5.1.4 Расчет объема катализатора

Данный расчет сводится к определению необходимого объема катализатора. Основным уравнением для его расчета является уравнение (1). Интегрируя его, получим:

где S0 и SK – начальное и конечное содержание серы, % мас.

Уравнение (24) не решается аналитическим способом, поскольку с увеличением глубины гидрообессеривания температура процесса повышается, и значение k изменяется.

Для решения этого уравнения будет использован графоаналитический метод, включающий следующие этапы:

1) составление материального баланса реактора;

2) определение

а) температуры реакционной смеси при различном остаточном содержании серы из уравнения теплового баланса;

б) k, затем r для соответствующих значений глубины обессеривания и температуры;

3) построение кривой зависимости обратной скорости l/r от остаточного содержания серы ΔS в координатах l/r – ΔS; площадь под кривой в интервале от S0 до SК численно равна интегралу

4) определения требуемого объема реактора по уравнению (25).

5.1.5 Материальный баланс реактора

На основе полученного материального баланса проводим расчет реакторного блока установка гидроочистки. В реактор поступает сырье, свежий ВСГ и циркулирующий ВСГ (ЦВСГ). Состав ЦВСГ приведем в таблице 3.

Таблица 3 – Состав циркулирующего ВСГ

Компонент

H2

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

Мольная доля у’

0,720

0,200

0,050

0,020

0,010

Массовая доля у

0,192

0,427

0,201

0,103

0,077

Средняя молекулярная масса ЦВСГ МЦ рассчитывается по формуле

МЦ = (26)

где Mi – молекулярная масса i-го компонента ЦВСГ;

– мольная доля i-го компонента ЦВСГ.

МЦ = 2·0,720 + 16·0,2 + 30·0,05 + 44·0,02 + 58·0,01 = 7,6 кг/моль.

Расход ЦВСГ на 100 кг сырья GЦВСГ рассчитываем по формуле

, (27)

На основе данных материального баланса установки гидроочистки (таблица 2) составим материальный баланс реактора (таблица 4).

Учитываем, что механические потери водорода и балансе присоединены к сухому газу.

Также учитываем, что в течение года на установке 340 суток перерабатывается газойль, 22 дня идет ремонт установки и 3 дня – регенерация катализатора.

Таблица 4 – Материальный баланс реактора гидроочистки

Приход

% мас.

т/год

кг/час

Расход

% мас.

т/год

кг/час

1.Сырье

100,00

2400000

294117,65

1.Сырье

85,63

2055120

251852,94

2. ВСГ

1,234

29616

3689,41

2.Дизтопливо

10,00

240000

29411,76

3.ЦВСГ

18,44

442560

54235,3

3.Бензин

1,4

33600

4117,65

4.Сероводород

1,683

40392

4950

5.Сухой газ

2,521

60504

7414,71

6.ЦВСГ

Итого:

119,674

2872176

351982,36

Итого:

119,674

2872176

351982,36


Информация о работе «Проектирование установки гидроочистки вакуумного газойля мощностью 2,4 млн т/год по сырью с применением модифицированного алюмокобальтникельмолибденового катализатора»
Раздел: Химия
Количество знаков с пробелами: 52577
Количество таблиц: 9
Количество изображений: 0

0 комментариев


Наверх