Работа блока гидроочистки установки каталитического риформинга на утяжелённом сырье, страница 5

Предусмотрена схема откачки стабильного гидрогенизата в парк на хранение с последующим использованием его как сырья при пуске блока  риформинга. По этой схеме часть потока стабильного гидрогенизата после  теплообменников  Т-2/1,2,3  доохлаждается  в  водяном  холодильнике Х-15 и одним из насосов Н-2/1,2 направляется  в товарно-сырьевой парк.

2.2 Расчет промышленной печи

2.2.1 Расчет печи П-1

Вид топлива, состав % масс: Н₂ – 9,96 %, СН₄ – 4,32 %, С₂Н₆ – 7,81 %, С₃Н₈ – 20,72 %,  и С₄Н₁₀ – 15,24 %, н С₄Н₁₀ – 34,98 %, С₅Н₁₂ – 6,8 %, Н₂S – 34 %.

·  Определение элементарного состава газового топлива, % масс

Содержание углерода в газе, % масс:

                                     ,                                                (2.1)

где  n – число атомов в молекуле;

х – концентрация газового компонента в топливе, % масс;

μ – молекулярная масса компонента.

Содержание водорода в газе, % масс:

                                            ,                                             (2.2)

Содержание серы в газе, % масс:

                                            ,                                          (2.3)

·  Низшая теплотворная способность:

                              ,                    (2.4)

где   - низшая теплотворная способность, кДж/кг;

W – содержание влаги в топливе (W = 0,02 %).

·  Теоретическое количество воздуха, необходимого для сжигания 1 кг топлива, кг/кг:

                              ,                          (2.5)

·  Фактический расход воздуха:

                                                         ,                                                   (2.6)

где  L – фактические расход воздуха, кг/кг;

α – коэффициент избытка воздуха (α = 1,05).

·  Количество продуктов сгорания, образующихся при сгорании 1 кг топлива:

                                                  ,                                            (2.7)      где  G - количество продуктов сгорания, образующихся при сгорании 1 кг топлива, кг/кг;

W_ф – количество форсуночного пара (W_ф = 0).

·  Количество газов, образующихся при сгорании 1 кг топлива, кг/кг:

                                                 ,                                        (2.8)

                                      ,                                (2.9)

                                           ,                                          (2.10)

                                               ,                                            (2.11)

                                                                                                   (2.12)

Подставляя найденные значения, получим:

,

,

,

,

·  Объемный расход воздуха, необходимый для сгорания 1 кг топлива, м³/кг:

                            ,                            (2.13)

·  Тепловой баланс. Расчет коэффициента полезного действия печи и расхода топлива.

Температура уходящих газов, °С:

                                                     ,                                                  (2.14)

где t₁ – температура продукта на входе в печь, °С;

Δt – разность температур теплоносителя и выходящих дымовых газов (Δt = 150).

Средняя массовая теплоемкость газов при постоянном давлении в зависимости от температуры, кДж/(кг·К):

, ,, ,.

Потери тепла с уходящими дымовыми газами, кДж/кг:

,     (2.15)

Так как в печь поступает не только бензин, но и водородсодержащий газ, поэтому при расчете полезной тепловой нагрузки необходимо  учитывать энтальпии и расход не только бензина, но и  ВСГ. К  тому же надо учитывать, что бензин при температуре и давлении на входе в печь находится в парожидкостном состоянии, а на выходе из нее полностью в паровой фазе.

Полезная тепловая нагрузка печи, кДж/ч:

,         (2.16)

где G – расход бензина, кг/ч;

- энтальпия паров бензина при 310 °С, кДж/кг;

- энтальпия паров бензина при 230 °С, кДж/кг;

е – доля отгона (е = 0,88);