I. Материальный баланс первого реактора

Расчет первого реактора

До виконання куросвого проекту

«Розрахунок та автоматизація місткисного реактора з механічним перемішуючим пристроєм для виготовлення інвертного сиропа»

для студентів хімічних спеціальностей

всіх форм навчання

Російською мовою

Укладачі: ЛИТВИНЕНКО Євгенія Ігорівна

Лещенко Валентин Олександрович

Дзевочко Олександр Михайлович

Відповідальний за випуск Є.І. Литвиненко

Роботу до друку рекомендував проф. Тошинський В.І.

В авторській редакції

План 2011р., п. 120

Підписано до друку. Формат 60 ´84 ¹/₁₆. Папір офісний.

Друк – офсет. Гарнітура Таймс. Ум. друк. арк:. Обл. -вид. арк. 2,4.

Наклад 50 прим. Зам.. Ціна договірна.

Видавничий центр НТУ «ХПІ». 61002, Харків, вул. Фрунзе, 21

Свідоцтво про державну реєстрацію ДК №3657 від 24.12.2009 р.

Температура подачи сырья в первый реактор Твх1=803 К. По данной температуре из графика [5,254] определяем К1=314,5*10-9кмоль/(чПакг катализатора).

По уравнению (9) при Твх1 найдем

1. Константа химического равновесия реакции ароматизации:

Кр1= 9,813 * 1012 * е46,15-25600/803 =14.96* 1020 Па

Подставив числовые значения найденных величин в уравнение (5), определим относительное уменьшение количества нафтеновых углеводородов в реакторе в результате первой реакции:

-dNн/dvR=314.5*10-9*119*103-(314.5*10-9/14.96*1020)*39.1*103*2682*103=0.0374 кмоль/(чкг катализатора)

-Nн11=0,0374*vR1

Знак минус указывает на уменьшение количества нафтеновых углеводородов в результате реакции ароматизации, знак плюс в правой – на преобразование прямой реакции.

2. Для первой реакции: vR1=Gk1/nc1=11760/1377=8.53 кг катализатора/(кмоль/ч)сырья

nc1=nc – количество сырья, подаваемого в первый реактор, кмоль/ч

3. Доля нафтеновых углеводородов, подвергнутых ароматизации:

-Nн11=0,0374*8,53=0,3108

4. Количество нафтеновых углеводородов, которое осталось после реакции ароматизации:

nн11=(Ycн1-Nн11)*тс1=(0,3820-0,3108)*1377=98 кмоль/ч

Усн – мольная доля нафтеновых углеводородов в сырье (табл. 5).

5. Количество нафтеновых углеводородов, которое превратилось в ароматические:

Nн1=ncн1-ан11=526-98=428 кмоль/ч

6. Константа равновесия для превращения нафтеновых углеводородов в парафиновые:

Кр2= 9,81-1 * 10-3 *e(4450/803-7.12)=0.00209* 10-3 Па

Величина Кр2<1 указывает на преобладание обратной реакции – превращение парафиновых углеводородов в нафтеновые.

7. Доля парафиновых углеводородов, подвергнутых превращению в результате второй реакции:

Nн12=0,5894*10^-3*8,53=0,0050

8. Количество нафтеновых углеводородов после проведения первой и торой реакций:

nн12=(Ycн1-Nн11+Nн12)*nc1=(0.3820-0.3108+0.0050)*1377=105 кмоль/ч

9. Количество парафиновых углеводородов, превращенных в нафтеновые:

Nнп1=nн12-nн11=105-98=7 кмоль/ч

10. Константа скорости реакции гидрокрекинга нафтеновых: Кр3=0,1 кмоль/(ч*кг катализатора)

11. Доля нафтеновых, подвергнутых гидрокрекингу:

-Nн13=0,00347*vR1=0.00347*8.53=0.0296

12. Количество нафтеновых, которое осталось после первых трех реакций:

Nн13=(Ycн1+Nн11+Nн12-Nн13)*nc1=(0,3820-0,3108-0,0050-0,0296)*1377=64,1 кмоль/ч

13. Количество нафтеновых углеводородов, подвергнутого гидрокрекингу:

nнг1=nн12-ny13=105-64.1=40.9 кмоль/ч

14. Константа скорости реакции гидрокрекинга парафиновых:

К3=К4=0,1 кмоль/(ч* кг катализатора)

15. Доля парафиновых:

-Nп1=0,00446*vR1=0.00446*8.53=0.0381

16. Количество парафиновых углеводородов питания, котрое осталось после гидрокрекинга:

nп14=(Ycп1-Nп1)*nc1=(0,4910-0,0381)*1377=623,8 кмоль/ч

17. Количество парафиновых углеводородов питания, которое подверглось гидрокрекингу и превратилось в газ:

Nпг1=nп1-nп14=676,2-623,8=52,4 кмоль/ч

Дата добавления: 2015-06-04