Файл: Производительностью.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.11.2023

Просмотров: 246

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Молекулярная масса циркулирующего водородосодержащего газа равна

Мсвсг равна 2,99

Плотность циркулирующего водородосодержащего газа при нормальных условиях



ρцвсг
= 2,99 = 0,133 кг/м3

22,4

ρцвсг

= Мцвсг

22,4


Объем циркулирующего водородосодержащего газа при нормальных условиях


Vцвсг

= Gс n , м3/ч (5)

ρc


где Gc количество сырья на входе в реактор, кг/ч;

pc - плотность сырья в жидком виде, кг/м3; n кратность циркуляции водорода, нм33.


Vцвсг

= 246 478,75 500 = 135 427, 87 м3

910

Массовое количество циркулирующего водородосодержащего газа.
Gцвсг =Vцвсг ρцвсг , (6)

Gцвсг =135 427, 87 0,133=18 011,91 кг/ч=4,98 кг/с

      1. Материальный баланс реактора гидроочистки


Данные расчета материального баланса установки сводим в таблицу 13.
Таблица 13 Материальный баланс реактора гидроочистки


Статьи

Выход,

% ( массовые)

кг/ч

кг/с

1

2

3

4

Приход:

  • вакуумный газойль

  • свежий водородосодержащий газ

  • циркулирующий водородосодержащий газ


100,0

1,86

7,27


246478,75

4584,50

17 913,48


68,47

1,27

4,98

Итого:

109,13

268 976,73

74,72

Расход:

  • гидроочищенный вакуумный газойль

  • компонент дизельного топлива

  • нестабильный бензин

  • сероводород

  • углеводородный газ

  • циркулирующий водородосодержащий газ


85,23

9,62

2,05

2,12

2,84

7,27


210073,84

23711,25

5052,81

5225,35

7000,00

17 913,48


58,35

6,59

1,40

1,45

1,95

4,98

Итого:

109,13

268 976,73

74,72



      1. Тепловой баланс реактора



        1. Приход тепла в реактор

С нагретым сырьем при температуре Т1= 663К

Qc = Gc∙iТ1, кВт , (7)

где iТ1 энтальпия жидкой фазы сырья i663=959,39 кДж/кг (Приложение 2)

Qc = 68,47∙959,39 = 65 689,43 кВт

Тепло, выделяемое в процессе реакции
Qр = Gc∙qp, кВт, (8)
где qp тепловой эффект реакции=75 кДж/кг
Qр = 68,47∙75 = 5 135,25 кВт

Данные о количестве тепла приходящего со свежим водородосодержащим газом сводим в таблицу 14. Для определения теплосодержания водорода используем монограмму теплосодержания водорода (Приложение 5)


Таблица 14 Тепло приходящее со свежим водородосодержащим газом

Компоненты

уi

Gi ,кг/с

J , кДж

р кг

Q, кВт

Водород Н2

Азот N2

0,8761

0,1239

0,87

0,12

5752,03

957,58

5004,27

114,91

Итого

1,0000

0,99




5119,18

Тепло приходящее со свежим водородосодержащим газом равно 5119,18 кВт Данные о количестве тепла приходящего с циркулирующим

водородосодержащим газом сводим в таблицу 15. Для определения теплосодержания водорода используем монограмму теплосодержания водорода (Приложение 5), для определения теплосодержания индивидуальных углеводородов используем монограмму теплосодержания индивидуальных углеводородов (Приложение 3), для определения теплосодержания сероводорода используем монограмму теплосодержания сероводорода (Приложение 4).

Таблица 15 Тепло приходящее с циркулирующим водородосодержащим газом

Компоненты

уi

Gi ,кг/с

J , кДж

р кг

Q, кВт

Водород Н2 Метан СН4 Этан С2Н6 Пропан С3Н8 Бутан С4Н10

Сероводород Н2 S

0,6455

0,0234

0,0335

0,0368

0,0100

0,2508

3,21

0,12

0,17

0,18

0,05

1,25

5752,03

1843,6

1625,72

1529,35

1479,07

459,18

18 464,02

221,23

276,37

275,28

73,95

573,98

Итого

1,00

4,98




19 884,83


Тепло приходящее с циркулирующим водородосодержащим газом равно 19 884,83 кВт

2.2.4.1 Расход тепла из реактора
При температуре Т2 = 693К

Расчет тепла уходящего с циркулирующим водородосодержащим газом сводим в таблицу 16. Для определения теплосодержания водорода используем монограмму теплосодержания водорода (Приложение 5), для определения теплосодержания индивидуальных углеводородов используем монограмму теплосодержания индивидуальных углеводородов (Приложение 3), для определения теплосодержания сероводорода используем монограмму теплосодержания сероводорода (Приложение 4).

Таблица 16 Тепло уходящее с циркулирующим водородосодержащим газом

Компоненты

уi

Gi ,кг/с

J , кДж

р кг

Q, кВт

Водород Н2 Метан СН4 Этан С2Н6 Пропан С3Н8 Бутан С4Н10

Сероводород Н2 S

0,6455

0,0234

0,0335

0,0368

0,0100

0,2508

3,21

0,12

0,17

0,18

0,05

1,25

6212,09

1952,54

1738,85

1646,67

1571,25

499,78

19 940,81

234,30

295,60

296,40

78,56

624,73

Итого

1,00

4,98




21 470,40


Тепло уходящее с циркулирующим водородосодержащим газом равно

21 470,40 кВт
Qрасхода = Qг.вг. + Qд.т.+Qб+Qгаза+Qсервод. + Qвсг, (9)
Тепло уходящее с нагретыми продуктами реакции

Qi = Gi∙iТ2, кВт (10)

где Gi количество уходящих продуктов, кс/c;

iТ2 энтальпия уходящих продуктов при температуре вывода, кДж/г
Тепло уходящее с гидроочищенным вакуумным газойлем
Qг.вг = 58,35∙1063,07 = 62 030,13 кВт (Приложение 1) Тепло уходящее с дизельным топливом

Qд.т. = 6,59∙990,86 = 6 529,77 кВт (Приложение 1) Тепло уходящее с парами бензина

Qб = 1,40∙1281,75 = 1 794,45 кВт (Приложение 2) Тепло уходящее с углеводородным газом

Qг.вг = 1,95∙1318,3 = 2 570,69 кВт (Приложение 2) Тепло уходящее с сероводородом

Qг.вг = 1,45∙499,78 = 974,57 кВт (Приложение 3)

Qрасхода = 62 030,13 + 6 529,77 + 1 794,45 + 2 570,69 + 724,68 + 21 470,40

= 95 120,12 кВт
Qпотерь = Qприхода Qрасхода, кВт (11)

Qпотерь = 97652,29 97040,44 = 611,85 кВт


Тепловой баланс реактора сводим в таблицу 17.

Таблица 17 Тепловой баланс

Потоки

Т, К

Расход,

кг/c

Количество

тепла, кВт

1

2

3

4

Приход:

с сырьем

в результате реакции

со свежим водородосодержащим газом

с циркулирующим водородосодержащим газом


663

663

663

663


68,47
1,27

4,98


65 689,43

5 135,25

5 119,18

19 884,83

Итого




74,72

95 828,69

Продолжение таблицы 17

1

2

3

4