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

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

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Назначение процесса

1.2 Химизм и механизм реакции

1.3 Термодинамика и кинетика процесса

1.4 Катализаторы процесса

1.5 Основные параметры и их влияние на процесс

1.6 Математическое моделирование процесса

1.7 Сведения о существующих технологиях (патентный обзор)

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

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

2.3.3 Расчет расхода СВСГ

2.3.4 Расчет расхода ЦВСГ

2.3.5 Определение выхода сероводорода

2.3.5 Материальный баланс установки

2.3.6 Расчет размера реактора

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 Расчет узла сепарации

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

2.4 Аналитический контроль производства

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



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.