Определение выхода сероводорода
Выход H2S при гидроочистки зависит от содержания серы в сырье и гидрогенизате.
Выход H2S в % мас. на сырьё рассчитываем по формуле:
Сн
s
=
,
где Сн s – выход Н S на сырьё, % масс;
So-содержание серы в исходном сырье, % масс;
Sд.т,б.о. – содержание серы в дизельном топливе и бензине отгоне соответственно, % мас;
д.т,б.о.
– выход дизельного топлива и бензина
- отгона, принимаются из данных задания:
д.т
= 0,96;
б.о.
= 0,025.
Сн
s
=
= 1,03 % мас
Таблица 2.4
Материальный баланс установки
Статьи баланса |
% мас. |
тыс. т/год |
т/сутки |
кг/ч |
Взято: |
|
|
|
|
Сырье |
100,00 |
1110,00 |
3394,49 |
141436 |
СВСГ, в том числе: |
0,50 |
5,55 |
16,99 |
708 |
- водород |
0,50 |
5,54 |
16,96 |
707 |
Итого |
100,50 |
1115,55 |
3411,48 |
142144 |
Получено: |
|
|
|
|
Дизельное топливо |
96,23 |
1068,15 |
3266,51 |
136104 |
Бензин-отгон |
2,52 |
27,97 |
85,54 |
3564 |
Сероводород |
1,03 |
11,43 |
34,96 |
1457 |
Углеводородные газы |
0,38 |
6,08 |
18,15 |
756 |
Потери |
0,34 |
4,21 |
12,87 |
536 |
Итого |
100,50 |
1608,01 |
4800,02 |
200001 |
Определение объема катализатора в реакционной зоне, диаметра и вы-соты слоя катализатора в реакторе, количества и размеров реакторов.
Объём реакционной зоны определим по формуле:
,
где v-объёмная скорость подачи сырья.
При конструировании диаметр новых реакторов может быть определен расчетным путем или принят по заводским данным, исходя из соотношения высоты и диаметра слоя катализатора.
При гидроочистки в реакторах с аксиальным вводом при полностью испарившемся сырье допустима линейная скорость смеси паров сырья в ЦВСГ до 0,2 м/с в расчете на свободное сечение реактора.
При гидрообессеривании сырья, поступающего в реактор в парожидком состоянии, рекомендуется принимать значения массовой скорости 10,5т/ч м2.
При принятом диаметре слоя катализатора dр.з. общая высота слоя катализатора – высот реакционной зоны – определяется из выражения:
м
Количество реакторов принимаем равным 2.
Фактическая высота слоя катализатора в каждом из реакторов при одинаковой загрузке
м
Общая высота реактора и его внешний диаметр определяются с учетом размеров внутренних устройств и насадки (распределительного устройства, опорной решетки, слоя фарфоровых шариков и т.д.), толщины стенки реактора, футеровки и изоляции.
Поскольку выбрана однопоточная схема, а количество реакторов равно 2, то производительность одного реактора равна половине от общей производительности.
Таблица 2.5
Материальный баланс реактора гидроочистки
Статьи баланса |
% мас. |
тыс. т/год |
т/сутки |
кг/ч |
Взято: |
|
|
|
|
Сырье |
100,00 |
555,00 |
1697,24 |
70718 |
СВСГ, в том числе: |
0,50 |
2,77 |
8,49 |
354 |
- водород |
0,50 |
2,77 |
8,49 |
353 |
ЦВСГ |
6,78 |
37,64 |
115,12 |
4797 |
Итого |
107,28 |
595,41 |
1820,85 |
75869 |
Получено: |
|
|
|
|
Дизельное топливо |
96,57 |
536 |
1639,03 |
68293 |
Бензин-отгон |
2,52 |
13,98 |
42,77 |
1782 |
Сероводород |
1,03 |
5,71 |
17,48 |
728 |
Углеводородные газы |
0,38 |
2,10 |
6,45 |
269 |
ЦВСГ |
6,78 |
37,64 |
115,12 |
4797 |
Итого |
107,28 |
595,41 |
1820,85 |
75869 |