зу.
Н2СН4С2Н6С3Н8С4Н10Мольна частко у? 0,7200,2000,0500,0200,010Масова частко у 0,1920,4270,2010,1030,077
Середня молекулярна маса ЦВВГ М ц дорівнює:
М ц =? М iyi=2? 0,72 + 16? 0,2 + 30? 0,05 + 44? 0,02 + 58? 0,01=7,6 кг/ кмоль (21)
Витрати ЦВВГ на 100 кг сировини G u можна найти за формулою:
ц=(100? M ц /? C) 22,4=100? 177? 7,6/840? 22,4=7,14 (22)
Складаємо матеріальний баланс реактора гідроочіщення.
Таблиця 10 - матеріальний баланс реактора гідроочіщення.
Найменування% (мас.) кг/годВзято Сировина Свіжий водневовмісній газ у того чіслі 100% Н2 Ціркулюючій водневовмісній газ 100,00 0,74 0,21 7,14 234018,26 1731,74 491, 44 16708,90Всього108,09252950,34Отрімано Дизельне паливо очищених Сірководень Сухий газ Бензин Ціркулюючій водневовмісній газ 98,87 0,58 0,95 0,55 7,14 231373,75 1357,26 2223,33 1287,10 16708,90Всього108,09252950 , 34
Тепловий баланс реактора
Рівняння теплового балансу реактора гідроочіщення можна Записатись так:
C + Q Ц + QS + Q Г.Н =? Q СМ (23)
де Q с, Q ц-тепла, внесеного в реактор зі свіжою сировина и ціркулюючім водневовміснім газом; S, Q Г..Н - тепло, что віділяється при протіканні реакцій гідрогенолізу сірчістіх и гідрування негранічніх з'єднань;
? Q СМ-тепла, что відводіться з реактора реакційною сумішшю.
Середня теплоємність реакційної суміші при гідроочіщенні незначна змінюється в ході процесса, того тепловий баланс реактора можна Записатись в Наступний виде:
0 +? Sq S +? CH q H=Gct (24)=t 0 + (? Sq S +? CH q H)/(Gc) (25)
де G - сумарная Кількість реакційної суміші,% (мас.);
c - середня теплоємність реакційної суміші, кДж/(кг? К);
? S,? CH - Кількість сірки и негранічніх вуглеводнів, відаленіх з сировини,% (мас.) ;, t 0 - температура на вході в реактор и при відаленні сірки? S, о С;
q S, q H - теплові Ефекти гідрування сірчістіх негранічніх з'єднань, кДж/кг
) Значення t 0 визначаються для кожної парі каталізатор - сировина в інтервалі 250 - 380 ° С. При оптімізації t 0 враховують Такі два фактори, діючі в протилежних Напрямки: з підвіщенням t 0 зменшується завантаження каталізатора, Пожалуйста потрібне для Досягнення заданої глибино знесірчення? S, но, з Іншого боці, збільшується ШВИДКІСТЬ дезактівації каталізатора І, отже, збільшуються витрати, пов 'язані з більш частими регенераціямі І Великий днями простою установки за календарний рік.
мінімум сумарная витрат, Визначіть оптимальне значення t 0 Для заданої парі каталізатор - сировина t 0=350 ° С.
) сумарная Кількість реакційної суміші на вході в реактор становіть 108,09 кг.
) Кількість сірки, віддалену Із сировини,? S=0,55% (мас.). Глибино гідрування ненасіченіх вуглеводнів можна Прийняти рівною глібіні знесірчування? CH=С н? 0,9=10? 0,9=9% (мас.).
) Кількість тепла, что віділяється при гідрогенолізу сірчістіх Сполука (на 100 кг сировини) при заданій глібіні знесірчування, Рівний 0,9, складі:
S =? q Si g Si (26)
де q Si - теплові Ефекти гідрогенізату ОКРЕМЕ сіркоорганічніх з єднань, кДж/кг Si - Кількість розкладеніх сіркоорганічніх з єднань, кг (при розрахунку на 100 кг сировини воно чисельного дорівнює змісту ОКРЕМЕ сіркоорганічніх Сполука у% мас.).
Таким чином: S=0,03? +2100 + 0,3? 3810 + 0,06? 5060 + 0,15? 8700== 2 815 кДж.
) Кількість тепла, что віділяється при гідруванні ненасіченіх вуглеводнів, дорівнює 126 000 кДж/моль. тоді:
H =? CH q H/М=9? 126000/209=5421 кДж. (27)
) СЕРЕДНЯ теплоємність ціркулюючого водневовмісного газу знаходять на підставі даних теплоємності ОКРЕМЕ компонентів.
Таблиця 11 - Теплоємність індівідуальніх компонентів.
ТеплоємністьH2CH4C2H6C3H8C4H10cP, кДж/(кг? К) сp, ккал/(кг? ° С) 14,57 3,483,35 0,83,29 0,7863,23 0,7723,18 0,760
Теплоємність ціркулюючого водневовмісного газу можна найти за формулою:
з ц =? з Pi y i (28)
де з Pi - теплоємність ОКРЕМЕ компонентів з урахуванням поправок на температуру и ТИСК, кДж/(кг? К); i - масова частко шкірного компонує?? нта в ціркулюючому газі.
Тоді:
з ц=14,57? 0,192 + 3,35? 0,427 + 3,29? 0,201 + 3,23? 0,103 + 3,18? 0,077...
