Файл: Курсовой проект по дисциплине Теория и технология химических процессов органического и нефтехимического синтеза на тему Технологическое проектирование установки гидроочистки дизельной фракции мощностью 1910 тыс тгод.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.04.2024
Просмотров: 182
Скачиваний: 2
СОДЕРЖАНИЕ
1.3 Термодинамика и кинетика процесса
1.5 Основные параметры и их влияние на процесс
1.6 Математическое моделирование процесса
1.7 Сведения о существующих технологиях (патентный обзор)
2.1 Характеристика исходного сырья, материалов, катализаторов, энергоресурсов и готового продукта
2.2 Описание технологической схемы
2.3 Технологические расчеты установки и основных аппаратов
2.3.1 Исходные данные для расчета
2.3.2 Определение часовой производительности установки
2.3.5 Определение выхода сероводорода
2.3.5 Материальный баланс установки
2.3.7 Расчет толщины корпуса и эллиптического днища реактора
2.3.8 Тепловой баланс реактора
2.3.8.1 Расчет парциальных давлений компонентов ГСС и ГПС
2.3.8.2 Определение агрегатного состояния ГСС и ГПС
2.3.8.4 Расчет потерь тепла в окружающую среду
2.3.8.5 Материальный и тепловой баланс реактора
2.3.9 Гидравлический расчет реактора
2.3.10.1 Расчет холодного сепаратора высокого давления
2.3.10.2 Расчет холодного сепаратора низкого давления
2.3.11 Расчет сырьевого теплообменника
2.3.12 Расчет конденсатора-холодильника АВО-1 по укрупненным показателям
2.3.13 Расчет водяного холодильника ВХ-1 по укрупненным показателям
2.3.14 Расчет печи П-1 по укрупненным показателям
Таблица 2.45 – Расчет количества теплоты парожидкостной смеси на выходе из АВО-1 при 100 °С и давлении 3,65 МПа
Компонент | Энтальпия, кДж/кг | Расход, кг/ч | Количество теплоты, МДж/ч | |||
Пары | Жидкость | Пары | Жидкость | Пары | Жидкость | |
Водород | 1460 | - | 6834 | 465 | 9977,8 | - |
Метан | 628 | - | 1265 | 218 | 794,4 | - |
Этан | 586,2 | - | 1784 | 744 | 1046,1 | - |
Пропан | 544,4 | - | 1238 | 1031 | 673,8 | - |
Изобутан | 557,5 | - | 159 | 396 | 88,4 | - |
Н-бутан | 564,8 | - | 128 | 257 | 72,5 | - |
Изопентан | 570,5 | - | 29 | 98 | 16,7 | - |
Н-пентан | 576,5 | - | 12 | 62 | 7,1 | - |
Сероводород | 105 | - | 2198 | 814 | 230,8 | - |
Бензин-отгон | 352,5 | 216,4 | 330 | 2996 | 116,2 | 648,3 |
ДТ | 648,6 | 202,1 | 44749 | 186454 | 29024,2 | 37682,4 |
Итого | - | - | 58726 | 193535 | 42047,9 | 38330,7 |
Количество теплоты, которое отводится, определяем по формуле:
.
Определим необходимую поверхность аппарата:
где К— коэффициент теплопередачи [33];
К=465 кДж/(м2 ч °С);
- средний температурный напор в аппарате, 0С.
0С.
Так как , то средний температурный напор находим по формуле
С.
Тогда
2.3.13 Расчет водяного холодильника ВХ-1 по укрупненным показателям
Расчет водяного холодильника ВХ-1, предназначенного для конденсации и охлаждения газопаровой фазы, выходящей из АВО-1, проведем для охлаждения газопаровой фаза от 100 °С до 50 °С.
Количество теплоты парожидкостной смеси на входе в ВХ-1 при 100 °С и давлении 3,65 МПа представлено в табл. 2.45 (выход из АВО-1). Расчет количества теплоты ГПС при 50 °С и давлении 3,6 МПа на выходе из ВХ-1 представлен в табл. 2.46.
Таблица 2.46 – Расчет количества теплоты парожидкостной смеси на выходе из водяного холодильника при 50 °С и давлении 3,6 МПа
Компонент | Энтальпия, кДж/кг | Расход, кг/ч | Количество теплоты, МДж/ч | |||
Пары | Жидкость | Пары | Жидкость | Пары | Жидкость | |
Водород | 730,0 | - | 6828 | 471 | 4984,5 | - |
Метан | 502,6 | - | 1138 | 345 | 572,0 | - |
Этан | 544,4 | - | 1656 | 872 | 901,7 | - |
Пропан | 550,8 | - | 1075 | 1194 | 592,0 | - |
Изобутан | 530,8 | - | 128 | 427 | 68,0 | - |
Н-бутан | 540,0 | - | 110 | 275 | 59,4 | - |
Изопентан | 510,5 | - | 25 | 102 | 13,0 | - |
Н-пентан | 548,0 | - | 11 | 63 | 6,2 | - |
Сероводород | 52,5 | - | 2099 | 913 | 110,2 | - |
Бензин-отгон | 176,2 | 103,3 | 302 | 3023 | 53,3 | 312,3 |
ДТ | 173,1 | 96,41 | 35268 | 195935 | 6104,9 | 18890,1 |
Итого | - | - | 48642 | 203619 | 13465,2 | 19202,4 |
Количество отводимого тепла определяем по формуле
.
Определяем необходимую поверхность водяного холодильника
где К— коэффициент теплопередачи, 1612 кДж/(м2 ч °С) [34];
- средний температурный напор в аппарате, °С.
Схема теплообмена:
100 °С | Г ПС | 50 °С |
55 °C | В ода | 25 °С |
Так как , то средний температурный напор находим по формуле
Тогда
2.3.14 Расчет печи П-1 по укрупненным показателям
Расчет печи, служащей для нагрева газосырьевой смеси перед входом в реактор, сводится к определению тепловой мощности, поверхности нагрева, числа труб в конвекционной и радиантной камерах, низшей теплоте сгорания топлива, коэффициента полезного действия и расхода топлива.
Температуру ГСС на входе в печь равна 228 °С, температуру ГСС на выходе из печи — 340 °С.
.
Рассчитаем полную тепловую мощность печи по формуле
,
где Q – полная тепловая мощность печи, кДж/кг;
– КПД печи [35];
= 0,8.
кДж/ч.
Определим количество тепла, воспринимаемого сырьем через конвекционные трубы по формуле
,
где QК – тепло, воспринимаемое сырьем через конвекционные трубы, кДж/ч
кДж/ч.
Определим количество тепла, воспринимаемого сырьем через радиантные трубы по формуле
,
где QР – тепло, воспринимаемое сырьем через радиантные трубы, кДж/ч
кДж/ч.
Расход топлива в печи (B) вычисляем по формуле
где - полезная тепловая нагрузка печи, кДж/ч;
- низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг.