Улучшение качества всесезонного масла
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
/p>
Расход свежего ВСГ на гидроочистку равен:
Где 0,29 - содержание водорода в свежем водородсодержащем газе, % (масс.).
7.1.4 Материальный баланс установки
На основе полученных данных можно составить материальный баланс установки гидроочистки (табл. 7.3).
Выход сероводорода:
Таким образом, балансовым сероводородом поглощается 0,202 - 0,19 = 0,012% водорода.
Количество водорода, вошедшего при гидрировании в состав дизельной фракции, равно:
Уточненный выход гидроочищенной дизельной фракции 99,56 + 0,198 = 99,758% (масс.).
Выход сухого газа, выводимого с установки, складывается из углеводородных газов, поступающих со свежим ВСГ, газов, образующихся при гидрогенолизе, а также абсорбированного гидрогенизатом водорода:
На основе полученного материального баланса (табл. 7.3) проводим расчет реакторного блока установки гидроочистки.
Таблица 7.3. Материальный баланс гидроочистки
НаименованиеВ пересчете на 100 кгт/годкг/чПриходСырье Водородсодержащий газ в том числе 100% H2100 0,99 0,29125 798,4 1 245,40 364,8220 160,0 199,58 58,465?100,99127 043,8020 359,58РасходДизельная фракция очищенная Сероводород Сухой газ Бензин Механические потери H2 99,76 0,20 0,79 0,19 0,05 125 496,47 251,60 993,81 239,02 62,90 20 111,62 40,32 159,26 38,30 10,08?100,99127 043,8020 359,58
7.1.5 Материальный баланс реактора гидроочистки
В реактор поступает сырье, свежий водородсодержащий газ и циркулирующий водородсодержащий газ (ЦВСГ). Состав ЦВСГ приведен в табл. 7.1. (см. выше).
Средняя молекулярная масса ЦВСГ Мц равна:
Расход ЦВСГ на 100 кг сырья Gц можно найти по формуле:
На основе данных материального баланса гидроочистки (табл. 7.3) составляем материальный баланс реактора (табл. 7.4).
Таблица 7.4. Материальный баланс реактора гидроочистки
НаименованиеВ пересчете на 100 кгт/годкг/чПриходСырье Свежий водородсодержащий газ Циркулирующий водородсодержащий газ100 0,99 18,18125 798,4 1 245,40 22 870,1520 160,0 199,58 3 665,09?119,17149 913,9524 024,67РасходДизельная фракция очищенная Сероводород Сухой газ Бензин Механические потери H2 Циркулирующий водородсодержащий газ 99,76 0,20 0,79 0,19 0,05 18,18 125 496,47 251,60 993,81 239,02 62,90 22 870,15 20 111,62 40,32 159,26 38,30 10,08 3 665,09?119,17149 913,95024 024,67
7.2 Тепловой баланс реактора
Уравнение теплового баланса реактора гидроочистки можно записать так:
Где Qс, Qц - тепло, вносимое в реактор со свежим сырьем и циркулирующим водородсодержащим газом;
QS, Qг.н. - тепло, выделяемое при протекании реакций гидрогенолиза сернистых и гидрирования непредельных соединений;
?Qсм - тепло, отводимое из реактора реакционной смесью.
Средняя теплоемкость реакционной смеси при гидроочистке незначительно изменяется в ходе процесса, поэтому тепловой баланс реактора можно записать в следующем виде:
Где G - суммарное количество реакционной смеси, % (масс.);
- средняя теплоемкость реакционной смеси, кДж/(кгК);
DS, DСн - количество серы и непредельных (ароматических) углеводородов, удаленных из сырья, % (масс.);
t, t0 - температуры на входе в реактор и при удалении серы DS, єС;
qS, qн - тепловые эффекты гидрирования сернистых и непредельных соединений, кДж/кг.
Ниже последовательно определены численные значения всех членов, входящих в уравнение t = f(t0, DS, qS,…).
. Новый катализатор ГКД-202 работает с максимальной активностью в температурном интервале 340 - 370 єС, поэтому в качестве начальной температуры газосырьевой смеси возьмем среднее значение t0=355єC 360єC.
. Суммарное количество газосырьевой смеси на входе в реактор, согласно табл. 6.4 G = 119,17 кг (в расчете на 100 кг сырья);
. Количество серы, удаленное из сырья, DS = 0.19% (масс.). Глубина гидрирования ароматических углеводородов равна DСн = 0,79822,3 = 17,8% (масс.).
. Количество тепла, выделяемое при гидрогенолизе сернистых соединений (на 100 кг сырья) при заданной глубине гидрообессеривания, равной 0,95 составит:
Где qSi - тепловые эффекты гидрогенолиза отдельных сераорганических соединений, кДж/кг.
gSi - количество разложенных сераорганических соединений, кг (при расчете на 100 кг сырья оно численно равно содержанию отдельных сераорганических соединений в % масс.).
При 800 К тепловые эффекты гидрирования для указанных соединении будут следующими: q (RSH) = 2100 кДж/кг; q(RSSR) = 5060 кДж/кг; q(ц-C4H8S) = 3810 кДж/кг; q(C4H4S) = 8700 кДж/кг, тогда:
. Количество тепла, выделяемое при гидрировании моноциклических ароматических углеводородов, равно 214 000 кДж/моль, тогда:
. Среднюю теплоемкость циркулирующего водородсодержащего газа находят на основании данных по теплоемкости отдельных компонентов (табл. 7.5).
Таблица 7.5. Теплоемкости индивидуальных компонентов [35]
ТеплоемкостьH2CH4C2H6C3H8C4H10cp, кДж/(кгК)14,573,353,293,233,18ср, ккал/(кгєС)3,480,8000,7860,7720,760
Теплоемкость циркулирующего ВСГ можно найти по формуле:
Где сpi - теплоемкость отдельных компонентов с учетом поправок на температуру и давление, кДж/(кгК);
yi - массовая доля каждого компонента в циркулирующем газе (табл. 7.1). Тогда:
7.
Энтальпию паров сырья при 360 єС определим по графику определения энтальпии нефтяных паров и жидкостей [35]: I360 = 1050 кДж/кг.
Поправку на давление находят по значениям приведенных температуры и да?/p>