Расчет установки гидроочистки дизельного топлива (Технологический раздел курсового проекта), страница 2

Составим материальный баланс реактора из расчета, что в году 340 дней, и полученный результаты приведем в таблице:

Таблица 2.2 - Материальный баланс реактора

Наименование	% масс	кг/ч
Взято: сырье	100	245098,0392
Циркулирующий ВСГ	20,102	49269.6078
Свежий ВСГ	1,467	3595.588
Всего	121,569	297963.2353
Получено
Гидроочищенное дизельное топливо	96.052	235421.5686
Н2S	1.913	4688.72549
Сухой газ +потери	1,72	4171.5686
Бензин	1.8	4411.765
Циркулирующий ВСГ	20,102	49269.6078
Всего	121,569	297963.2353

2.1.5 Тепловой баланс установки

Рассчитаем количество тепла, выделившееся при гидрировании серы:

                                                                                               (2.5.1)

где   – количество тепла при гидрировании серы;

 – соответствующие тепловые эффекты (справочные данные);

Рассчитаем количество тепла, выделившееся при гидрировании непредельных соединений по формуле:

                                                                                              (2.5.2)

где   – доля непредельных;

 – соответствующий тепловой эффект ();

Рассчитаем количество тепла по формуле (2.5.2):

Рассчитаем температуру ввода сырья по формуле:

                                                                                   (2.5.3)

где  – температура из условия (=350);

 – теплоемкость ();

– количество полученных продуктов в сумме, % масс ();

Тогда найдем количество тепла при гидрировании непредельных по (2.5.3):

 

2.2 Расчет геометрических параметров катализатора и потери напора на слое катализатора

2.2.1 Расчет высоты и диаметра катализатора

Отношение высоты и диаметра объема катализатора:

                                                                                                (2.1.1)     

Тогда объем катализатора будет равен:

                                                                                              (2.1.2)     

Преобразуем формулу (2.1.2):

Тогда диаметр катализатора будет равен:

                                                                                    (2.1.3)      

где – объем катализатора (=58);

 – диаметр катализатора, м);

– высота катализатора, м

Тогда рассчитаем диаметр и высоту катализатора по формулам (2.1.1),(2.1.3):

2.2.2 Расчет потери напора на слое катализатора

Рассчитаем потери напора на слое катализатора по формуле:

                              (2.2.1)

где – потери напора;

 – порозность;

– высота слоя катализатора, м

– динамическая вязкость (условная вязкость);

 – линейная скорость потока проходящего через слой Rat;

– диаметр частиц катализатора, (=0,004);,

– ускорение свободного падения;

– плотность реакционной смеси;

          Найдем величину порозности по формуле:

                                                                                              (2.2.2)

где – насыпная плотность катализатора;

 – кажущаяся плотность катализатора;

Средняя температура будет равна:

                                                                        (2.2.2)

Найдем коэффициент сжимаемости :

                                                                                                                                 (2.2.3)

                                                                                                                                (2.2.4)

где – приведенная температура;

 – приведенное давление;

 

                                                                            (2.2.5)

где – приведенная температура;

T – критическая температура (справочные данные);

                                                                                                    (2.2.6)

где – приведенное давление;

P – критическое давление (справочные данные);

Зная величину критического давления и температуры, найдем Z графически по рис 7:

          Коэффициент сжимаемости Z=0.712

Рассчитаем объем реакционной смеси по формуле:

                                                                                                                      (2.2.7)     где – объем сырья, ;

– объем циркулирующего ВСГ, ;

Z=1 для газов

Тогда найдем объем реакционной смеси по формуле (2.2.7):

Линейная скорость найдем по формуле:

Плотность реакционной смеси найдем по формуле:

                                              (2.2.8)

Тогда найдем потери напора на слое катализатора по формуле (2.2.1):

Тогда потеря напора составит:

Рассчитанная величина не превышает 0,2мПа, что подтверждает правильность расчета.