Материальный баланс реактора

Компоненты	Молекулярная масса	Количество , кмоль/ч	Содержание ,
Сумма	2 16 30 44 58 72 -	12600,54 606 747,7 464,4 181,1 181,1 14780,84	0,8525 0,0409 0,0506 0,0314 0,0123 0,0123 1,000	1,705 0,654 1,518 1,382 0,713 0,886 6,86

В данной таблице рассчитана средняя молекулярная масса водородсодержащего газа на выходе из реактора.

Средние молекулярные массы углеводородов , и , покидающих реактор, не будут равны соответствующим числовым значениям величин на входе в реактор. Рассчитаем новые числовые значения средних молекулярных масс указанных углеводородов.

Количество обогащенного циркулирующего газа на выходе из реактора:

Таблица 4.4

Компоненты	Количество , кмоль/ч	Содержание , мол. доли	Средняя молекулярная масса	Количество , кг/ч
Приход Сумма Расход Сумма	198,4 510,1 708,5 12180 3527 17124 407,4 294 643 12600,54 2180,3 16125,24	0,0116 0,0298 0,0414 0,7112 0,2060 1,000 0,0253 0,0182 0,0279 0,7814 0,1352 1,0000	108,8 114,8 116,8 6,5 - 108,94 114,94 116,94 6,72 -	21586 58559,5 82540,3 102096 264781 44382,16 33792,4 75192,4 99327,2 264781

Из материального баланса реактора следует, что количество углеводородов, покидающих реактор, равно разности между количеством всего газового потока и количеством обогащенного водородсодержащего газа:

264781-99327,2=165453,8 кг/ч

Напишем уравнение материального баланса для углеводородов, покидающих реактор:

165453,8=407,4 +294 +643

С учетом ранних данных это уравнение принимает вид:

165453,8=407,4(14n-6)+14n294+643 (14n+2)

После вычисления найдем, что углеродное число равно n=8,21. Принятое ранее при расчете количества образовавшегося газа n=8,2 не могло привести к существенной погрешности в расчетах.

Числовые значения молекулярных масс углеводородов, покидающих реактор:

4.2. Тепловой баланс первого реактора

Основные реакции (6)-(7) риформинга протекают с поглощением тепла. Перепад температуры в реакторах зависит от группового углеводородного состава сыья и от температуры реакции. В первом реакторе перепад температуры может достигать 35-80 К, во втором 8-40 К и в третьем 0-17 К.

Уравнение теплового баланса реактора в общем виде:

Левая часть уравнения учитывает приход тепла с сырьем и циркулирующим газом (в кВт).

Правая часть уравнения учитывает расход тепла (в кВт): - на реакции риформинга, - с продуктами реакций и циркулирующим газом, - потери в окружающую среду.

Рассчитаем энтальпию газового потока на входе в аппарат. Предварительный расчет показывает, что ввиду не очень высокого давления и значительного разбавления водородом поправка на давление величины энтальпии не требуется. Состав потока в мольных долях пересчитаем в массовые доли. Для нахождения энтальпии ароматических, парафиновых и нафтеновых углеводородов возникает необходимость расчета относительной плотности углеводородов при температуре 288 К по известной величине их молекулярной массы.

Найденные значения относительной плотности углеводородов даны в следующей таблице:

Таблица 4.5.