
- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •1 Литературный обзор
- •1.1 Общие теоретические положения
- •1.2 Продукты риформинга
- •Технология производства
- •2.1 Выбор и обоснование процесса риформинга
- •2.2 Физико -химические основы процесса каталитического риформинга
- •2.3 Характеристика сырья, материалов, полупродуктов, энергоресурсов и готовой продукции.
- •2.3.1 Реакции нафтеновых углеводородов
- •2.3.2 Реакции парафиновых углеводородов
- •2.3.3 Реакции ароматических углеводородов
- •Катализаторы процесса
- •2.3.5 Сырье и продукты каталитического риформинга
- •Описание технологической схемы установки
- •2.5 Описание установки каталитического риформинга
- •2.5.1 Установки каталитического риформинга со стационарным слоем катализатора
- •3 Расчетная часть
- •3.1 Расчет материального баланса реактора
- •3.2 Расчет теплового баланса реактора
- •3.3 Технологический расчет реактора
- •3.3.1 Материальный баланс реактора
- •3.3.2 Тепловой баланс реактора
- •4. Производственная безопасность и охрана труда
- •4.1 Противопожарная безопасность
- •4.2 Средства индивидуальной защиты
- •4.3 Санитарно-бытовые помещения и устройства
- •4.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
3.3.2 Тепловой баланс реактора
По формуле 3.41 определяется относительная плотность углеводородов при 150С:
,
,
.
Значения энтальпии для ароматических, нафтеновых и парафиновых углеводородов сырья определяются по формуле (3.40):
,
Расчет энтальпии газового потока на входе в первый реактор приведен в таблице 3.15.
Таблица 3.15 – Расчет энтальпии питающей смеси первого реактора
Компоненты |
Молекулярная масса Мi, кг/кмоль |
Количество ni, кмоль/ч |
Количество Gi, кг/ч |
Содержание yi, масс. доли |
Энтальпия, кДж/кг |
|
qГ |
qГ*yi |
|||||
СnН2n-6 |
110,55 |
165,17 |
18259,80 |
0,1073 |
1634 |
175,32 |
СnН2n |
116,55 |
361,71 |
42156,86 |
0,2477 |
1628 |
403,16 |
СnН2n+2 |
118,55 |
524,14 |
62137,05 |
0,3651 |
1625 |
593,36 |
H2 |
2 |
6323,94 |
12647,87 |
0,0743 |
7297 |
542,25 |
CH4 |
16 |
294,14 |
4706,18 |
0,0277 |
2024 |
55,97 |
C2H6 |
30 |
367,67 |
11030,12 |
0,0648 |
1880 |
121,84 |
C3H8 |
44 |
220,60 |
9706,50 |
0,0570 |
1775 |
101,21 |
C4H10 |
58 |
73,53 |
4264,98 |
0,0251 |
1677 |
42,03 |
C5H12 |
72 |
73,53 |
5294,46 |
0,0311 |
1617 |
50,29 |
Сумма |
- |
8404,43 |
170203,83 |
1,0000 |
|
2085,41 |
Приход тепла с сырьем и циркулирующим газом:
Q1 = 2085,41·170203,83 = 354944979 кДж.
Расход тепла на реакции риформинга:
Q2 = - 33500·(13500,52-12647,87) = 28563938 кДж
Потери тепла в окружающую среду:
Q4 = 354944979·0,01 = 3549450 кДж.
Величина энтальпии потока на выходе из реактора:
.
Расчет энтальпии газового потока на выходе из реактора при различных температурах приведен в таблице 3.16.
Таблица 3.16 – Расчет энтальпии углеводородов при различных температурах
Компоненты |
Количество Gi, кг/ч |
Содер-жание yi, масс. доли |
Энтальпия, кДж/кг |
|||
698 К |
723 К |
|||||
qГ |
qГ*yi |
qГ |
qГ*yi |
|||
СnН2n-6 |
38434,02 |
0,2258 |
1358 |
306,65 |
1437 |
324,58 |
СnН2n |
18206,85 |
0,1070 |
1352 |
144,67 |
1432 |
153,13 |
СnН2n+2 |
58309,31 |
0,3426 |
1350 |
462,59 |
1429 |
489,66 |
H2 |
13500,52 |
0,0793 |
6072 |
481,63 |
6437 |
510,58 |
CH4 |
5197,16 |
0,0305 |
1722 |
52,58 |
1865 |
56,95 |
C2H6 |
11950,69 |
0,0702 |
1575 |
110,59 |
1667 |
117,05 |
C3H8 |
11056,68 |
0,0650 |
1487 |
96,60 |
1562 |
101,47 |
C4H10 |
6044,76 |
0,0355 |
1399 |
49,69 |
1516 |
53,84 |
C5H12 |
7503,84 |
0,0441 |
1340 |
59,08 |
1407 |
62,03 |
Сумма |
170203,83 |
1,0000 |
- |
1764,07 |
- |
1869,28 |
Температуры на выходе из реактора:
.
Перепад температуры в реакторе составил:
Т1 = 782-730 = 52 К .