Общий расход водорода при гидроочистке с учетом газа отдува составит:
Расчет ведем на 100 кг. исходного сырья.
Количество абсорбированного компонента i в кг на 100 кг гидрогенизата равно:
Количество абсорбированного компонента i (vi, м3 на 100 кг гидрогенизата) составляет:
Таблица 2.
Состав водород содержащего газа.
Содержание компонента. | H2 | CH4 | C2H6 | C3H8 | ∑C4H8 | C5+ |
% (об.) | 85,0 | 7,0 | 5,0 | 2,0 | 1,0 | - |
% (масс.) | 29,4 | 19,4 | 26,0 | 15,2 | 10,0 | - |
Подставляя в это выражение соответствующие значения χli = yli/Kpi, получим объем каждого компонента, растворенного в гидрогенизате:
Суммарный объем абсорбированных газов будет равен ∑vi=2,014 м3.
Балансовый объем углеводородных газов, поступающих в газосепаратор составляет:
V0(1-y0i)+Vг.к.≤Vа
4,34 (1-0,65) + 0,33 = 0,98 .≤Vа
Поскольку требование уравнения выполняется, возможна работа без отдува частиц циркулирующего ВСГ. Таким образом, общий расход водорода в процессе гидроочистки будет складываться из водорода, поглощаемого при химической реакции, абсорбируемого в сепараторе высокого давления и механически теряемого:
|
|
Расход свежего ВСГ на гидроочистку равен:
Материальный баланс установки.
Рассчитываем выход сероводорода:
Таким образом балансовым сероводородом поглощается 0,05% (масс) водорода (1,91-1,80=0,11%)
Количество водорода, вошедшего при гидрировании в состав дизельного топлива, равно:
G1 + G2 – 0,05 = 0,086 +0,084 – 0,05 = 0,12 % (масс)
Уточненный выход гидроочищенного дизельного топлива
98,275 + 0,12 = 98,395% (масс)
Выход сухого газа, выводимого с установки, складывается из углеводородных газов, поступающих со свежим ВСГ, газов, образующихся при гидрогенолизе, а также абсорбированного гидрогенизатом водорода:
0,82∙(1-0,29) + 0,21 + 0,026 = 0,8182 % (масс)
На основе полученного материального баланса проводим расчет реакторного блока установки гидроочистки.
Материальный баланс установки гидроочистки.
Наименование | % масс | т/год | т/сут | кг/час |
Взято: Сырьё: Водород содержащий газ ∑ Получено: Д.Т.Очищенное Сероводород Сухой газ Бензин ∑ | 100 0,82 100,82 98,4 0,8 0,87 0,75 100,82 | 800000 6560 806560 787200 6400 6960 6000 806560 | 2352,94 19,29 2372,24 2315,29 18,82 20,47 17,65 2372,24 | 98039,17 803,75 98843,33 96470,42 784,17 852,92 735,42 98843,33 |
Установка работает 340 дней в году.