13

2.2 Полный расчёт реактора р-35.

Исходные данные для расчёта.

годовая производительность установки по сырью с учетом увеличения производительности на 11% G_г= 2 220 000 т/год;

производительность одного потока G= 1 110 000 т/год

плотность сырья ρ_с=870 кг/м³;

продолжительность сырьевого цикла τ_р=327 суток;

продолжительность регенерации и планово-предупредительного ремонта _рег.=5;

продолжительность капитального ремонта _рем.=30;

продолжительность смены катализатора _см.=2

кратность циркуляции водородсодержащего газа К_ц= 243 нм³/м³.

Давление 4,5 МПа

Температура в реакторе 363-383

Объёмная скорость подачи сырья 1,67 ч^-1

В качестве свежего водородсодержащего газа будет использоваться водород с концентрацией 99,99% об, поступающий с блока КЦА-2 после очистки от примесей. Состав СВСГ представлен в таблице

Таблица 2.1

Состав СВСГ

Компонент	% об.	% мас	% моль
Водород	99,99	99,92	99,99
Метан	0,01	0,08	0,01
Итого	100,00	100	100,00

Качество циркулирующего водородсодержащего газа представлено в таблице

Таблица 2.2

Качество ЦВСГ

ЦВСГ	%об.	% мас.	% моль
Водород	90	33,09	90
Метан	3,17	9,32	3,17
Этан	2,69	14,84	2,69
Пропан	1,92	15,53	1,92
Изо-бутан	0,54	5,76	0,54
Н-бутан	0,54	5,76	0,54
Изо-пентан	0,36	4,76	0,36
н-пентан	0,54	7,15	0,54
н-гексан	0,24	3,79	0,24
Итого	100	100	100

Материальные балансы установки и реактора.

Определение часовой производительности установки

Объемная часовая производительность одного потока

W_с= = = 162,57 м³/ч,

где n_c – число сырьевых циклов в год, n_c =1

Число циклов реакции зависит от продолжительности сырьевого цикла τ_с, затрат времени на регенерацию _рег, смену катализатора _см и капитальный ремонт установки _рем. и определяется из уравнения

Массовая часовая производительность

G_c= = = 141435,9 кг/ч.

Определение количества циркулирующего водородсодержащего газа (ЦВСГ)

Общий расход водорода на промышленных установках складывается из расхода на реакцию, отдув, циркуляцию ВСГ для поддержания необходимой концентрации и расхода на растворение.

Количество свежего водородосодержащего газа определяется по формуле

Gсвсг = ,

где Gн₂ - расход водорода, кг/ч;

Yн - массовая концентрация водорода в СВСГ, (см. табл.1);

Расход водорода рассчитываем из уравнения

Gн = ,

где Сн - выход водорода, принимается Сн = 0,5 % мас.

Gс – расход сырья, кг/ч.

Gн = = 707,17 кг/ч.

Определяем количество СВСГ

Gсвсг = = 707,74 кг/ч.

Объемный расход ЦВСГ рассчитывается по уравнению:

Vцвсг = Wc  Kц,

где Wc – объемная часовая производительность установки, м3/ч;

Кц - кратность циркуляции ВСГ, нм /м ;

Vцвсг = 162,57  243 = 39504,51нм /ч.

Массовое количество циркулирующего ВСГ находим по формуле

Gцвсг = ,

где Мцвсг – молекулярная масса циркулирующего газа.

Таблица2.3

Расчёт молекулярной массы ЦВСГ

Компоненты	% мас.	% об.	yi	Mi	yi*Mi
Водород	33,09	90	0,900	2	1,80
Метан	9,32	3,17	0,032	16	0,51
Этан	14,84	2,69	0,027	30	0,81
Пропан	15,53	1,92	0,019	44	0,84
Изо-бутан	5,76	0,54	0,005	58	0,31
Н-бутан	5,76	0,54	0,005	58	0,31
Изо-пентан	4,76	0,36	0,004	72	0,26
н-пентан	7,15	0,54	0,005	72	0,39
н-гексан	3,79	0,24	0,002	86	0,21
Итого	0,0	0,0	0,000		5,44

Gцвсг = кг/ч