Технологический расчет процесса гидроочистки бензиновых фракций. Минимально допустимое содержание сероводорода в очищенном циркулирующем газе, страница 11

                    m=0,062-для меркаптановой серы; m=0,125-для сульфидов; m=0,0938-для      дисульфидов; m=0,250-для тиофенов.

Наиболее стабильны при гидроочистке тиофеновые соединения, поэтому при расчете принимаем, что вся остаточная сера в гидрогенизате - тиофеновая, а остальные сероорганические соединения разлагаются полностью.

 % мас.

2)  расход водорода на гидрирование непредельных углеводородов:

 ,        где G₂ - расход 100%-го водорода, % мас. на сырье;

- разность содержания непредельных углеводородов в сырье и гидрогенизате,

% мас. на сырье;

 - средняя молекулярная масса сырья.

________

*   ВСГ содержит 83 % об. или 27 % мас. водорода (заводские данные).

**    Углеводородный газ составляет 1,0 % мас. и состоит из углеводородного газа,   свежего ВСГ - (1,03-0,08)=0,22 %

мас. и углеводородных газов, образующихся при гидрогенолизе сернистых соединений - (1,0-0,22)=0,78 % мас.           

Молекулярную массу сырья находим по формуле Крэга:

,

,     

Принимая, что степень гидрирования непредельных углеводородов и гидрогенолиза сернистых соединений одинакова, находим:

% мас.

3)  потери водорода с отходящими потоками ( отдувом и жидким гидрогенизатом ).

Мольную долю водорода, растворенного в гидрогенизате, можно рассчитать из условий фазового равновесия в газосепараторе высокого давления:

 , где ,- мольные доли водорода в паровой и жидкой фазах (в рассматриваемом примере

равняется объемной концентрации водорода в циркулирующем газе, то есть 0,72);

- константа фазового равновесия (для условий газосепаратора высокого давления при 40 °С и 3,2 МПа   =38,4 *);

Потери водорода от растворения в гидрогенизате:

     , где   - молекулярная масса гидрогенизата,

,     

,              

 % мас.

Механические потери по практическим данным составляют 1 % от общего объема циркулирующего газа:

% мас.

2.4.1.4. Потери водорода с отдувом.

На блок гидроочистки подается водородсодержащий газ (ВСГ) с блока каталитического  риформинга, в котором концентрация водорода колеблется от 70 до 85 % об.

________

*  См. стр. ___

Таблица 2.4.4

Состав ВСГ, полученного на установке каталитического риформинга (заводские данные)

Содержание компонента	Н2	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10
% об.	83,0	9,0	5,0	2,0	1,0
% мас.	27,4	23,8	24,7	14,5	9,6

Наиболее экономичный по расходу водорода режим без отдува ВСГ можно поддерживать, если газы, образующиеся при гидрокрекинге, и газы, поступающие в систему со свежим ВСГ, полностью сорбируются в газосепараторе в жидком гидрогенизате, т.е.:

  ,

где      ,,- объемы свежего ВСГ, газов гидрокрекинга, абсорбируемых жидким гидрогенизатом, м³/ч;

- объемная концентрация водорода в свежем ВСГ (=0,83).

Расчет ведем на 100 кг исходного сырья.

При режиме без отдува ВСГ:           [12], стр. 147, где - объем химически реагирующего и сорбируемого гидрогенизатом водорода;

 м³ ,

 м³

                                   , где      - средняя молекулярная масса газов гидрокрекинга, =38,68 *

 м³.

Количество углеводородных газов, адсорбируемых жидким гидрогенизатом, можно определить, если допустить, что циркулирующий водородсодержащий газ (ЦВСГ) находится в равновесии с жидким гидрогенизатом. Содержание отдельных компонентов в циркулирующем водородсодержащем газе **  и  константы фазового равновесия в условиях газосепаратора высокого давления *** (t=40 °С и р=3,2 МПа)  представлены в таблице 2.4.5 .

Таблица 2.4.5

Показатель	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10
Содержание компонента,  уi', мол. доли	0,2	0,05	0,02	0,01
Константа фазового равновесия, Кр	5,84	1,23	0,54	0,2