Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Июня 2014 в 08:38, курсовая работа
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.
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…………………………...…………………
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 |
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):
количество теплоты каждого компонента по формуле:
Количество теплоты ГСС при температуре 300 0С по формуле
По формуле находим количество теплоты которое принимаетГСС
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»