Материальный баланс установки
Выход сероводорода рассчитывается по формуле:
BH2S = ∆S · MH2S / MS (27)
BH2S = 0,959 · 34/32 = 1,0189 % (масс.)
Таким образом, балансовым сероводородом поглощается % (масс.) водорода (1,0189- 0,959= 0,0599%).
Количество водорода, вошедшего при гидрировании в состав дизельного топлива равно:
G1 + G2 + G3 – 0,0599= 0,11311+0,0145+0,5735-0,0599 =
= 0,64121 % (масс.) (28)
Уточнённый выход гидроочищенного дизельного топлива:
97,79+ 0,64121= 98,43121 % (масс.)
Выход сухого газа, выводимого с установки, складывается из углеводородных газов поступающих со свежим ВСГ, газов, образующихся при гидрогенолизе, водорода на отдув, а также абсорбированного гидрогенизатом водорода:
2,99 · (1 -0,294) + 0,2877 + 0,03568= 2,584 % (масс.)
На основе полученных данных составляется материальный баланс установки (таблица 13).
Таблица 13 - Материальный баланс гидроочистки
Наименование |
% (масс.) |
т/год |
т/сут* |
кг/час |
Взято: |
|
|
|
|
Дизельная фракция |
100 |
1000000 |
2941 |
122541,6 |
Водородсодержащий газ |
2,99 |
29900 |
87,94 |
3664,16 |
В том числе 100% водорода |
0,879 |
8790 |
25,85 |
1077,19 |
Сумма: |
102,99 |
1029900 |
3028,94 |
126207,9 |
Получено: |
|
|
|
|
Дизельное топливо |
98,43 |
984300 |
2894,83 |
120617,69 |
Сероводород |
1,0189 |
10189 |
29,966 |
1248,57 |
Сухой газ** + потери |
2,584 |
25821 |
75,9 |
3164,33 |
Бензин |
0,959 |
9590 |
28,16 |
1175,17 |
Сумма: |
102,99 |
1029900 |
3028,94 |
126207,9 |
* - из 365 дней установка 340 дней перерабатывает сырьё, 25 – ремонт установки. ** - механические потери водорода в балансе присоединены к сухому газу. |
||||
Материальный баланс реакторного блока
В реактор поступает сырьё, свежий водородсодержащий газ и циркулирующий водородсодержащий газ, состав которого приведён в таблице 14. Таблица 14 - Состав циркулирующего водородсодержащего газа
Компонент |
H2 |
CH4 |
C2H6 |
C3H8 |
C4H10 |
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 циркулирующего водородсодержащего газа, находится по формуле:
Мц = ΣМi · yi, (29)
где Мi - молекулярная масса i-го компонента.
Мц = 2 · 0,720+16 · 0,200+30 · 0,050+44 · 0,020+58 · 0,01 = 7,6 кг/кмоль
Расход циркулирующего водородсодержащего газа на 100 кг сырья:
(30)
где ρс - плотность сырья, кг/м3
На основе данных материального баланса гидроочистки (таблица 14) составляем материальный баланс реактора (таблица 15).
Таблица 15 - Материальный баланс реактора гидроочистки
Наименование |
% масс. |
кг/ч |
Взято Сырьё Свежий водродсодержащий газ Циркулирующий водородсодержащий газ |
100,00 2,99 16,25 |
122541,6 3664,16 19913,01 |
Сумма: |
119,24 |
146118,77 |
Получено Дизельное топливо очищенное Сероводород Сухой газ + потери Бензин Циркулирующий водородсодержащий газ |
98,43 1,0189 2,584 0,959 16,25 |
120617,69 1248,57 3164,33 1175,17 19913,01 |
Сумма: |
119,24 |
146118,77 |