гидроочистка дизтоплива. Пояснительная записка к курсовому проекту утэк. 18. 02. 09. Кп. 12. 00. 000. Пз

• Название: Пояснительная записка к курсовому проекту утэк. 18. 02. 09. Кп. 12. 00. 000. Пз
• Дата: 07.10.2022
• Размер: 0.76 Mb.
• Имя файла: гидроочистка дизтоплива.docx
• Тип: Пояснительная записка; #720549
• страница: 11 из 12

2.5 Тепловой баланс реактора

Уравнение теплового баланса реактора гидроочистки:

где -температура на входе в реактор, °С;

-температура при удалении серы, °С;

-количество непредельных углеводородов, удаленных из сырья, %(масс.);

-суммарное количество реакционной смеси, %(масс.);

-средняя теплоемкость реакционной смеси, кДж/(кг К);

-тепловой эффект гидрирования сернистых соединений, кДж/кг;

-тепловой эффект гидрирования непредельных соединений, кДж/кг, равно 126000 по практическим данным.

Количества тепла, выделяемое при гедрогенолизе сернистых соединений (на 100 кг сырья):
Q_s=Ʃq_si g_si, (24)
где Q_s-тепло, вносимое в реактор со свежим сырьем, кДж;

q_si-тепловые эффекты гидрогенолиза отдельных сероорганических соединений, кДж/кг, по таблице 12;

g_si-количество разложенных сероорганических соединений, кг (при расчете на 100 кг сырья численно равно содержанию отдельных сероорганических соединений в %масс.)

Таблица 12-Тепловой эффект реакции гидрирования органических соединений серы

Компонент	qsi, кДж/кг
Меркаптан Сульфид Дисульфид Тиофен	2100 3810 5060 8700

Q_s=2100 0,07+3810 0,7+5060 0,14+8700 0,49=7785,4 кДж.

где -количество тепла при гидрировании непредельных углеводородов, кДж.

Количество непредельных углеводородов, удаленных из сырья принимаем равной глубине обессеривания:
= , (26)
где -содержание непредельных углеводородов на сырье, равное 10%.

= 0,99=9,9 %



Теплоемкость циркулирующего водородсодержащего газа:
c_ц=Ʃ
где c_ц-теплоемкость циркулирующего водородсодержащего газа, кДж/(кг К);

-теплоемкость отдельных компонентов с учетом поправок на температуру и давление, кДж/(кг К), по таблице 13;

-массовая доля каждого компонента в циркулирующем газе, по таблице 9.

Таблица 13-Теплоемкость индивидуальных компонентов

Теплоемкость	H2	CH4	C2H6	C3H8	C4H10
cp, кДж/(кг К)	14,57	3,35	3,29	3,23	3,18

c_ц=14,57 0,192+3,35 0,427+3,29 0,201+3,23 0,103+3,18 0,077=5,45 кДж/(кг К).

Определяем энтальпию паров сырья при 365°С по графику [12, с. 34] I³⁶⁵=1122,98 кДж/кг.

Абсолютная критическая температура сырья определяется с использованием номограммы [Приложение А] Т_кр=743 К.

Приведенная температура:

где Т_пр-приведенная температура, К;

Т_кр-критическая температура, К;

Т_с-температура сырья на входе в реактор, К, равна 638К по практическим данным.



Критическое давление определяется по формуле:

где -критическое давление, МПа;

-характеризующий фактор.

где Т_ср-средняя температура фракции сырья, К, равна 543К по практическим данным;





Давление приведенное:

где Р_пр-давление приведенное;

Р-давление на входе в реактор, МПа, равно 3,3 МПа по практическим данным.



Для найденных приведенных значений определяем ΔI M/4,2 Т по номограмме [Приложение Б], равно 3,5.

Находим поправку на давление для энтальпии:

где -поправка на давление для энтальпии, кДж/кг.



Энтальпия сырья с поправкой на давление:

I³⁶⁵=1122,98-44,84=1078,14кДж/кг.

Теплоемкость сырья с поправкой на давление:



Средняя теплоемкость реакционной смеси:

где 121,346-суммарное количество реакционной смеси на входе в реактор по таблице 11.



Находим температуру на выходе из реактора по формуле (23):