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
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
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 |