Среднее число атомов в молекуле сырья (т) определяется по формуле
(7.8)
где
М
- средняя молекулярная масса сырья,
которую можно подсчитать по формуле
Воинова; 
-
содержание парафиновых и ароматических
углеводородов в сырье, мольные доли.
Но так как обычно состав сырья дается в массовых долях (т’), то приближенно определяют
(7.9)
Затем по уравнениям (7.7) приближенно определяют Ма, МH, МП; мольные доли Ni определяют по уравнению
(7.10)
Подстановка приближенных величин Ni в уравнение (7.8) дает уточненную величину т.
Для реальных процессов гидрокрекинга, которые проводят при температуре около 400 оС, можно принять h = - 62,8 кДж/моль. Тогда
(7.11)
Таким образом, подсчитав молекулярную массу сырья и продуктов и зная массовые выходы продуктов на 1 кг сырья (в % масс.), можно подсчитать тепловой эффект процесса гидрокрекинга парафинового сырья для индивидуальных углеводородов и для технических смесей.
Пример
7.1. Определить
тепловой эффект процесса замедленного
коксования гудрона (
=
0,975), если известны выходы продуктов (в
% масс): газа г
= 6,2; бензина (40-200 °С, 
=
0,739) б
= 12,1; легкого газойля (200-350 °С, 
=
0,862) л.г.
= 39,4; тяжелого газойля (350-500 °С, 
=
0,914) т.г.
= 22,7; кокса к
= 19,6.
Решение.
Подсчитывают характеризующие факторы
для сырья и жидких продуктов. Определяют
теплоты сгорания (
,кДж/кг)
жидких продуктов по рис. 7.1, газа по табл.
7.1 кокса по табл. 7.1. и гудрона по
эмпирической формуле
=
51 956 - 8799 (
)2
Результаты подсчетов сводят в таблицу (см. ниже).
Теплота сгорания 1 кг сырья
Q = - 43534 кДж/кг
|
Продукт |
|
Характеризую-щий фактор К |
Теплота сгорания, кДж/кг |
|
Гудрон Газ Бензин Газойль легкий тяжелый Кокс |
0,9750 - 0,7439
0,8662 0,9179 - |
- - 12,0
11,5 11,8 - |
-43534 -53028 -47134
-44874 -44455 -35455 |
Теплота сгорания продуктов (в кДж/кг)
газа
Q1 = 0,062(-53028) = -3287
бензина
Q2 = 0,121(-47134) = -5703
легкого газойля
Q3 = 0,394(-44874) = -17680
тяжелого газоля
Q4 = 0,227(-44455) = -10091
кокса
Q5 = 0,196(-35455) = -6969
Итого………..-43710
Тепловой эффект процесса при 15 °С составляет
qp = -43534-(-43710) = +176 кДж/кг
|
параметры |
Вариант | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
г % |
5,5 |
5,6 |
5,7 |
5,8 |
5,9 |
6,0 |
6,1 |
6,2 |
6,3 |
6,4 |
|
б % |
10 |
10,3 |
10,6 |
10,9 |
11 |
11,4 |
11,8 |
12 |
12,5 |
13 |
|
л.г. % |
35 |
37 |
39 |
40 |
41 |
43 |
45 |
47 |
39 |
40,5 |
|
т.г. % |
30 |
29,5 |
28 |
27,5 |
27 |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
|
к % |
19,5 |
17,6 |
16,7 |
15,8 |
15,1 |
13,6 |
12,1 |
10,8 |
19,2 |
18,1 |
Пример 7.2. Определить тепловой эффект процесса каталитического крекинга тяжелого газойля 350 - 500°С (t1 – t2), если молекулярная масса продуктов крекинга М = 145.
Решение. Определяют молекулярную массу сырья по формуле (7.12)
Тепловой эффект процесса находят по рис.
qp = +376 кДж/кг
|
параметры |
Вариант | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
t1 0С |
342 |
344 |
346 |
348 |
350 |
352 |
354 |
356 |
358 |
360 |
|
t2 0С |
485 |
488 |
491 |
494 |
497 |
500 |
503 |
506 |
509 |
512 |
|
М |
140 |
140 |
140 |
145 |
145 |
145 |
150 |
150 |
155 |
155 |
Пример 7.3. Подсчитать тепловой эффект процесса платформинга прямогонной фракции 85-170°С, если известно, что групповой углеводородный состав сырья (в массовых долях): ароматические с.а. = 0,081; нафтеновые с.н. = 0,255; парафиновые c.n. = 0,664; выход стабильного платформата = 89,0% масс.; состав платформата (в % масс.): ароматические n.а. = 39,8; нафтеновые n.н. = 3,6; парафиновые n.n. = 56,6.
Решение. По формуле определяют молекулярную массу сырья
Приближенно подсчитывают среднее число атомов углерода в молекуле сырья
