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: 8 из 12

2 Расчетная часть

Исходные данные:

-производительность установки G=1300000 т/год;

-фракционный состав сырья 180-360°C;

-плотность сырья ρ_с =850 кг/м³;

-содержание серы S₀=1,4%, в том числе меркаптановой S_м=0,07, сульфидной S_с=0,7, дисульфидной S_д=0,14, тиофеновой S_т=0,49;

-остаточное содержание серы в очищенном дизельном топливе S_к=0,0008, т.е. глубина обессеривания 99,94%;

-содержание непредельных углеводородов 10% (масс.) на сырье;

-давление на входе в реактор 3,3 Мпа;

-кратность циркуляции водородсодержащего газа к сырью 500 нм³/м³.

2.1 Выход гидроочищенного топлива

Выход гидроочищенного дизельного топлива:
В_д.т.=100-В_б-В_г-ΔS, (1)

где В_б-выход бензина, %(масс.);

В_г-выход газа, %(масс.);

ΔS-количество удаленной из сырья серы, %(масс.).

Выход бензина:
В_б= ΔS=1,399%. (2)
Выход газа:
В_г=0,3 ΔS, (3)
В_г=0,3 1,3992=0,42%.

В_д.т.=100-1,399-1,399-0,42=96,782%.

2.2 Расход водорода на гидроочистку

Расход водорода на гидрогенолиз сероорганических соединений:
G₁=m ΔS, (4)

где G₁-расход 100%-го водорода, %(масс.) на сырье, кг/с;

m-коэффициент, зависящий от характера сернистых соединений.

Значение m для свободной серы равно 0,0625, для меркаптанов 0,062, циклических и алифатических сульфидов 0,125, дисульфидов 0,0938, тиофенов 0,25 и бензотиофенов 0,187.

Наиболее стабильны при гидроочистке тиофеновые соединения, поэтому при расчете принимаем, что вся остаточная сера (0,0008% масс. На сырье) в гидрогенизате – тиофеновая, а остальные сероорганические соединения разлагаются полностью.

G₁=0,07 0,062+0,7 0,125+0,14 0,0938+(0,49-0,0008) 0,25=0,227 кг/с.

Расход водорода на гидрирование непредельных углеводородов:

где G₂-расход 100%-го водорода, %(масс.) на сырье, кг/с;

-разность содержания непредельных углеводородов в сырье и гидрогенизате, %(масс.) на сырье, считая на моноолефины;

-средняя молекулярная масса сырья г/моль.

Средняя молекулярная масса сырья:

где -относительная плотность при 15°С.

где ρ_с-плотность сырья, кг/м³.





Принимая, что степень гидрирования непредельных углеводородов и гидрогенолиза сернистых соединений одинакова, находим:



Мольная доля водорода:

где -мольная доля водорода в паровой фазе;

-мольная доля водорода в жидкой фазе;

- константа фазового равновесия ( для условий газосепаратора высокого давления при 40°С и 4 Мпа =30).



Потери водорода от растворения в гидрогенизате:

где G₃-расход 100%-го водорода, %(масс.) на сырье, кг/с;

- молекулярная масса водорода, равная 2, г/моль.



Механические потери водорода:

где - расход 100%-го водорода, %(масс.) на сырье, кг/с;

- кратность циркуляции водородсодержащего газа к сырью, равная 500, нм³/м³.