Технологический расчет реактора. Определение агрегатного состояния сырья на входе в реактор

5.3  Технологический расчет реактора

Для правильной эксплуатации установок гидроочистки, связанных с определением тепловой мощности печи и технологическим расчетом реакторов, необходимо знать расход и состав газопаровых и жидких фаз газосырьевой и газопродуктовой смесей.

5.3.1  Определение агрегатного состояния сырья на входе в реактор

       Для расчёта парциального давления компонентов необходимо знать их молекулярную массу, количество вещества и их молярные концентрации.

       Молярную массу сырья определяем по упрощённой формуле Крега.

   где α – поправочный коэффициент.

Рассчитаем молярную массу сырья:

Молярная масса СВСГ и ЦВСГ см. таб. 5.3, 5.4;

Таблица 5.7

Расчёт парциального давления ГСС на входе в реактор

       В таблице 5.8 приведён расчёт парциального давления ГПС на выходе из реактора при общем давлении процесса 3,38 МПа. Предварительно сделаны вычисления молекулярной массы бензина-отгона и гидрогенизата:

 Молярная масса гидрогенизата:

      Молярная масса бензина-отгона:

       Таблица 5.8

Расчёт парциального давления ГПС на выходе из реактора

5.3.2  Определение энтальпии паров сырья, бензина – отгона, гидроочищенного ДТ, СВСГ, ЦВСГ, H₂S, газов реакции.

Для расчета энтальпии паров нефтепродуктов под давлением необходимо знать характеризующий фактор.

Характеризующий фактор рассчитываем по формуле

,

где    – средняя молярная температура кипения, К;

,

где    – среднеобъемная температура кипения, ⁰С;

;

 – поправка, ⁰С;

 – находим в зависимости от  ;

       Вычисляем энтальпию сырья при нескольких температурах и парциальном давлении 0,61 МПа и построим график зависимости энтальпии от температуры.

       Для этого определяем величину характеризующего фактора:

где    – средняя молярная температура кипения, К;

,

где    – среднеобъемная температура кипения, ⁰С;

;

 – поправка, ⁰С;

 – находим в зависимости от  [13];

;

 – плотность, г/см³.

Рассчитаем характеризующий фактор сырья:

;         ;         .

;      ;     ;

;      .

Рассчитаем характеризующий фактор гидрогенизата:

;         ;         .

;     ;        ;

        .

В зависимости от характеризующего фактора К_i и молярной массы М_i

(таб. – 5.7:5.8),  находим псевдокритические температуру и давление.

              Сырьё:        ,      .

 Гидрогенизат:       ,      .

Определяем приведенные температуру и давление паров сырья и гидрогенизата при 200⁰С.

Приведенные температуру и давление сырья рассчитаем из соотношений:

,      ,

где Р_С – парциальное давление сырья, (0,61МПа);

,      .

,      .

В зависимости от приведенных температуры и давления, находим отношение  , для паров сырья и гидрогенизата, при 200⁰С.

.                        

  .          .

Определяем энтальпии сырья и гидрогенизата при температуре 200⁰С по формуле:       ,

где  - энтальпия паров при атмосферном давлении и температуре 200⁰С;

,                             

где  - коэффициент, зависящий от температуры, кДж/кг;

Энтальпия сырья:

;

.

Энтальпия гидрогенизата:

,

.

Энтальпия бензина-отгона:

,