Проектирование поточной схемы НПЗ. Характеристика нефти и выпускаемых нефтепродуктов. Технологический расчет блока каталитического риформинга, страница 38

е * MF = e`* Mср.п.ф., где e и e` - соответственно массовая и мольная доля отгона;

MF – средняя молекулярная масса сырья;

Мср.п.ф. – средняя молекулярная масса паровой фазы,

1

Мср.= -------------------- = S ( Х`i * Mi).

S ( ХFi /Mi)

MF = 37,18 кг/кмоль (см. табл. 3.19)

Соответственно,

Мср.ж.ф. = S ( Х`i * Mi) =0,004*2+0,007*16+0,028*30+0,045*44+

+0,025*58+0,038*58+0,041*72+0,027*72+0,785*98 =  88,41 кг/кмоль

Мср.п.ф. = S ( Y`i * Mi) = 0,860*2+0,061*16+0,042*30+0,020*44+

+0,004*58+0,006*58+0,002*72+0,001*72+0,004*98 = 6,05 кг/кмоль

Тогда массовая доля отгона е =( e`* Mср.п.ф. )/ MF= (0,622*6,05)/37,18 =0,101

Теперь определяем количества паровой (ВСГ) и жидкой (углеводородный  газ, растворенный в риформате) фаз:

GF = 74253,8 кг/ч

Gп.ф.= GF * е = 74253,8 * 0,101 =  7510,0 кг/ч

Gж.ф.= GF *(1-е) =74253,8 * (1-0,101) = 66743,8  кг/ч

Составляем материальный баланс сепаратора (таблица 3.20).

Таблица 3.20.

Материальный баланс сепаратора.

ком-т

М

на входе в сепаратор

на выходе из сепаратора

газопродуктовая смесь

с ВСГ

с риформатом

%мас.

кг/ч

%мас.

кг/ч

%мас.

кг/ч

H2

2

2,9

2142,3

28,4

2136,0

0,0

6,4

CH4

16

1,7

1294,5

16,2

1213,0

0,1

81,5

C2H6

30

2,9

2189,3

20,8

1564,0

0,9

625,4

C3H8

44

3,5

2610,9

14,8

1114,1

2,2

1496,8

i-C4H10

58

1,9

1410,5

4,0

298,1

1,7

1112,4

н-C4H10

58

2,8

2114,1

5,9

442,8

2,5

1671,3

i-C5H12

72

3,2

2350,8

1,8

135,8

3,3

2214,9

н-C5Н12

72

2,1

1559,3

1,2

87,6

2,2

1471,7

риформат

98

78,9

58582,1

6,9

518,6

87,0

58063,5

ИТОГО

 -

100,0

74253,8

100,0

7510,0

100

66743,8

2) Определение размеров сепаратора.

Сечение сепаратора (S) и его диаметр (D) определяются по следующим формулам:

Vсек                                                        4*S

S =  ------------------;                                 D = Ö ------- ;

0,5* Wдоп                                                 p

где Vсек – объем газовой фазы при рабочих условиях (tс = 5°С;p = 2800кПа), м3/с;

Wдоп – допустимая скорость движения газа в сепараторе, м/с;

0,5 – коэффициент заполнения горизонтального сепаратора жидкостью.

Секундный расход газовой фазы определяют по формуле

Т*0,101      Gi          Z

Vсек = 22,4*------------ * S------ *-------- , м3/с,

273* Р        Mi         3600

где Т – температура в сепараторе ( Т=318К);

Р – давление в сепараторе (Р=2,8МПа);

Gi –расход компонентов разделяемой смеси, кг/ч;

Мi – молекулярная масса i-го компонента, кмоль/кг;

Z – фактор сжимаемости смеси газов.

По таблице 3.21 определяем S (Gi/Mi) = 1399,46 кг/ч

Таблица 3.21.