Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
I.2 Tính toán lò thứ hai

I.2 Tính toán lò thứ hai

Tải bản đầy đủ - 0trang

Độ tụt áp giữa các lò thường từ: 0,15 –0,35kg/cm2, chọn 0,3 kg/cm2 khi đó áp

suấtchung của khí ngun liệu vào lò:

40 - 0,3 = 39,7 kg/cm2 = 3893301,952 (Pa)



Bảng 29: Áp suất chung của hỗn hợp khí nguyên liệu vào lò thứ hai

Cấu tử



Ni



Y’i



Pi=3893301,952

×Y’i



CnH2n-6



309.17



0,02



77866,03



0.0057



22191.8



83.5



CnH2n

CnH2n +2



619.01



0.0425



16546.53



H2



11456.82



0.787



3064028.6



CnH2n +2*



2081.2



0,13



506129,26







36608,63



1,000



3893301,95



 Nhiệt độ đầu vào của nguyên liệu vào lò thứ hai là: Tr2= 803 K

Ta có:

Tr2 = 803K  1000/Tr2 = 1,245



(K-1)



K1 = 3,145×10-7 (kmol/ph×kg xúc tác×Pa2)





Độ giảm tương đối do hàm lượng naphten thơm hóa là:



- dN12/dVR2 = k1.PN - .PA.PH23



= 3,145-7 221918,81- .77866,03(3064028,6)3=6,510-3



Với KP1 = 9,813×1012×

e



46.15



25600

803



= 14,866×1020 (Pa3)



-NN12= 6,510-3VR2 mà VR2=

Trong đó:



M2 là lượng xúc tác lò 2: 12288 (kg)

NC2 lượng nguyên liệu vào lò thứ hai: 1011.68 (kmol/h)

VR2



= 12288 = 12,15 (kg xúc tác/ kmol)

1011.68



Với VR2= 12,15, vậy ta có NN12 = 6.5x10-3 ×12,15= 0.08





Lượng naphten sau khi phản ứng (1) là:

N’N12 = (Y’N12 - NN12)×Gc = (0.0825- 0,08)×1011.68= 0 (kmol/h)







Vậy lượng naphten tham gia phản ứng (1) là:

0,08×1011.68= 80.93 (kmol/h)

Như vậy không xảy ra phản ứng (2) và (3)

Lượng parafin giảm đi do phản ứng hydrocracking là :

-dNP/dVR2= K4

= 0,1 × = 0,0044 ( kmol/h × kg xúc tác)









Suy ra: NN42 = 0.0044×12,15 = 0,052 (kmol/h).

Lượng parafin còn lại sau phản ứng hydrocracking là :

(0,61–0,0534 ) × 1011.68 = 563.04 (kmol/h)

 Lượng parafin bị hydrocracking thành khí là:

0,0534×1011.68 = 54.08(kmol/h)

Vậy ta có cân bằng vật chất các phản ứng hố học sau





Bảng 30: Cân bằng các phản ứng hóa học cho phản ứng hoá học thứ 2

Lượng các chất tham gia phản

ứng(Kmol/h)



80.93CnH2n



Lượng các sản phẩm



80.93CnH2n-6 +80.93×3 H2



54.08CnH2n+2 +54.08(n-3)/3H2



54.08 n/15( (CH4+C2H6+C3H8+C4H10+C5H12)



Bảng 31: Thành phần nguyên liệu trong lò phản ứng thứ hai

Cấu tử



Lượng vào



Lượng ra



A



309.17



390.1



N



83.5



0



P



619.01



563.04







1011.68



955.98



Bảng 32: Thành phần khí tuần hồn trong lò thứ hai

H2



11610.38



11456.82



CH4



537.24



565.9



C2H6



665.1



693.8



C3H8



409.63



1110,78



C4H10



154.48



183.18



154.48



183.18



13377.75



34783,05



C5H12





Bảng 33: Khí tuần hồn ra khỏi lò phản ứng hai

Cấu tử



Mi



Ni



H2



2



11610.38



CH4



16



C2H6



Y'i = Ni/Ni



Mi×Y'i



0,85



1.7



565.9



0.041



0.656



30



693.8



0,05



1.5



C3H8



44



1110,78



0.032



1.408



C4H10



58



183.18



0,013



0.754



C5H12



72



183.18



0,013



0.936







-



34783,05



1,000



9,06



 Tổng hợp các số liệu cân bằng vật chất của lò thứ hai

Bảng 34: Cân bằng vật chất của lò phản ứng thứ hai

Cấu

tử



Ni (Kmol/h)



Y'i



Mi



G = Mi×Ni(kg/h)



Dòng vào

A



309.17



0,02



105.3



32555.6



N



83.5



0.0057



112.2



9293.6



P



619.01



0.0425



108.2



70133.8



H2



11456.82



0.787



2081.2



0,13



6.732



91137.95



36608,63



1,000



P



*







203120.95



Lượng ra (Thành phần)

A



390.1



0,0266



108.24



42224

.4



N



0



0



114.24



0



P



565.88



0,0386



116.24



65777.9



H2



11610.38



0.7894





3151143.4



P



*







2064.39



0,14



14630.75



1,0000



203096.95



Lượng khí tuần hồn là:

(11610.38+2064.39) × 6.954 = 95094.4 (kg/h)

 Vậy ta có phương trình sau :

108026.55 = 390.1 ×(14n-6) + 0×14n + 565.88×(14n+2)





 n = 8.16





Từ đó ta tính được:

MP = 14n + 2= 8.16 ×14 + 2 = 112.6

MN = 14n= 8.16 ×14 = 110.6

MA = 14n - 6 = 8.16 ×14 - 6 = 106.6



I.3. Tính tốn cho lò phản ứng thứ ba

Bảng 35: Thành phần của nguyên liệu vào lò thứ ba

Y’i = Ni/ 



Ni



Cấu tử



Ni, Kmol/h



CnH2n-6



390.1



0,41



CnH2n +2



565.88



0,59







955.48



1,000



 Độ tụt áp giữa các lò thường từ: 0,15 –0,35kg/cm2, chọn 0,3 kg/cm2

 Khi đó áp suất chung của

0,3=39,4kg/cm2=3863881,534 Pa



khí



ngun



liệu



vào







39,7-



Bảng 36: Áp suất chung của hỗn hợp khí nguyên liệu vào lò thứ ba

Cấu tử



N’i



CnH2n-6



390.1



Y’i = Ni/ 



Ni



Pi=3863881,534.Y’i

102779.2



0,0266

CnH2n +2



565.88



14914.32

0,0386



H2



11610.38



3067921.9

0,794



CnH2n +2*



2064,39



540943.4

0,14



Tổng



 VR3

Trong đó :



14630,75



1,0000



3863881,534



M



= Nc 33

M3 là lượng xúc tác ở lò 3 là: 29491.2 (kg)

NC3 lượng nguyên liệu vào lò thứ ba: 955.48 (kmol/h)



 VR3



= 30.87 (kg xúc tác /kmol)

=

29491.2

955.48



 Lượng parafin giảm đi do phản ứng hydrocracking là :

-dNP/dVR2= K4

=0,1 ×

=0.0039 (kmol/h×kg xúc tác).

Suy ra: NN42 = 0.0039×30,87 = 0.12 (kmol/h)

 Lượng parafin còn lại sau phản ứng hydrocracking là :



(0,59–0.12 ) ×955.48=449.1(kmol/h

 Lượng parafin bị hydrocracking thành khí là:

0.12× 955.48= 114.66 (Kmol/h)

 Vậy ta có cân bằng vật chất các phản ứng hoá học sau:

Bảng 37: Cân bằng phản ứng hóa học cho phản ứng hố học thứ ba

Lượng các chất tham gia phản ứng (kmol/h)



Lượng các chất sản phẩm (kmol/h)



114,66CnH2n+2 +114,66(n-3)/3H2



114,66n/15 (CH4+C2H6+C3H8+C4H10+C5H12)



Bảng 38: Thành phần nguyên liệu trong lò phản ứng thứ ba

Cấu tử



Lượng vào



Lượng ra



A



390.1



390.1



P



565.88



984.77







4016,3281



1939,77



Bảng 39: Thành phần khí tuần hồn trong lò thứ ba

11610.38



H2



11413.16



565.9



628.3



C2H6



693.8



756.2



C3H8



1110,78



500.73



C4H10



183.18



245.58



C5H12



183.18



245.58







34783,05



13789.55



CH4



Bảng 40: Khí tuần hồn ra khỏi lò phản ứng ba

Cấu tử



Mi



Ni



Y'i = Ni/Ni



Mi×Y'i



H2



2



11413.16



0,81



1,64



CH4



16



628.3



0,05



0,8



C2H6



30



756.2



0,055



1,65



C3H8



44



500.73



0,036



1,584



C4H10



58



245.58



0,018



1,044



C5H12



72



245.58



0,018



1,296







-



13789.55



1,000



8.014



 Tổng hợp các số liệu cân bằng vật chất của lò thứ ba

Bảng 41: Cân bằng vật chất của lò phản ứng thứ ba

Cấu

tử



Ni (Kmol/h)



Y'i



Mi



G=

Mi×Ni(kg/h)



Dòng vào



A



390.1



P



565.88



0,0266



108,24

114,28



42224.4

65777,9



0,0386

H2



11610.38

0,794



P



*







2064,39



 6,954



96094,35



0,14

14630,75



203096,95

1,0000

Lượng ra (Thành phần)



A



390.1



P



449.1



H2



11413.16



P*



3376,39







35691,32



 Lượng khí tuần hồn là:



0,025

0,029



115



109825



121



119157,2



0,73

0,2

1,0000



8.014



110509.45

517570,5



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

I.2 Tính toán lò thứ hai

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×