2.4. Материальный баланс установки.
В начале рассчитываем выход сероводорода:
Таким образом, балансовым сероводородом поглощается 0,005% (масс.) водорода (0,05-0,045=0,005%).
К
оличество
водорода, вошедшего при гидрировании
в состав дизельного топлива, равно:
Уточненный выход гидроочищенного дизельного топлива 99,897+0,0102=99,905% (масс.)
Выход сухого газа, выводимого с установки, складывается из углеводородных газов, поступающих со свежим ВСГ, газов, образующихся при гидрогенолизе, а также абсорбированного гидрогенизатом водорода:
0,21 (1-0,29)+0,014+0,026=0,19% (масс.)
Материальный баланс гидроочистки.
Из 365 дней установка 340 дней перерабатывает сырье, 22 дня – ремонт установки, 3 дня – регенерация катализатора.
Механические потери водорода в балансе присоединяются к сухому газу.
Наименование |
% масс. |
т/год |
т/сутки |
кг/ч |
Взято: Сырье Водородсодержащий газ |
100,00
0,21 |
2000000
4200 |
5882,35
12,35 |
245098
514,7 |
Итого: |
100,21 |
2004200 |
5894,7 |
245612,7 |
Получено: Дизельное топливо очищенное Сероводород Сухой газ Бензин |
99,905 0,05 0,21 0,045 |
1998100 1000 4200 900 |
5876,77 2,94 12,35 2,64 |
244865,2 122,5 514,7 110,3 |
Итого: |
100,21 |
2004200 |
5894,7 |
245612,7 |
2.5. Материальный баланс реактора.
В реактор поступает сырье, свежий водородсодержащий газ и циркулирующий водородсодержащий газ (ЦВСГ). Состав ЦВСГ:
-
Н2
СН4
С2Н6
С3Н8
С4Н10
Мольная доля y/
0,720
0,200
0,050
0,020
0,010
Массовая доля y
0,192
0,427
0,201
0,103
0,077
Средняя молекулярная масса ЦВСГ Мц равна:
Расход ЦВСГ на 100 кг сырья Gц можно найти:
М
атериальный
баланс реактора гидроочистки
Наименование |
% масс. |
кг/час |
Взято: Сырье Свежий водородсодержащий газ Циркулирующий водородсодержащий газ |
100,00
0,21
7,98 |
245098
514,7
19558,8 |
Итого: |
108,19 |
265171,5 |
Получено: Дизельное топливо очищенное Сероводород Сухой газ Бензин Циркулирующий водородсодержащий газ |
99,905 0,05 0,21 0,045
7,98 |
244865,2 122,5 514,7 110,3
19558,8 |
Итого: |
108,19 |
265171,5 |
Принимаем цилиндрическую форму реактора с высотой и диаметром реакционной зоны 5,2 и 2,6 м.
Приемлемость принятой формы реактора дополнительно проверяется гидравлическим расчетом реактора. Потери напора в слое катализатора не должны превышать 0,2-0,3 МПа.