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: 203

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

2.3.8 Тепловой баланс реактора




2.3.8.1 Расчет парциальных давлений компонентов ГСС и ГПС



Расчет молярной массы и состав УВГ приведен в таблице 2.9.

Таблица 2.9 – Расчет молярной массы и состава УВГ

Компонент

Mi, кг/кмоль

Yi,





Водород

2,02

16,04

30,07

44,10

58,12

58,12

72,15

72,15

0,1751

0,0613

0,2885

0,3281

0,0668

0,0581

0,0133

0,0088

0,35

0,98

8,68

14,47

3,88

3,38

0,96

0,63

0,0106

0,0295

0,2602

0,4341

0,1165

0,1013

0,0288

0,0190

Метан

Этан

Пропан

Изобутан

Н-бутан

Изо-пентан

Н-пентан

Итого

-

1,0000

33,34

1,0000


Расчеты парциального давления ГСС на входе и ГПС на выходе из реактора представлены в табл. 2.10-2.11.

Таблица 2.10 – Расчет парциального давления компонентов на входе в реактор

Компоненты

Gi кг/час

Mi

Niкмоль/час

Yi

Парциальное давление

(Yi·P), МПа

Сырье

237525

201

1181,72

0,199

0,80

СВСГ

2510

2,60

965,385

0,163

0,65

ЦВСГ

12225

3,23

3784,83

0,638

2,55

Итого

252260

-

5931,93

1,000

4,0



Таблица 2.11 – Расчет парциального давления компонентов на выходе из реактора

Компоненты

Gi кг/час

Mi

Niкмоль/час

Yi

Парциальное давление

(Yi·P), МПа

Гидрогенизат

231203

192

1204,18

0,232

0,88

Бензин-отгон

3325

111

29,955

0,006

0,02

УВГ

2494

33,34

74,805

0,014

0,05

Сероводород

3012

34

88,5882

0,017

0,06

ЦВСГ

12225

3,23

3784,83

0,730

2,78

Итого

252260

-

5182,36

1,000

3,80


Молярную массу продуктов рассчитаем по формуле Крэга:



где - плотность продукта при 15 °С.

Определим плотность нефтепродуктов при 15 °С по формуле

= +5 ,

где α – поправка к плотности нефтепродукта.

=

+5 ;

= +5 г/см3;

= +5 г/см3;

кг/кмоль;

кг/кмоль.

кг/кмоль.


2.3.8.2 Определение агрегатного состояния ГСС и ГПС



Определим состав ГСС и ГПС по отдельным компонентам.

Компонентный состав ГСС и ГПС приведены в табл. 2.12 и 2.13 соответственно.

Таблица 2.12 – Компонентный состав ГСС на входе в реактор

Продукт

Расход, кг/ч

H2

CH4

С2Н6

C3H8

Изо-C4H10

Н-C4H10

Изо- С5Н12

Н- С5Н12

Сырье

Сырье

237525

-

-

-

-

-

-

-

-

237525

СВСГ

2510

1900

238

212

81

62

17

-

-

-

ЦВСГ

12225

7273

1410

1879

1186

264

132

55

27

-

Итого

252260

9173

1648

2091

1267

326

149

55

27

237525


Таблица 2.13 – Компонентный состав ГПС на выходе из реактора

Продукт

Расход, кг/ч

H2

CH4

С2Н6

C3H8

Изо-C4H10

Н-C4H10

Изо- С5Н12

Н- С5Н12

H2S

БО

ГО ДТ

ГО ДТ

231203

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

231203

БО

3325

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3325

-

УВГ

2494

26

74

649

1083

291

253

72

47

-

-

-

H2S

3012

-

-

-

-

-

-

-

-

3012

-

-

ЦВСГ

12225

7273

1410

1879

1186

264

132

55

27

-

-

-

Итого

252260

7299

1483

2528

2269

555

385

127

74

3012

3325

231203



Далее определяем состав паровой и жидкой фаз ГСС при условиях на входе в реактор и ГПС при условиях на выходе из реактора. Расчет приведен в табл. 2.14-2.15.

После чего можем найти материальный баланс однократного испарения ГСС при 340˚С и 4 МПа на входе в реактор и материальный баланс однократного испарения ГПС при 360˚С и 3,8 МПа на выходе из реактора (табл. 2.16-2.17).

Таблица 2.14 – Определение состава паровой и жидкой фаз ГСС на входе в реактор при 340 °С и 4 МПа (е = 0,91225)

Наименование

Расход (Gi), кг/ч

Мi, кг/кмоль

Ni , кмоль/ч

α=

Ki

Xi=

Yi= Ki

Водород

9173

2,02

4541,0

0,7654

27,0

0,0310

0,8360

Метан

1648

16,04

102,7

0,0173

14,5

0,0013

0,0189

Этан

2091

30,07

69,5

0,0117

12,5

0,0010

0,0128

Пропан

1267

44,10

28,7

0,0048

5,5

0,0009

0,0052

Изобутан

326

58,12

5,6

0,0009

3,8

0,0003

0,0010

Н-Бутан

149

58,12

2,6

0,0004

4,4

0,0001

0,0005

Изопентан

55

72,15

0,8

0,0001

2,5

0,0001

0,0001

Н-пентан

27

72,15

0,4

0,0001

3,0

0,0000

0,0001

Сырье

237525

201

1181,7

0,1992

0,13

0,9653

0,1255

Итого

252260

-

5933

1,0000

-

1,0000

1,0000