Процесс гидрирования ароматических углеводородов преимущественно в промышленности используется для получения циклогексанов
Автор: adelina1969 • Февраль 3, 2023 • Контрольная работа • 3,304 Слов (14 Страниц) • 147 Просмотры
4 Технологические расчеты процесса и основных аппаратов
Процесс гидрирования ароматических углеводородов преимущественно в промышленности используется для получения циклогексанов.
Для проектирования процесса гидрирования производительностью 275 000,00 т/год, установки работающией 325 дней в году примем нормы технологического режима, приведенные в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Нормы технологического режима установки гидрирования
№ пп | Показатель | Норма |
1. | Давление исходной смеси на входе в реактор | Не больше 2 МПа (20 кгс/см2) |
2. | Перепад давления в реакторе | Не больше 0,2 МПа (2 кгс/см2 |
3. | Температура исходной смеси на входе в реактор | 100 – 150 0С Т макс = 160 0С |
4. | Температура реакционной смеси в реакторе по высоте реактора | Не больше 240 0С Т макс = 250 0С Т мин = 120 0С Т кр = 250 0С |
5. | Температура реакционной смеси после реактора | 150 – 230 0С Т макс = 250 0С Т кр = 250 0С |
4.1 Материальный баланс установки гидрирования
Для расчета материального баланса воспользуемся схемой потоков реактора гидрирования бензола, приведённого на рисунке 1.[pic 1]
[pic 2]
Рисунок 4.1 – Схема потоков реактора гидрирования бензола
В качестве исходного сырья принимается технический бензол, состав которого приведен в таблице 4.2
Таблица 4.2 – Состав бензола технического
Бензол | 99,94 % |
Низкокипящие компоненты | 0,05 % |
Высококипящие компоненты | 0,01 % |
Итого | 100,00 % |
Так же основным компонентом процесса гидрирования является водород, состав которого приведен в таблице 4.3
Таблица 4.3 – Состав водорода технического
Водород | 99,7 % |
Азот | 0,3 % |
Итого | 100 % |
Продуктами реакции являются: циклогексан технический, состав которого приведен в таблице 4.4 и отдувочные газы дросселирования, состав которых приведен в таблице 4.5
Таблица 4.4 – Состав циклогексана технического
Циклогексан | 99,91 % |
Азот | 0,04 % |
Низкокипящие компоненты | 0,04 % |
Высококипящие компоненты | 0,01 % |
Итого | 100 % |
Таблица 4.5 – Состав отдувочных газов
Циклогексан | 23,04 % |
Водород | 39,40 % |
Азот | 37,57 % |
Итого | 100 % |
Согласно исходным данным, количество рабочих дней установки равно 325, исходя из этого определим количество эффективных часов работы установки:
Т = 325∙24 = 7800 ч.
Откуда часовая производительность установки равна:
Qч = (270000∙1000)/24 = 34615,38 кг/ч.
Исходя из практических и литературных данных потери равны 0,49 %, определим количество потерь:
П = (34615,38 ∙ 0,49)/100 = 16961,54 кг/ч.
В современных установках используется количество водорода равное 10% масс. от сырья:
В = (34615,38 ∙ 10)/100 = 3461,54 кг/ч
Составим таблицу материального баланса:
Таблица 4.6 – Сводный материальный баланс установки.
...