Расчет реакторного блока установки гидроочистки дизельного топлива
Автор: hygtfff123 • Май 28, 2019 • Контрольная работа • 9,184 Слов (37 Страниц) • 555 Просмотры
2 Технологические раздел
2.1 Расчет реакторного блока установки гидроочистки дизельного топлива
Таблица 2.1 - Исходные данные
1 Производительность установки по сырью [pic 1] G = 2 000 000 тыс. т/год.[pic 2] |
|
фракционный состав: 200-300 оС. |
плотность, ρ0 845 кг/м3 |
массовое содержание серы, S 1,5 % |
в т. ч.: |
а) меркаптановой (R-SH) 0,1 % |
б) сульфидной (R-S-R) 0,6 % |
в) дисульфидной (R-SS-R) 0,1 % |
г) тиофеновой 0,7 % |
- Остаточное содержание серы в очищенном дизельном топливе S [pic 3] 0,2 % масс., т.е. степень гидрообессеривания должна быть 99,75 %.
- Гидроочистка проводится на алюмокобальтмолибденовом катализаторе при давлении – 4 МПа , кратности циркуляции ВСГ – 400 нм3/м3 сырья, объёмной скорости подачи сырья - 1,5 ч-1.
Кинетические константы процесса k0 = 4,58 106 , Е = 67040 кДж/моль, n = 2.[pic 4]
2.1.1 Выход гидроочищенного топлива.
Выход гидроочищенного дизельного топлива Вдт, % масс. на исходное сырье равен
Вдт = 100 – Вб – Вг - ∆S, (2.1)
где Вб, Вг, ∆S – выходы бензина, газа и количество удаленной из сырья серы соответственно на сырье, % масс..
Бензин и газ образуются преимущественно при гидрогенолизе сернистых соединений:
Вб = ∆S = Sнач − Sкон= 1,3 % масс., (2.2)
Вг = 0,3∆S = 0,39 % масс. (2.3)
Тогда выход дизельного топлива будет равен
Вдт = 100 −1,3−0,39−1,3 = 96,95 % масс.
Полученная величина в дальнейших расчетах уточняется после определения количества водорода, вошедшего в состав дизельного топлива при гидрогенолизе сернистых соединений и гидрировании непредельных углеводородов. Полученные значения выхода газа, бензина и дизельного топлива далее будут использоваться при составлении материального баланса установки и реактора гидроочистки.
2.1.2 Расход водорода на гидроочистку.
Водород в процессе гидроочистки расходуется на:
1) на гидрогенолиз сероорганических соединений;
2) гидрирование непредельных углеводородов;
30 потери водорода с отходящими потоками (отдув и жидкий гидрогенезат);
Расход водорода на гидрогенолиз сероорганических соединений G1,% масс. на сырье:
G1 = ∑mi∆Si, (2.4)
где ∆Si – количество серы (меркаптановая, сульфидная, дисульфидная, тиофеновая и т. д.), удаляемой при гидроочистке, % масс. на сырье;
mi – коэффициент, зависящий от характера сернистых соединений и схемы гидрогенолиза.
Значение m для соединений серы:
меркаптановой серы m1 =21/321= 0,0625[pic 5][pic 6]
сульфидной серы m2 = 0,125
дисулъфидной серы m3 = 0,09375
тиофеновой серы m4 = 0,250
При этом получаем:
G1 = 0,062∙0,1 + 0,125∙0,6 + 0,0938∙0,1 + 0,25∙(0,7−0,2) = 0,21558 % масс.
Количество водород, необходимое для гидрирования моноолефинов G2, % масс. на сырье,
G2, (2.5)[pic 7]
...