и количеством их в первой зоне:

G’’_в.г = 207868 – 132430 = 75438 кг/ч.

В таблице 5.2 приведён материальный баланс основных зон

регенератора:

Таблица 1.14.

Потоки	1 зона		2 зона		3 зона
	Приход, кг/ч	Расход, кг/ч	Приход, кг/ч	Расход, кг/ч	Приход, кг/ч	Расход, кг/ч
Катализатор	1860000	1860000	1860000	1860000	1860000	1860000
Кокс	23140	13148	13148	7448	7448	7448
Воздух	122400	–	69768	–	–	–
Водяной пар, адсорбированный на катализаторе	4130	4130	4130	4130	4130	4130
Водяной пар на отпарку газов регенерации катализатора	–	–	–	–	13034	13034

продолжение Таблица 1.14.

Влажные газы регенерации	–	132430	–	75438	–	–
Сумма	2009670	2009708	1947046	1947016	1884612	1884612

Незначительные расхождения в балансах объясняются округлениями и незначительными погрешностями.