Технология получения ДТ «З»

      Система закрытого дренирования используется для безопасного освобождения аппаратов и трубопроводов от нефтепродуктов.

      Удаление  газообразных продуктов из аппаратов  и трубопроводов осуществляется в факельную систему, удаление остаточных количеств углеводородов осуществляется продувкой азотом, до остаточного содержания углеводородов менее 0,5% объемных. 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 Расчётная часть

     2.1 Материальный баланс установки гидроочистки дизельного топлива 

Исходные  данные:

Число рабочих дней -335;

Производительность  установки по сырью Gc = 840 тыс.т/год;

Плотность ρс = 0,840 г/см³

Начальное содержание серы  ∑S = 0,5% в том числе:

- Меркаптаны 0,01 % (RSH)

- Сульфиды 0,25% (RSR)

- Дисульфиды 0,02% (RSSR)

- Тиофены  0,22 %

- Непредельные 10%

Остаточное  содержание серы:

Ост. ∑S = 0,004%

Глубина обессеривания х = 90%

Кратность циркуляции водородсодержащего газа к  сырью χ=350 нм³/м³ 

1. Определяем выход дизельного топлива, % масс.

Gд/т = 100 – Вб – Ву/в –  ∆S ,                                                                           (2.1) 

где Вб, Ву/в,  ∆S - выходы бензина,газа и количество удаленной из сырья серы соответственно на сырье, % (масс.) 

Бензин  и газ образуются при гидролизе  сернистых соединений, если распределение  атомов серы по длине углеводородной цепочки равномерное то, при гидрогенолизе  с разрывом у атома серы, выход  бензина и газа составит:

Gд/т=100-0,496-0,1488-0,496=98,86 % масс.

2. Определяем выход бензина, %

Gб = ∆S=0,496 % масс                                                                                     (2.2)

где ∆S - количество удаленной из сырья серы, % (масс.)

3. Определяем выход у/в газа, % 

∆ Gу/в = 0,3 · ∆S, % масс ,                                                                                (2.3)

∆ Gу/в =0,3 · 0,496=0,1488 % масс 

4.Определяем выход H₂S, %

                  ∆S · MH₂S                                                               (2.4)

GH₂S = ——————— ,   

                       MS  

где MS, MH₂S   - молекулярная масса сернистых соединений 

GH₂S=0,496 · 34/32=0,527 % масс

5. Определяем количество водорода на гидроочистку,% масс

Gвсг= G1+G2+G3+G4 ,                                                                                     (2.5)

где G1- расход Н₂ на гидрогенолиз сернистых соединений,% 
 
 

      G2 – расход водорода на гидрирование непредельных углеводородов, %

 G₃ – потери водорода на растворение в гидрогенизате, %

      G4 - механические потери водорода, %

  Определяем  расход Н2 на гидрогенолиз сернистых соединений, %

G1 = m · ∆S ,                                                                                                        (2.6) 

где ∆S – количество удаленной серы.

      m – коэф. зависящий от характера сернистых соединений,

    m: RSH – 0,0625

         цикл и RSR – 0,125   [4; 145]

         RSSR – 0,0938 

G1=0,0625 · 0,01+0,125 · 0,25+0,0938 · 0,02+(0,22-0,004) · 0,250=0,088 %

Определяем  расход водорода на гидрирование непредельных углеводородов, % 

   ,                                                                                               (2.7)

где G2 - расход 100 % - го водорода, % (масс.) на сырье;

       Gнепр - разность содержания непредельных углеводородов в сырье и гидрогенизате, % (масс.) на сырье, считая на моноолефины;

        М - средняя молекулярная масса  сырья

%  

Определяем  потери водорода на растворение в  гидрогенизате,% 

   _H2        (Х¹_H2 · М_H2 100)   

G₃ = ——————————— ,                                                                      (2.8) 

         Х¹_H2 · М_H2 + (1- Х¹_H2)·М_д/т 

        Х¹_H2 – мольная доля водорода в паровой фазе 

Х¹_H2 = Y¹_H2 / Кр        (2.9)

Х¹_H2 = 0,8/30=0,027

        Y¹_H2 – мольная доля водорода в жидкой фазе при 40 С, давлении 4 Мпа.

                 из практических данных = 0,8, Кр = 30. [4;146]

Кр - константа фазового равновесия (для  условий газосепаратора высокого давления при 40 ºС и 4 мПа Кр =30).     [4;146] 

   _H2        0,027·2·100  

G₃ = ——————————— =0,028 %                                                            

         0,027·2+0,973·195,81 
 
 
 
 
 
 
 

Определяем  механические потери водорода, %

            R_ВСГ · 0,01 М_H2 100   

G4 = —————————— ,                                                                       (2.10)

                   ρ_д/т · 22,4 

        R_ВСГ =кратность циркуляции водородсодержащего газа, нм³/ м³;

        R_ВСГ = 350 м³/м³

        ρ_д/т  = плотность сырья, кг/ м³. 

G4=350 · 0,01 · 2 · 100/(840 · 22,4)= ПОСЧИТАТЬм³

Gвсг=0,088+0,092+0,028+ПОСЧИТАТЬ

6. Определяем расход свежего ВСГ на гидроочистку, % масс

,                                                                                                      (2.11)                                

        0,29 – содержание водорода, % масс [4; 148]

% ПОСЧИТАТЬ

        G_Н2 = 0,229 % масс 
 

Таблица 2.1 - Состав циркулирующего ВСГ

 

7. Определяем молекулярную массу циркулирующуго ВСГ

М_цвсг = ∑ Xi · Mi ,     (2.12)

где Xi - компонент водородсодержашего газа

      Mi - содежание циркулирующего ВСГ

М_цвсг = 2 · 0,720+16 · 0,200+30 · 0,500+44 · 0,020+58 · 0,010=7,6 кг/кмоль

8. Определяем расход циркулирующего ВСГ, % масс.

Gц.ВСГ = 100 · Rвсг · Мц.всг/22,4 · ρд/т ,       (2.13)

где Мц.всг - масса циркулирующего ВСГ

ρд/т - плотность дизельного топлива

 Gц.ВСГ = 100 · 350· 7,6/22,4  · 0,840=РАССЧИТАТЬ% масс 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 2.2 - Материальный баланс процесса