Теплоёмкость газа, поступающего в реактор:
(13)
где - теплоёмкость сырья, кДж/(кг*К); - теплоёмкость циркулирующего газа, приведённая к теплоемкости сырья, кДж/(кг*К).

Теплоёмкость сырья:
(14)
где - теплоёмкость сырья в зависимости от его температуры (рисунок 1) кДж/(кг*К); - поправка на теплоёмкость в зависимости от относительной плотности и характеристического фактора k сырья реактора.

Используя формулу Крэга рассчитаем относительную плотность сырья при температуре 288 К, решив ее относительно плотности :

---

(15)
Зная, что средняя молекулярная масса сырья М=131,78, тогда:





Зная, что относительная плотность сырья а средняя молекулярная масса М=131,78 кг/кмоль, тогда k≈11,6

К - фактор, характеризующий содержание парафиновых углеводородов в топливах, обычно принимает значения от 10 до 13.

Для парафиновых углеводородов К=13-12,5, нафтеновых и ароматических углеводородов К=11-10.При температуре Т=621,5 К по рисунку 1 получаем:



Таким образом,

Перепад температуры по всему сечению реактора составляет 7 К.

Количество тепла, которое выделяется при гидрокрекинге парафиновых углеводородов:



Примем потери в окружающую среду в размере 1 %, тогда:



Величина теплопотерь:

Таблица 9 - Тепловой баланс реактора

Потоки	Температура, оК	Количество, кг/ч	Энтальпия, кДж/кг	Количество тепла, кВт
Приход
	Твх=678	217408
Сумма	-	217408	-
Расход
	-	-	75,87	4,434
	Твых=683	217430
	-	-	-	0,3015
Сумма	-	217430	-

---

Величина энтальпии продуктов реакции при температуре Твых равна:



Тепловой эффект процесса составит:


.3 Основные размеры реактора
Диаметр реактора рассчитываем так, чтобы перепад давления в слое катализатора не превышал допустимого значения .

Величину для реактора примем по справочным данным:
(16)
где δ - доля гидравлического сопротивления слоя в общем гидравлическом сопротивлении реактора; np- количество реакторов в установке.

Подставив значения δ=0,5 и , получим:
(17)
Для расчета величины воспользуемся формулой:
(18)
где - потери напора на 1 м высоты слоя катализатора в реакторе, - порозность слоя, - скорость фильтрования, - плотность газовой смеси, - кинематическая вязкость, - эквивалентный диаметр частиц катализатора.

---

Порозность слоя катализатора при допущении упорядоченного расположения частиц катализатора равна:
(19)
где - объем шара, эквивалентный объему частицы катализатора цилиндрической формы, - объем куба, описанного вокруг шара.

В качестве катализатора депарафинизации используют катализатор Hydrex-G, т.к. основные параметры зерна катализатора неизвестны, то зададимся ими диаметр d=0,002 м и высоту равную H=0,004 м, то

Сторона куба, описанного вокруг шара, равна эквивалентному диаметру этого шара:

Числовое значение порозности при :

Скорость радиального фильтрования газовой смеси в наиболее узком сечении у сетки трубы:
(20)
где - объем газов, проходящих через свободное сечение реактора; - площадь сетки у трубы.

Величину можно рассчитать по формуле:

где - количество газовой смеси в реакторе; - средняя температура в реакторе; - коэффициент сжимаемости газа, значительно разбавленного водородом; - средняя молекулярная масса газовой смеси; - среднее давление в реакторе.

---

Средняя температура в реакторе равна:

Среднее давление в реакторе примем равным:



Тогда можно рассчитать :



Приняв диаметр реактора Dреак=4 м, диаметр сетки Dс=0,35 м рассчитаем площадь поперечного сечения реактора, через которую проходит газ:

Высота слоя катализатора в реакторе равна:

где - объем катализатора в реакторе, F- площадь поперечного сечения аппарата.

Таким образом, можно рассчитать скорость фильтрации:



Плотность газовой смеси на выходе из реактора:
(21)
где ρi - плотность компонентов газовой смеси, кг/м3; у’i - содержание компонентов в газовой смеси, мол.доли.

Плотность компонентов газовой смеси при средней температуре можно оценить по уравнению Клапейрона-Менделеева:
(22)
Таблица 10 - Расчет плотности газовой смеси на выходе из реактора

Компонент	yi, мол. доли	Мi, кг/кмоль	ρi., кг/м3	ρi*yi
Парафины	0,0392	187	269,20	10,54
изо-парафины+нафтены	0,1843	119	171,31	31,57
Ароматика	0,0425	134	192,90	8,19
Олефины	0,0057	42	60,46	0,34
Водород	0,5609	2	2,88	1,12
у/в газ	0,1675	6,5582	9,44	1,58
Сумма	1,0000	-	-	53,34

---

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