Проект установки легкого гидрокрекинга для условий ОАО «КНПЗ»

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Июня 2014 в 08:38, курсовая работа

Краткое описание

В связи с устойчивой тенденцией опережающего роста потребности в дизельном топливе по сравнению с автобензином за рубежом с 1980 г. была начата промышленная реализация установок легкого гидрокрекинга (ЛГК) вакуумных дистиллятов, позволяющих получать одновременно с малосернистым сырьем для каталитического крекинга значительные количества дизельного топлива. Внедрение процессов ЛГК вначале осуществлялось реконструкцией эксплуатируемых ранее установок гидрообессеривания сырья каталитического крекинга, затем строительством специально запроектированных новых установок. Отечественная технология процесса ЛГК была разработана во ВНИИ НП еще в начале 1970-х гг., однако до сих пор не получила промышленного внедрения.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………….
1. Характеристика сырья, получаемых продуктов, катализаторов, СВСГ, ЦВСГ и реагентов……………………………………………………………….
2. Выбор и обоснование схемы установки и условий процесса………………………………………………………….
3. Технологическая схема установки и её краткое описание…………………
4. Характеристика основного оборудования и условия его эксплуатации…..
5. Технологический расчет………………………………………………………..
5.1Материальные балансы установки и реактора……………………………….
5.3Технологическийрасчетреактора………………………………………………
5.2.1 Определение агрегатного состояния сырья на входе в реактор
5.2.2Определение энтальпии паров сырья, бензина, легкого и тяжелого газойля. СВСГ,ЦВСГ, газов реакции ……..……………………………………..
5.2.3Определение тепловогоэфекта реакции…………………………………..
5.2.4Определение размеров реактора……………………………………………
5.2.5Расчет потерь тепла в окружающую среду…………………………………
5.2.6Тепловой баланс реактора……………..……………………………………
5.2.7Гидравлический расчет реактора…………………………………………..
5.3 Расчет сепарации ГПС…………………………………………………………
5.3.1Расчет горячего сепаратора ГПС……………………………………………
5.4Технологический расчет теплообменников «ГСС-ГПС»…………………..
5.5 Расчет печи……………………………………………………………...………
5.6 Расчет холодильников ГПС(АВО и водяных)…………………….………….
5.7 Лабораторный контроль процесса…………………………………………….
Список использованных источников…………………………...…………………

Вложенные файлы: 1 файл

Kursach_Roma.docx

— 773.69 Кб (Скачать файл)

 

  • с бензином-отгоном:

 

  • с углеводородным газом:

 

  • с сероводородом:

 

Таблица 5.28

Определение состава паровой и жидкой фаз ГПС на выходе из теплообменника при 2500С и 5,0 МПа и мольной долей отгона 0,8844

 

Компонент

Gi, кг/ч

Mi, кг/кмоль

Ni, кмоль/ч

 

Ki

xi

yi

Водород

8986

2

4493

0,7902

20,0000

0,0444

0,8877

Метан

3864

16

242

0,0425

6,2000

0,0076

0,0470

Этан

3622

30

121

0,0212

3,5000

0,0066

0,0231

Пропан

2182

44

50

0,0087

2,3000

0,0041

0,0093

И-Бутан

894

58

15

0,0027

1,7000

0,0017

0,0028

Н-Бутан

833

58

14

0,0025

1,5000

0,0018

0,0026

И-Пентан

1148

72

16

0,0028

1,1000

0,0026

0,0028

Сероводород

2912

34

86

0,0151

3,4000

0,0048

0,0164

Бензин-отгон

2185

106

21

0,0036

0,4000

0,0077

0,0031

Дизельное топливо

15023

193

78

0,0137

0,0300

0,0962

0,0029

Гидрогенизат

143240

260

551

0,0970

0,0026

0,8227

0,0021

Итого

184889

 

5686

1,0000

 

1,0000

1,0000


 

 

Таблица 5.29

Материальный баланс однократного испарения ГПС при 2500С и 5,0 МПа (е = 0,8844)

 

Компонент

Приход

Расход

Газопарожидкостная смесь

Жидкая фаза

Газопаровая фаза

кг/ч

 

кмоль/ч

 

кг/ч

 

кмоль/ч

 

кг/ч

 

кмоль/ч

 

Водород

8986

0,0486

4493

0,7902

8928

0,2885

4464

0,8877

58

0,0004

29

0,0444

Метан

3864

0,0209

242

0,0425

3784

0,1223

237

0,0470

80

0,0005

5

0,0076

Этан

3622

0,0196

121

0,0212

3492

0,1128

116

0,0231

130

0,0008

4

0,0066

Пропан

2182

0,0118

50

0,0087

2065

0,0667

47

0,0093

117

0,0008

3

0,0041

Изобутан

894

0,0048

15

0,0027

830

0,0268

14

0,0028

64

0,0004

1

0,0017

Н-Бутан

833

0,0045

14

0,0025

766

0,0248

13

0,0026

67

0,0004

1

0,0018

Изопентан

1148

0,0062

16

0,0028

1026

0,0332

14

0,0028

122

0,0008

2

0,0026

Сероводород

2912

0,0157

86

0,0151

2804

0,0906

82

0,0164

108

0,0007

3

0,0048

Бензин-отгон

2185

0,0118

21

0,0036

1647

0,0532

16

0,0031

538

0,0035

5

0,0077

Дизельная фракция

15023

0,0813

78

0,0137

2805

0,0907

15

0,0029

12218

0,0794

63

0,0962

Гидрогенизат

143240

0,7747

551

0,0970

2794

0,0903

11

0,0021

140446

0,9123

541

0,8227

Итого

184889

1,0000

5686

1,0000

30941

1,0000

5029

1,0000

153948

1,0000

657

1,0000


 

 

 

  • с ЦВСГ:

 

где - расход компонента ГПС в паровой фазе при 250 0С, кг/ч;

- энтальпия компонента  ГПС в паровой фазе при 250 0С , кДж/кг;

- расход компонента ГПС  в жидкой фазе при 250 0С , кг/ч;

- энтальпия компонента  ГПС жидкой фазе при 250 0С , кДж/кг.

Количество теплоты, содержащееся в ГПС при 250 0С по формуле:

 

Определяем количество теплоты приходящее к ГСС:

 

Находим количество теплоты, приходящее в теплообменник с ГСС с температурой 60 0С:

 

где — количество теплоты каждого компонента ГСС при 60 0С, кДж/ч.

Определяем количество теплоты каждого компонента по формуле:

 

 

 

Количество теплоты ГСС при температуре 60 0С по формуле:

 

Для нахождения температуры ГСС на выходе из теплообменника задаемся двумя температурами: 300 и 130 0С. Составы паровой и жидкой фаз ГСС при температурах  и материальные балансы однократного испарения ГСС при 300 и 130 0С представлены в таблицах 2.36 – 2.39. Определив какое количество сырья находится в паровой фазе при каждой температуре, находим количество теплоты которое  принимает ГСС (Qрасх):

  • при температуре 300 0С:

количество теплоты каждого компонента по формуле:

 

 

 

Количество теплоты ГСС при температуре 300 0С по формуле

 

По формуле находим количество теплоты которое принимаетГСС

 

  • при температуре 130 0С:

количество теплоты каждого компонента по формуле

 

 

 

Количество теплоты ГСС при температуре 130 0С по формуле

 

По формуле находим количество теплоты которое выносится из

 

 

Таблица 2.36

Определение состава паровой и жидкой фаз ГСС на входе в реактор при 300 0С и 5,0 МПа и мольной долей отгона 0,9304

 

Компонент

Gi, кг/ч

Mi, кг/кмоль

Ni, кмоль/ч

 

Ki

xi

yi

Водород

10301

2

5151

0,8444

27,00

0,0335

0,9050

Метан

3857

16

241

0,0395

5,00

0,0084

0,0419

Этан

3532

30

118

0,0193

3,10

0,0065

0,0203

Пропан

1726

44

39

0,0064

2,30

0,0029

0,0067

И-Бутан

285

58

5

0,0008

1,60

0,0005

0,0008

Н-Бутан

285

58

5

0,0008

1,75

0,0005

0,0008

И-Пентан

351

72

5

0,0008

1,80

0,0005

0,0008

Сырье

164552

307

537

0,0880

0,03

0,9472

0,0237

Итого

184889

 

6100

1,0000

 

1,0000

1,0000


 

 

Таблица 2.37

Материальный баланс однократного испарения ГСС при 300 0С и 5,0 МПа (е = 0,9304)

 

Компонент

Приход

Расход

Газопарожидкостная смесь

Жидкая фаза

Газопаровая фаза

кг/ч

 

кмоль/ч

 

кг/ч

 

кмоль/ч

 

кг/ч

 

кмоль/ч

 

Водород

10301

0,0557

5151

0,8444

28

0,0002

14

0,0335

10273

0,1676

5136

0,9050

Метан

3857

0,0209

241

0,0395

57

0,0005

4

0,0084

3800

0,0620

238

0,0419

Этан

3532

0,0191

118

0,0193

83

0,0007

3

0,0065

3449

0,0563

115

0,0203

Пропан

1726

0,0093

39

0,0064

54

0,0004

1

0,0029

1672

0,0273

38

0,0067

И-Бутан

285

0,0015

5

0,0008

13

0,0001

0

0,0005

272

0,0044

5

0,0008

Н-Бутан

285

0,0015

5

0,0008

12

0,0001

0

0,0005

273

0,0045

5

0,0008

И-Пентан

351

0,0019

5

0,0008

14

0,0001

0

0,0005

337

0,0055

5

0,0008

Сырье

164552

0,8900

537

0,0880

123349

0,9979

402

0,9472

41203

0,6724

134

0,0237

Итого

184889

1,0000

6100

1,0000

123610

1,0000

425

1,0000

61279

1,0000

5675

1,0000


 

 

 

Таблица 2.38

Определение состава паровой и жидкой фаз ГСС на входе в реактор при 130 0С и 5,0 МПа и мольной долей отгона 0,9963

 

Компонент

Gi, кг/ч

Mi, кг/кмоль

Ni, кмоль/ч

 

Ki

xi

yi

Водород

10301

2

5151

0,8444

25,00

0,0339

0,8473

Метан

3857

16

241

0,0395

5,90

0,0067

0,0396

Этан

3532

30

118

0,0193

2,50

0,0077

0,0193

Пропан

1726

44

39

0,0064

1,30

0,0050

0,0064

И-Бутан

285

58

5

0,0008

0,80

0,0010

0,0008

Н-Бутан

285

58

5

0,0008

0,66

0,0012

0,0008

И-Пентан

351

72

5

0,0008

0,41

0,0019

0,0008

Сырье

164552

307

537

0,0880

0,09

0,9425

0,0848

Итого

184889

 

6100

1,0000

 

1,0000

1,0000

Информация о работе Проект установки легкого гидрокрекинга для условий ОАО «КНПЗ»