Файл: 1. 1 Cовременные развитие нефтегазоперерабатывающей отрасли.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 210

Скачиваний: 3

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


Объем свежего ВСГ газа гидрокрекинга

(15)

где – средняя молекулярная масса газов гидрокрекинга, при одинаковом мольном содержании газов С1, С2, С3, С4 она равна

(16)


Таблица 2.2 – Содержание отдельных компонентов в циркулирующем газе и константы фазового равновесия

Содержание компонента yi , мол, доли
0,20
0,05
0,02
0,01

Константа фазового равновесия Кpi
3,85
1,2
0,47
0,18


Получаем объем каждого компонента, растворенного в гидрогенизате

(17)











Общий расход водорода в процессе гидроочистки

(18)



Расход свежего ВСГ на гидроочистку

(19)

где 0,29 – содержание водорода в свежем водородосодержащем газе, %.



Рассчитываем выход сероводорода

(20)



Таким образом, балансовым сероводородом поглощается 0,050% (масс.) водорода (0,844–0,794=0,050%(масс.)).

Количество водорода, вошедшего при гидрировании в состав дизельного топлива равно

(21)

Уточненный выход гидроочищенного дизельного топлива

98,174 +0,262=97,912 %

Выход сухого газа, выводимого с установки, складывается из углеводородных газов, поступающих со свежим ВСГ, газов, образующихся при гидрог1енолизе, а также абсорбированного гидрогенизатом водорода

Таблица 2.3 – Материальный баланс установки

Наименование
%(масс.)
т/год
т/сут
кг/ч
кг/с

Взято

Сырье

ВСГ

в т.ч. Н2

100,000

0,603

0,175

930000,00

12331,35

3600,33

6014,71

36,27

10,53

250612,92

1511,20

438,57

69,62

0,42

0,12

Итого
100,603
2057331,35
6050,98
252124,12
70,04

Получено

Дизельное топливо

Сероводород

Сухой газ

Бензин-отгон

Потери
п

97,912

0,844

1.026

0,794

0,027

2002300,4

17259,8

20981,7

16237,3

552,15

5889,12

50,76

61,71

47,76

1,63

245380,12

2115,17

2571,29

1989,87

67,67

68,17

0,59

0,71

0,55

0,02

Итого
100,603
2057331,35
6050,98
252124,12
70,04



3.1 Материальный баланс аппаратов реактора

Таблица 2.4 - Состав ЦВСГ
H2
CH4
C3H6
C4H8
C5H10

Мольная доля y/
0,720
0,200
0,050
0,020
0,010

Массовая доля y
0,192
0,427
0,201
0,103
0,077


Средняя молекулярная масса ЦВСГ равна

(22)



Расход ЦВСГ на 100 кг сырья можно рассчитать по формуле

(23)




Таблица 2.5 – Материальный баланс реактора


Наименование
%(масс)
кг/ч

1
2
3

Взято

Сырье

Свежий ВСГ

ЦВСГ

100,000

0,603

10,31

250612,92

1511,2

25838,19

Итого
110,913
277962,31

Получено

Дизельное топливо очищенное

Сероводород

Сухой газ

Бензин

ЦВСГ

Потери

97,912

0,844

1,026

0,794

10,31

0,027

245380,12

2115,17

2571,29

1989,87

25838,19

67,67

Итого
110,913
277962,31



3.2 Технологический расчет реакторного блока

Расчет реакторного блока

Уравнение теплового баланса

(24)

где и – тепло, вносимое в реактор со свежим сырьем и ЦВСГ;

и – тепло, выделяемое при протекании реакций гидрогенолиза сернистых и гидрирования непредельных соединений;

– тепло, отводимое из реактора реакционной смесью.

Средняя теплоемкость реакционной смеси при гидроочистке незначительно изменяется в ходе процесса, поэтому тепловой баланса реактора можно записывать так

(25)

(26)

где G – суммарное количество реакционной смеси, % (масс.);

– средняя теплоемкость реакционной смеси, кДж/(кг·К);

– количество серы и непредельных, удаленных из сырья, % (масс.);


t, t0 – температуры на входе в реактор и при удалении серы, К;

– тепловые эффекты гидрирования сернистых и непредельных соединений, кДж/кг.

Суммарное количество реакционной смеси на входе в реактор составляет 110,913

Количество серы, удаленное из сырья, = 0,794% (масс).

Глубину гидрирования непредельных углеводородов можно принять равной глубине обессеривания





Количество тепла, выделяемое при гидрогенолизе сернистых соединений составляет

(27)

где – тепловые эффекты гидрогенолиза отдельных сераорганических соединений, кДж/кг;

– количество разложенных сераорганических соединений.



Количество тепла, выделяемое при гидрировании непредельных углеводородов равно 126000 кДж/моль

Тогда

(28)



Теплоемкость ЦВСГ можно найти по формуле



где  – теплоемкость отдельных компонентов с учетом поправок на

температуру и давление, кДж/(кг К);

– массовая доля каждого компонента в ЦВСГ.

Сц= 14,57·0,192+3,35·0,427+3,29·0,201+3,23·0,103+3,18·0,077=5,47 кДж·(кг К)

Энтальпию паров сырья при Т=633К и плотности 0,823 определяют по графику[1, с.63] I360=1121,02 кДж/кг

Определяем абсолютную критическую температуру сырья

(29)





Приведенная температура равна


(30)



Критическое давление сырья определяется по формуле

(31)







(32)



Для найденных значений Тпр=0,883 и Р =0,85 поправка на давление равна

(33)



Энтальпия сырья с поправкой на давление равна



Теплоемкость сырья с поправкой на давление равна



Средняя теплоемкость реакционной смеси составляет





Тогда температура выхода реакционной смеси из реактора равна



Объем катализатора в реакторе принимаем по практическим данным

71,01+83,42=154,43м3

Находим диаметр реактора по формуле

(34)



Принимаем стандартный реактор с D=3,8 м

Технологический расчет теплообменника Т-201н

В трубное пространство поступает газопродуктовая смесь из Р-202 G1=277037 кг/ч=77 кг/с с температурой Т1=375 =648К и плотностью . Из Т-201н газопродуктовая смесь выходит с температурой X. В межтрубное пространство поступает газосырьевая смесь G2=277037кг/ч=77кг/с с температурой на входе t1=120 =393К, плотностью и температурой на выходе t2=270

Смотрите также файлы