Главная страница

сернокислотное алкилирование. курсовой нестеренко. Технологическая часть Назначение, краткаяхаратеристика процесса


Скачать 469 Kb.
НазваниеТехнологическая часть Назначение, краткаяхаратеристика процесса
Анкорсернокислотное алкилирование
Дата27.05.2021
Размер469 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлакурсовой нестеренко.docx
ТипРеферат
#210866
страница6 из 8
1   2   3   4   5   6   7   8




2.2. Тепловой расчет

В этой зоне проис­ходит разделение выходящих из пятой секции реактора углеводо­родов и серной кислоты.

Зная массовые количества жидких компонентов, покидающих пятую секцию, и их плотности, найдем объемное коли­чество смеси. Оно составит Rm5 = 257,2 м3/ч. Принимая время от­стоя τ0 = 60 мин и степень заполнения φ = 0,7, найдем объем зоны отстоя:





Тогда длина зоны будет




Объем реактора


Найдем общую длину цилиндрической части реактора



где  - длина реакционной зоны.



Объем цилиндрической части реактора (практически равный его объему) будет равен





Целевым назначением процессов каталитической изомеризации в современной нефтепереработке является получение высокооктановых изокомпонентовавтобензинов или сырья нефтехимии, прежде всего изопентана для синтеза изопренового каучука. Высокая эффективность процессов изомериациизпаключается в том, что в качестве сырья используются низкооктановые компоненты нефти – фракции н.к.-62 °С и рафинаты каталитического риформинга, содержащие в основном н-пентан и н-гексан. Это сырье (а также фракции С5 и С6, получаемые с ГФУ) изомеризуется в среде водорода в присутствии бифункциональных катализаторов.

Лёгкий изомеризат особенно при пониженных температурах в зимних условиях эксплуатации.гораздо менее вреден, чем ароматика и различного рода присадки, повышающие детонационную стойкость. Также наличие лёгких фракций в автобензинах определяет стабильную работу двигателей внутреннего сгорания на стадии пускас экологической точки зрения.

Высокие детонационная стойкость и испаряемость продуктов изомеризации углеводородов С5 и С6 обусловливают их исключительную ценность в качестве низкокипящих высокооктановых компонентов неэтилированных автобензинов.

Ввод в эксплуатацию установки изомеризации одновременно решает следующие задачи:

- снижение доли автомобильного бензина с низким октановым числом в «бензиновом пуле» с 41,7 до 9,8% масс.;

- снижение содержания бензола в тяжеломриформате до 1 % масс.;

- производство стабильного изомеризата с ОЧ=86 пунктов и использование его в качестве компонента автомобильных бензинов с улучшенными характеристиками;

- организация производства экологически чистых автобензинов по нормам Евро-4 и Евро-5 в объеме 90,2 % масс.

Таблица 17 – Состав сырья блока изомеризации

Сырьё

% масс.

кг/ч

т/сут

тыс. т/г

пропан

0,904

125,556

3,013

0,904

i-бутан

6,02

836,667

20,08

6,024

н-бутан

14,971

2079,306

49,903

14,971

i-пентан

37,425

5197,917

124,75

37,425

н-пентан

25,265

3509,028

84,217

25,265

2,2-ДМБ

1,497

207,917

4,99

1,497

ц-пентан

4,104

570

13,68

4,104

i-гексаны

5,083

705,972

16,943

5,083

н-гексан

1,762

244,722

5,873

1,762

ц-гексан

0,091

12,639

0,303

0,091

бензол

1,491

207,08333

4,97

1,491

толуол

0,992

137,778

3,3067

0,992

С7+

0,391

54,306

1,3033

0,391

Всего

100

13888,889

333,333

100

2.3. Конструктивный расчет основного аппарата
По данным с существующих установок с использованием катализатора СИ-2 принимаем степень конверсии н-парафинов:

- н-пентана – 98,4%,

- н-гексана – 98,7%.

Также принимаем выход побочных продуктов в % масс.на продукт:

- углеводороды ниже С5 – 2,2%,

- углеводороды выше С6 – 1,3%,

- потери 0,004%.

Материальный баланс реактора

Аналогично по данным с существующих установок принимаем, что блок подготовки сырья изомеризации обеспечивает выделение фракции, содержащей 90,32% н-пентана. Состав сырья реактора Р-2 представлен в таблице 2.3.

Таблица 18 – Состав сырья реактора Р-2

Состав

Массовые доли

кг/ч

M, г/моль

моль/ч

Мольные доли

i-пентан

0,016

62,038

72

861,64

0,0153

н-пентан

0,903

3509,028

72

48736,497

0,864

i-гексан

0,061

236,52

86

2750,234

0,049

н-гексан

0,018

69,792

86

811,544

0,0144

ВСГ

0,002

7,755

2,4

3231,149

0,057

Всего

1,000

3885,134




56391,064

1

По принятым степеням конверсии и выходу побочных продуктов рассчитаем состав продуктов процесса:

G(iC5)=G(iC5)сыр+G(нС5)·к(С5), (2.1)

где G(iC5) – суммарный выход изопентана, кг/ч;

G(iC5)сыр – содержание изопентанов в сырье, кг/ч;

G(нС5) – содержание н-пентанов в сырье, кг/ч;

к(С5) – степень конверсии н-пентанов.

G(iC6)=G(iC6)сыр+G(нС6)·к(С6), (2.2)

где G(iC6) – суммарный выход изогексанов, кг/ч;

G(iC6)сыр – содержание изогексанов в сырье, кг/ч;

G(нС6) – содержание н-гексанов в сырье, кг/ч;

к(С6) – степень конверсии н-гексанов.

Таблица 19 – Состав продуктов реактора

Состав

Массовые доли

кг/ч

204

Газы до С4

0,0213

82,579

0,5

i-пентан

0,874

3395,928

0,659

Н-пентан

0,014

54,244

0,62

i-гексан

0,076

295,066

0,656

Н-гексан

0,00023

0,876

0,659

ВСГна регенерацию

0,001928

0,876

0,659

Газы выше С7

0,0126

7,492

-

Потери

3,86·10-05

0,15

-

Всего

1,000

3885,134

0,654
1   2   3   4   5   6   7   8


написать администратору сайта