Таблица 3-Материальный баланс установки ГО/ДПдизельного топлива

Наименование потоков	%	тыс. т/год	т/сут	т/ч
1	2	3	4	5
Взято: Сырье, В том числе: Фр. 140-240 оС с АВТ Фр. 180-350 оС с АВТ Фр. 180-350 оС с АТ Легкий газойль УЗК	100,0 12,0 19,9 52,5 15,6	1250,0 150,0 249,0 656,0 195,0	3676,5 441,2 732,4 1929,4 573,5	153,2 18,4 30,5 80,4 23,9
ВСГ (Н2)	0,6	7,5	22,0	0,9
Итого:	100,6	1257,5	3698,5	154,1
Получено: Н2S Бензин гидроочищенный Бензин нестабильный	1,8 4,1 3,3	22,5 51,25 41,25	66,2 2135,4 121,3	2,8 89,0 5,2
Керосин РТ Дизельное топливо летнее Дизельное топливо зимнее	27,1 35,1 29,2	338,75 438,75 365,0	996,3 1290,4 1073,5	41,5 53,8 44,8
Итого:	100,6	1257,5	3698,5	154,1

---

(1)
где - линейная скорость потока, м/с.

Модель реактора идеального вытеснения можно построить на основании типовой модели идеального вытеснения с учётом скорости химической реакции уравнение, описывающее гидродинамическую модель для выбранного вещества, дополняется такой величиной, как скорость реакций по данному веществу:
(2)
Исследование реактора будем проводить, считая, что он работает в стационарном режиме:
(3)
Кроме того, - время контакта, с.

Поскольку состав сырья задан в массовых долях, а в кинетической модели процесса для расчета используются мольные доли, необходим пересчет из массовых долей в мольные.

Для пересчета состава питания воспользуемся формулой:
(4)
где - средняя молекулярная масса сырья; - молекулярная массаго компонента в сырье; - массовая доля i-го компонента в сырье; - мольная доля i-го компонента в сырье.

На основе данных хроматографического анализа было определено, что в составе сырья находятся компоненты со следующим количеством атомов углерода.

Таблица 4- Количество атомов углерода в компонентах сырья

---

Компонент	Количество атомов углерода	Формула для расчёта молекулярной массы
н-Парафиновые углеводороды	5-22	M=14N+2
Σ изо-парафиновых и нафтеновых углеводороды	6-11	M=14N
Углеводородный газ	1-5	M=14N+2
Ароматические углеводороды	6-14	M=14n-6
Олефиновые углеводороды	1-5	M=14N

Рассчитаем среднюю молекулярную массу компонента по формуле:
(5)
По правилу аддитивности рассчитаем среднюю молекулярную массу сырья:

Для расчёта состава продуктов реакции, покидающих реактор, необходимо знать константы химических реакций, т.к. значение констант неизвестно, то воспользуемся групповым балансом углеводородов (таблица 5).
Таблица 5 - Групповой состав сырья и продуктов реакций

Группа компонентов	Сырьё	Продукты
	расход, кг/ч
Парафины	35957	29485,8
И-парафины+нафтены	108938	138779,8
Ароматика	57468	31993,1
Олефины	8027,6	4262

Таблица 6 - Баланс по ВСГ

	Расход, кг/ч	Концентрация Н2, % масс
Поступило	18750,1	0,9
Убыло	27772	0,77

---

.2 Тепловой расчет реактора
Уравнение теплового баланса для реактора гидродепарафинизации будет иметь вид:

=Q2+Q3+Q4 (6)

-приход тепла с сырьём и циркулирующим газом, Q2 -расход тепла на реакции, Q3 - расход тепла с продуктами реакции и циркулирующим газом, Q4-потери в окружающую среду.

Рассчитаем энтальпию газового потока на входе в аппарат. Энтальпию подогретого углеводородного сырья можно рассчитать, используя модель Уэйра и Итона :
(7)


Энтальпии водорода и углеводородных компонентов ВСГ можно рассчитать с помощью энтропийно-информационной модели :
(8)
где ; - энтропия газа при температуре T (кал/моль∙К);

Энтропию газа можно рассчитать по уравнению :
(9)
где - средняя теплоемкость газа на интервале температур от 298К до Т.

Среднюю теплоёмкость циркулирующего ВСГ найдём по формуле :
Ср=4184*(а+bТ+cT2) или Ср=4184*(а+bТ+cT2+dT3) (10)
Значения коэффициентов и рассчитанная теплоёмкость представлены в таблице 7.
Таблица 7 - Значения коэффициентов

Компонент	a	10-3b	10-5c	Ср, кДж/(кг*К)	yi, мол. доля	yi*Ср
Метан	3,422	17,845	-4,165	2,312	0,077	0,177
Этан	1,375	41,852	-13,827	21,564	0,033	0,705
Пропан	0,41	64,71	-22,582	37,964	0,025	0,934
Бутан	4,357	72,552	-22,145	30,774	0,016	0,499
Пентан	3,14	100,532	-35,56	58,782	0,006	0,323
Гексан	7,313	104,906	-32,397	44,955	0,003	0,130
Водород	6,95	-0,2	0,48	5,754	0,841	4,840
Сумма	-	-	-	-	1	7,609

---

Средняя теплоемкость ВСГ составит 7,609 кДж/(кг*К).

Таблица 8 - Расчёт энтальпии питающей смеси

Компонент	M, кг/кмоль	Кол-во, кмоль/ч	yi, мол доли	М*у	у	qt, кДж/кг	qt у кДж/кг
ВСГ	6,56	2857,51	0,64	4,208607845	0,0818	530,7	43,42
Сырье	131,78	1596,52	0,36	47,23574058	0,9182	1293,2	1187,40
Сумма		4454,03	1,00	51,444	1		1230,82

(11)
Величину Q2 найдём следующим образом:
(12)
где - количество сырья, кг/ч; - теплоёмкость газа, поступающего в реактор, кДж/(кг*К); - перепад температуры потока в реакторе, К

Количество сырья:

---

Смотрите также файлы

• Что такое загар Загар.pptx

• Все родители, воспитывающие детей с особенностями психофизического развития.pdf

• Характеристика Владислава Валерьевича.docx

• Икт в рекламе и связях с общественностью.doc

• Комплект задач по теме 5 Денежный рынок. Равновесие на денежном рынке.pdf