Проектирование поточной схемы НПЗ. Характеристика нефти и выпускаемых нефтепродуктов. Технологический расчет блока каталитического риформинга, страница 32

Потери тепла составляют 0,2% (не превышают 1%) по отношению к приходу тепла, что подтверждает правильность выбора температуры газопродуктовой смеси на выходе из  1 реактора ( 470 °С ).

2.   Тепловой баланс 2 реактора

2.1.  Теплосодержание сырья на выходе из реактора.

Температура и давление на входе во 2 реактор t₁ = 520°C, P₁ = 3,3 МПа; на выходе из реактора t₂ = 495°C, P₂ = 3,26 МПа.

Теплосодержание бензина в паровой фазе при температуре 495°С, давлении 0,1 МПа и r¹⁵₁₅ = 0,7557 равно q^0,1_1сырья = 1579,8 кДж/кг.

Для сырья на выходе из реактора

495 +273                                        

t_{2 сырья} = ------------- =  1,34                          

574,94                                          

3,26

p_{2 сырья} = ------- = 1,00

3,26

18,44*(495 + 273) *1,00

Dq_{2 сырья} = -------------------------------- = 52,66  кДж/кг

110,3*1,34³

q^3,26_{2 сырья} = 1579,8 –  52,66 = 1527,2  кДж/кг

Dq_к = 12,0  кДж/кг

q^р3,26_{2 сырья} = q^3,26_{2 сырья} – Dq_к = 1527,2 – 12,0 = 1515,2 [кДж/кг].

2.2.  Теплосодержание риформата на входе и выходе из реактора.

Теплосодержание риформата в паровой фазе при температуре 520°С, давлении 0,1 МПа и r¹⁵₁₅ = 0,76 равно q^0,1_1риф = 1662,1 кДж/кг.

Определяем приведенные температуру и давление для риформата на выходе из реактора

520 +273                                        

t_{1 риф} = ------------- =  1,44                            

552,6                                           

3,3

p_{1 риф} = --------- = 0,87

3,77

С использованием приведенных значений температуры и давления определяем поправку к теплосодержанию риформата при повышенном давлении

18,44*(520 + 273)*0,87

Dq_{1 риф} = ----------------------------- = 44,2  кДж/кг

98,0*1,44³

q^3,3_{1 риф} = 1662,1 – 44,2 = 1618,0  кДж/кг.

Риформат имеет характеристический фактор меньше 12, поэтому вводим поправочный коэффициент [6, рис.3, с.24]

Dq_к = 75,0 [кДж/кг]

q^р3,3_{1 риф} = q^3,3_{1 риф} – Dq_к = 1618,0 – 75,0 = 1543,0  кДж/кг.

Теплосодержание риформата в паровой фазе при температуре 495°С, давлении 0,1 МПа и r¹⁵₁₅ = 0,76 равно q^0,1_{2 риф} = 1576,7  кДж/кг.

Определяем приведенные температуру и давление для риформата на выходе из реактора

495 +273                                        

t_{2 риф} = ------------- =  1,39                            

552,6                                          

3,26

p_{2 риф} = --------- = 0,86

3,77

С использованием приведенных значений температуры и давления определяем поправку к теплосодержанию риформата при повышенном давлении

18,44*(495 + 273)*0,86

Dq_{2 риф} = ----------------------------- = 46,5  кДж/кг

98,0*1,39³

q^3,26_{2 риф} = 1576,7 – 46,5 = 1530,2 кДж/кг.

Dq_к = 54,0  кДж/кг

q^р3,26_{2 риф} = q^3,26_{2 риф} – Dq_к 1530,2 – 46,0 = 1476,2  кДж/кг.

2.3.  Теплосодержание газообразного водорода на входе и на выходе из реактора.

Теплосодержание газообразного водорода при температурах входа и выхода реактора определяем по справочным данным при атмосферном давлении

q^0,1_1водор = 7565  кДж/кг

q^0,1_2водор = 7450 кДж/кг.

Водород при высоких температурах можно рассматривать как идеальный газ, вследствие этого поправка к теплосодержанию на изменение давления не вводится.

2.4.  Теплосодержание смеси углеводородных газов, входящих в состав циркулирующего газа, на выходе из реактора.

Таблица 3.12.

Теплосодержание углеводородных газов.

Компоненты	Xi у.г. , % мас.	кДж/кг
		q0,11 i при tвх	q0,12 i при tвых
СН4	35,40	1875	1841
С2Н6	32,51	1750	1726
С3Н8	22,71	1704	1674
i-С4Н10	3,82	1733	1685
н-С4Н10	4,12	1698	1673
i-С5Н12	1,44	1701	1681

q^0,1_{2 у.г.} = 0,3540*1841 + 0,3251*1726 + 0,2271*1674 + 0,0382*1685 +