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

Таблица 2.15 – Определение состава паровой и жидкой фаз ГПС на выходе из реактора при 360 °С и 3,8 МПа (е = 0,94836)

Наименование	Расход (Gi), кг/ч	Мi, кг/кмоль	Ni , кмоль/ч	α=	Ki	Xi=	Yi= Ki
Водород	7299	2,02	3613,4	0,6972	31,5	0,0233	0,7338
Метан	1483	16,04	92,5	0,0178	16	0,0012	0,0187
Этан	2528	30,07	84,1	0,0162	13,9	0,0012	0,0170
Пропан	2269	44,10	51,5	0,0099	7,4	0,0014	0,0104
Изобутан	555	58,12	9,5	0,0018	5,5	0,0003	0,0019
Бутан	385	58,12	6,6	0,0013	6,5	0,0002	0,0013
Изопентан	127	72,15	1,8	0,0003	4,6	0,0001	0,0004
Н-пентан	74	72,15	1,0	0,0002	5,1	0,0000	0,0002
Сероводород	3012	34,0	88,6	0,0171	4,9	0,0036	0,0178
Бензин-отгон	3325	111	30,0	0,0058	0,09	0,0422	0,0038
Дизельное топливо	231203	192	1204,2	0,2323	0,21	0,9264	0,1945
Итого	252261	-	5183	1,0000	-	1,0000	1,0000

---

Таблица 2.16 – Материальный баланс однократного испарения ГСС при 340˚С и 4 МПа

Компонент	Приход ГПС				Расход
				ai	Жидкая фаза				Паровая фаза
								хi					уi
Водород	9173	0,0364	4541,0	0,7654	328	0,0016	162,2	0,0310		8845	0,2149	4378,8	0,8360
Метан	1648	0,0065	102,7	0,0173	106	0,0005	6,6	0,0013		1542	0,0375	96,1	0,0189
Этан	2091	0,0083	69,5	0,0117	155	0,0007	5,2	0,0010		1936	0,0470	64,4	0,0128
Пропан	1267	0,0050	28,7	0,0048	195	0,0009	4,4	0,0009		1072	0,0260	24,3	0,0052
Изобутан	326	0,0013	5,6	0,0009	68	0,0003	1,2	0,0003		258	0,0063	4,4	0,0010
Н-бутан	149	0,0006	2,6	0,0004	28	0,0001	0,5	0,0001		121	0,0029	2,1	0,0005
Изопентан	55	0,0002	0,8	0,0001	16	0,0001	0,2	0,0001		39	0,0010	0,5	0,0001
Н-пентан	27	0,0001	0,4	0,0001	7	0,0000	0,1	0,0000		20	0,0005	0,3	0,0001
Сырьё	237525	0,9416	1181,7	0,1992	210199	0,9957	1045,8	0,9653		27326	0,6639	135,9	0,1255
Итого	252260	1,0000	5933	1,0000	211101	1,0000	1226	1,0000		41159	1,0000	4707	1,0000

---

Таблица 2.17 – Материальный баланс однократного испарения ГПС при 360˚С и 3,8 МПа

Компонент	Приход ГПС				Расход
				ai	Жидкая фаза				Паровая фаза
								хi					уi
Водород	7299	0,0289	3613,37	0,6972	225	0,0011	111,2	0,0233		7074	0,1248	3502,2	0,7338
Метан	1483	0,0059	92,4564	0,0178	87	0,0004	5,4	0,0012		1396	0,0246	87,0	0,0187
Этан	2528	0,0100	84,0705	0,0162	170	0,0009	5,6	0,0012		2358	0,0416	78,4	0,0170
Пропан	2269	0,0090	51,4512	0,0099	270	0,0014	6,1	0,0014		1999	0,0353	45,3	0,0104
Изобутан	555	0,0022	9,54921	0,0018	85	0,0004	1,5	0,0003		470	0,0083	8,1	0,0019
Н-бутан	385	0,0015	6,62423	0,0013	51	0,0003	0,9	0,0002		334	0,0059	5,7	0,0013
Изопентан	127	0,0005	1,76022	0,0003	23	0,0001	0,3	0,0001		104	0,0018	1,4	0,0004
Н-пентан	74	0,0003	1,02564	0,0002	12	0,0001	0,2	0,0000		62	0,0011	0,9	0,0002
Сероводород	3012	0,0119	88,5882	0,0171	511	0,0026	15,0	0,0036		2501	0,0441	73,6	0,0178
БО	3325	0,0132	29,958	0,0058	3051	0,0156	27,5	0,0422		275	0,0048	2,5	0,0038
ДТ	231203	0,9165	1204,18	0,2323	191077	0,9771	995,2	0,9264		40126	0,7077	209,0	0,1945
Итого	252260	1,0000	5183	1,0000	195562	1,0000	1169	1,0000		56699	1,0000	4014	1,0000

---

2.3.8.2 Расчет энтальпий паров сырья, гидроочищенного вакуумного газойля, газов реакции, СВСГ и ЦВСГ
Найдем энтальпию паров нефтепродуктов при повышенном давлении.

Определяем характеризующий фактор нефтепродукта как

К= ,

где Т_{ср. мол}– средняя молярная температура кипения нефтепродукта;

– плотность нефтепродукта.

Среднюю молярную температуру кипения нефтепродукта находим по формуле:

Т_ср.мол = t_ср.об. – Δt,

где t_ср.об. – средняя объемная температура кипения нефтепродукта, °С;

;

Δt – поправка, °С [32].

Средняя объемная температура кипения определяется по данным разгонки по ГОСТ (табл. 2.1):

t _ср.об. = (t _10% + t _50% + t _90%)/3,

где t _10%, t _50%, t _90% - температуры отгона 10, 50 и 90 %, °С.

Определяем наклон кривой разгонки по формуле

tg_∠ГОСТ = (t _90% - t _10%)/80.

В зависимости от характеризующего фактора (К) и молярной массы (М) по графику, приведенном в Приложении 12 [27], находим псевдокритические параметры фракции: температуру Т_пс.кр. и давление Р_пс.кр.

Находим приведенную температуру Т_пр и приведенное давление P_пр по формулам

; ,

где Р_н.п. – парциальное давление нефтепродукта, МПа.

Для сырья:

t_ср.об. = (228,5 + 291,0 + 341,5)/3 = 287 °С;

tg_∠ГОСТ = (341,5 – 228,5)/80 = 1,4;

Δt = 8 °С;

t_ср.мол. = 287 - 8 = 279 °С;

= 0,844 г/см³;

;

М = 201 кг/кмоль;

Т_пс.кр = 460 + 273= 733 К;

Р_пс.кр = 1,9 МПа.

Для гидрогенизата:

t_ср.об. = (230,0 + 278,0 + 319,0)/3 = 276 °С;

tg_∠ГОСТ = (319,0 – 230,0)/80 = 1,1;

Δt = 7 °С;

t_ср.мол. = 276 – 7 = 269 °С;

---

= 0,837 г/см3;

;

М = 192 кг/кмоль;

Т_пс.кр = 450 + 273 = 723 К;

Р_пс.кр = 1,95 МПа.

Для бензина-отгона:

t_ср.об. = (72,5 + 107,0 + 140,5)/3 = 107 °С;

tg_∠ГОСТ = (140,5 – 72,5)/80 = 0,85;

Δt = 0 °С;

t_ср.мол. = 107 – 0 = 107 °С;

= 0,736 г/см3;

;

М = 111 кг/кмоль;

Т_пс.кр = 335 + 273 = 608 К;

Р_пс.кр = 3,15 МПа.

Приведенные температуры для сырья рассчитываем при температурах 275, 350, 390, 410 и 450 °С:

;

;

;

;

.

Энтальпию нефтяных паров сырья при атмосферном давлении можно определить по формуле



Найдем энтальпию нефтяных паров сырья при атмосферном давлении.

При 275 °С:

кДж/кг;

При 350 °С:

кДж/кг;

При 390 °С:

;

При 410 °С:

кДж/кг;

При 450 °С:

кДж/кг.

Приведенные температуры для гидрогенизата рассчитываем при температурах 275, 350, 390, 410 и 450˚С:











Найдем энтальпию нефтяных паров гидрогенизата при атмосферном давлении.

При 275 °С:

кДж/кг;

При 350 °С:

---