Гидроочистка вакуумного газойля

2.4.2.2 Константа фазового равновесия компонента дизельного топлива.

, , К = 11,544.

Определяем  псевдокритическое значение температуры /9, с. 60/:

Т_ПС.КР = 743 К.

Критическое давление в  соответствии с уравнением (2.50):

 МПа.

Приведенная температура  и давление:

;

.

Для значений и находим коэффициент активности пара /9 с. 61/: , тогда

 МПа

Давление насыщенных паров  дизельного топлива находим по формуле Ашворта (2.85):

.

.

 Па = 0,283 МПа.

.

Для значений МПа и находим коэффициент активности жидкости: 0,96 /9, с. 61/.

МПа

Так как давление в сепараторе выше давления насыщенных паров компонента дизельного топлива, то необходимо учесть поправку:

a = 0,001828 - 0,00132∙

= 0,001828 - 0,00132∙0,854 = 0,000701

=0,644 или 643,78 кг/м³.

Подставляя  найденные значения в формулу  в формулу (2.86) получим:

V_Ж = 210,751/643,78 =0,327 м³/моль.

;

= 0,465 МПа.

Константа фазового равновесия дизельного топлива при Т = 320 °С и

Р = 3,8 МПа

.

 

2.4.2.3 Константа фазового равновесия тяжелого газойля.

, , К = 11,816.

Определяем  псевдокритическое значение температуры /9, с. 60/:

Т_ПС.КР = 903 К.

Критическое давление в соответствии с уравнением (2.50):

 МПа.

Приведенная температура и давление:

;

.

Для значений и находим коэффициент активности пара /9 с. 61/: , тогда

 МПа

Давление  насыщенных паров дизельного топлива  находим по формуле Ашворта (2.85):

.

.

 Па = 0,00704 МПа.

.

Для значений МПа и находим коэффициент активности жидкости: 0,99 /9, с. 61/.

МПа

Так как давление в сепараторе выше давления насыщенных паров тяжелого газойля, то необходимо учесть поправку:

a = 0,001828 - 0,00132∙ = 0,001828 - 0,00132∙0,9126 = 0,000623,

=0,726 или 725,59 кг/м³.

Подставляя  найденные значения в формулу  в формулу (2.86) получим:

V_Ж = 389,046/725,59 =0,536 м³/моль.

;

= 0,018 МПа.

Константа фазового равновесия дизельного топлива при  Т = 320 °С и

Р = 3,8 МПа

.

Исходные данные для  расчёта доли отгона на ЭВМ для  холодного сепаратора высокого давления (Т = 320 °С; Р = 3,8 МПа) сводим в таблицу 2.9.

 

Таблица 2.9 ­ Исходные данные расчета доли отгона на ЭВМ

Результаты расчета доли отгона на ЭВМ представлены в таблице 2.10.

 

 

 

 

Таблица 2.10 - Результат расчета доли отгона на ЭВМ

 

,

 

 

 

Результаты расчёта доли отгона на ЭВМ:

­ входит в сепаратор 179068 кг/ч;

­температура 320 °С;

­ давление Р = 3,8 МПа;

е = 0,9428, е = е ∙ = 0,9428∙ = 0,5169;    (2.89)

 ­ пары из сепаратора: 99658 кг/ч;

­ жидкость из сепаратора: 93144 кг/ч.

 

2.4.3 Основные размеры сепаратора.

При расчёте размеров сепаратора принимается следующее допущение: в состав паров находящихся в сепараторе входят циркулирующий водородсодержащий газ, углеводородный газ и сероводород.

Таблица 2.11 ­ Состав паров в сепараторе

 

Средняя молекулярная масса  паров составит:

 = 2∙0,692 + 16∙0,207 + 30∙0,053 + 44∙0,019 + 58∙0,011 + 34∙0,018 = 8,372 кг/кмоль.

Нагрузка сепаратора по парам рассчитывается по формуле:

      (2.90)

 

где ­ массовый расход паров в сепаратор, кг/ч;

      ­ коэффициент сжимаемости, для смеси значительно разбавленной водородом равный 1.

.

Принимаем допустимую скорость движения газового потока = 0,5 м/с.

Площадь поперечного сечения по формуле (2.91):

м²     (2.91)

Диаметр сепаратора рассчитывается по формуле:

м                                                             (2.92)

По ГОСТ принимается диаметр D = 2 м

Высота сепаратора рассчитывается по формуле:

H = H₁ + 2/3∙H₁ + D,                                                     (2.93)

где Н₁ ­ высота цилиндрической части сепаратора, м.

Н₁ = 2∙D = 2∙2 = 4 м.

H = 4 + (2/3)∙4 + 2 = 8,67 м. Принимаем H = 8,8 м.

Принимаем сепаратор со следующими характеристиками: F = 3,142 м², D = 2 м, H = 8,8 м.