Материал: Курсовой проект по дисциплине Теория и технология химических процессов органического и нефтехимического синтеза на тему Технологическое проектирование установки гидроочистки дизельной фракции мощностью 1910 тыс тгод

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
VT) находим по формуле

.

Приравниваем объем экструдата к объему равновеликого по объему шара и рассчитываем поверхность последнего:



Выражая диаметр равновеликого шара из формулы , получим:



Поверхность экструдата определяем по формуле

.

Рассчитаем поверхность равновеликого по объему шара:



Рассчитаем коэффициент несферичности:

.

Рассчитаем диаметр гранул катализатора:

.

Объемный расход ГПС на выходе из реактора определяем по формуле

,

где — число кмолей газов и паров ГПС, кмоль/ч;

- коэффициент сжимаемости;

Р — давление, МПа.

Аналогично рассчитываем объем ГСС на входе в реактор:

.

Приведенные температуру и давление определяем из соотношений





Псевдокритические температуру и давление находим по формулам





где — критические температуры компонентов смеси, К;

- критические давления компонентов смеси, МПа;

- мольные доли компонентов смеси.

Критические температуры и давления находим из следующих соотношений








где tср — средняя объемная температура кипения фракции, °С;

М — молярная масса фракции, кг/кмоль;

К — постоянная.

Для нефтепродуктов постоянная К = 5,5 [27].

Расчет псевдокритических температур и давлений для ГСС и ГПС приведен в табл. 2.26 и 2.27 соответственно.

Таблица 2.26 – Расчет критических температур и давлений газопаровой фазы ГСС

Компонент
yi
Критические параметры
Ткр.i уi
Ркр.i уi

Температура, К
Давление, МПа

Водород
0,8360
-239,8
1,82
-200,48
1,5216

Метан
0,0189
-82,5
4,68
-1,56
0,0883

Этан
0,0128
32,2
4,92
0,41
0,0627

Пропан
0,0052
96,8
4,28
0,50
0,0223

Изобутан
0,0010
134
3,76
0,14
0,0038

Н-бутан
0,0005
153,1
3,67
0,07
0,0017

Изопентан
0,0001
187,7
3,35
0,03
0,0005

Н-пентан
0,0001
197,2
3,36
0,01
0,0002

Сырье
0,1255
734,35
20,0942
92,15
2,5215

Итого
1,0000
-
-
-108,7
4,2


Таблица 2.27 – Расчет критических температуры и давления газопаровой фазы ГПС

Компонент
yi
Критические параметры
Ткр.i уi
Ркр.i уi

Температура, К
Давление, МПа

Водород
0,7338
-239,8
1,82
-175,98
1,3356

Метан
0,0187
-82,5
4,68
-1,55
0,0877

Этан
0,0170
32,2
4,92
0,55
0,0838

Пропан
0,0104
96,8
4,28
1,01
0,0445

Изобутан
0,0019
134
3,76
0,26
0,0072

Н-бутан
0,0013
153,1
3,67
0,20
0,0049

Изопентан
0,0004
187,7
3,35
0,07
0,0012

Н-пентан
0,0002
197,2
3,36
0,04
0,0007

Сероводород
0,0178
100,4
8,89
1,79
0,1585

Бензин-отгон
0,0038
545,35
20,7052
2,07
0,0786

Дизельное топливо
0,1945
722,8
27,0218
140,61
5,2568

Итого
1,0000
-
-
-30,9
7,1


Рассчитаем приведенные параметры:









Учитывая полученные значения и значения коэффициентов сжимаемости из Приложения 15 [27], принимаем коэффициенты сжимаемости для ГСС и ГПС, равными 1:





Объемный расход ГСС на входе в реактор и объем ГПС на выходе из реактора по формуле





Рассчитаем средний объемный расход:

,

где V – среднеарифметический объемный расход паров в реакторе, м3/с;

м3/с.

Линейную скорость паров в реакторе, отнесенная ко всему сечению реактора, определяем по формуле



где dK— диаметр слоя катализатора (dK = 4,0 м).

Для определения вязкости смесей паров используем формулу Фроста [27]:



где — динамическая вязкость, Па с;

Т — температура, К;

М — молярная масса компонента, кг/кмоль.

Молярную массу смеси углеводородов найдем как отношение общей массы газопаровой смеси к общему числу кмолей газопаровой смеси:




В пределах давлений от 0,1 до 5 — 6 МПа динамическая вязкость изменяется незначительно, поэтому поправку на давление не принимаем в расчет. Вязкость паров рассчитаем по формуле



Плотность потока паров ГПС при рабочих условиях определим из соотношения



Порозность катализатора (долю свободного объема) определяем по формуле



где
— насыпная плотность катализатора, кг/м3 (табл. 2.3);

- кажущаяся плотность катализатора, кг/м3.

Принимаем следующие значения плотностей для экструдированного катализатора:

= 0,75 г/см3;

= 1,0 г/см3 [27].



Расчет потери напора в реакторе:

;

.

Потери давления не превышают 0,2-0,3 МПа, поэтому к проектированию принимаем цилиндрический реактор с высотой реакционной зоны 16,1 м и внутренним диаметром 4,0 м.

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/133266

Смотрите также:

Анализ эффективности инвестиций предприятия на примере ООО «СпецПримСтрой»
Изложение содержания дела, по которому приняты судебные постановления
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»