> Для визначення в'язкості сумішей парів використовуємо формулу Фроста [7]:
де - динамічна в'язкість, Па с;
Т - температура, К;
М - молекулярна маса компонента, кг / кмоль.
Молярна маса суміші вуглеводнів може бути знайдена як відношення загальної маси газопарової суміші до загального числа кмоль газопарової суміші:
В межах тисків від 0,1 до 5 - 6 МПа динамічна в'язкість змінюється незначно, тому поправку на тиск не приймаємо в розрахунок. Тоді в'язкість парів за формулою:
Щільність потоку парів ГСС і ГПС при робочих умовах визначимо із співвідношення:
Порозность каталізатора (частку вільного об'єму) визначаємо за формулою:
де - насипна щільність каталізатора, кг / м 3;
- уявна густина каталізатора, кг / м 3.
Приймаємо наступні значення густин для екструдованого каталізатора:=0,7 г / см 3 [13]; =1,0 г / см 3 [1]. Отримуємо за формулою:
За формулою Ергун ведемо розрахунок втрати напору в одному реакторі:
Таким чином, втрата напору каталізатора в одному реакторі не перевищує гранично допустимих 0,2 - 0,3 МПа [1]. Тому до проектування приймаємо реактор циліндричної форми з висотою і діаметром реакційної зони 9,4 і 3 м відповідно.
5.5 Розрахунок газосепараціі газопродуктовой суміші
Сепарацію газопродуктовой суміші здійснюємо послідовно в двох сепараторах: гарячому сепараторі високого тиску і холодному сепараторі високого тиску і ректифікаційної колоні.
За курсовому проекту приймаємо, що гарячий сепаратор високого тиску - горизонтальний, умови роботи: температура 200 0 С; тиск 4,6 МПа. Холодний сепаратор високого тиску - горизонтальний, робочі умови: температура 40 0 ??С, тиск 4,4 МПа.
Розраховуємо два нових сепаратора, метою розрахунку є визначення габаритних розмірів (діаметру і довжини - для горизонтального, діаметр і висота для вертикального) і підбір стандартних апаратів.
5.5.1 Вихідні дані для розрахунку горізонтальног сепаратор.ора С - 1
Склад і витрата газопродуктовой суміші на вході в газосепаратор С - 1 представлений в табл. 5.23.
Таблиця 5.23. Склад і витрата ГПС на вході в газосепаратор С - 1
КомпонентМолярная маса, кг / кмольРасход, кг / чМассовая доляРасход, кмоль / чМольная доля1. Водород246810, +036123400,68532. Метан1637100, 02862320,06793. Етан3043580, 03361450,04254. Пропан4428260, 0218640,01885. І-Бутан589800, 0076170,00496. Н-Бутан589820, +0076170,00507. Сероводород3410830, +0083320,00938. Бензин - отгон10714700, +0113140,00409. Гідрогенізат1981095990, 84515540,1622 Ітого1296881, 000034151,0000
5.5.2 Розрахунок матеріального балансу
В газосепараторе здійснюється процес одноразового випаровування. Основні рівняння процесу однократного випару:
для рідкої фази:
для парової фази:
де xi - мольна ...
