Риформинг

 

4.13 Расчет  материального баланса установки  алкилирования

Сырьем установки является непрореагировавшая ББФ с установки  получения МТБЭ и  изобутан с установки  АГФУ-1, продуктами – алкилат и нормальный бутан.

Реакция условно протекает  по следующей схеме:

 

 

Результаты расчета сведены  в таблицу 4.13.

 

Таблица 4.13 –  Материальный баланс установки алкилирования 

Сырье и продукты	% масс. на сырье	% масс. на нефть	т/год	т/ч
ПРИХОД:
непр. ББФ в т.ч.	33,17	0,30	36208,70	4,44
n-C4H8	14,04	0,13	15330,62	1,88
i-C4H10	13,17	0,12	14372,18	1,76
n-C4H10	5,96	0,05	6505,91	0,80
i-C4H10 с АГФУ-1	66,83	0,12	72949,66	8,94
ИТОГО:	100,00	0,42	109158,36	13,38
РАСХОД:
алкилат	28,59	0,12	31208,76	3,82
n-C4H10	5,96	0,03	6505,91	0,80
непрореагир. i-C4H10	65,45	0,28	71443,70	8,76
ИТОГО:	100,00	0,42	109158,36	13,38

 

 

4.14 Расчет материального  баланса установки пиролиза

 

Сырьем установки является н-бутан с установок АГФУ-1 и  алкилирования, пропан с установки получения ДИПЭ, фракции н.к.-180°С (отгоны) с установок ГО мазута и ДТ, продуктами – метан-водородная фракция (МВФ), этилен, пропилен, бутадиен-бутиленовая фракция (ББФ), пиробензин и тяжелая смола пиролиза (ТСП). Выходы продуктов приняты по литературным данным [10].

Результаты расчета приведены  в таблице 4.14.

 

Таблица 4.14 –  Материальный баланс установки пиролиза

Сырье и продукты	% масс. на сырье	% масс. на нефть	т/год	т/ч
ПРИХОД:
n-С4Н10 (с АГФУ-1)	19,87	1,02	122959,49	15,07
n-С4Н10 (с алк-ния)	1,05	0,03	6505,91	0,80
С3Н8 (с ДИПЭ)	2,32	0,12	14371,28	1,76
н.к.-180 (с ГО ШМФ)	12,68	0,65	78440,91	9,61
н.к.-180 (с ГО ДТ)	14,38	0,74	88991,87	10,91
рафинат (с ароматики)	49,70	2,56	307556,47	37,69
ИТОГО:	100,00	5,12	618825,93	75,84
РАСХОД:
МВФ	15,00	0,77	92823,89	11,38
Этилен	34,00	1,74	210400,81	25,78
Пропилен	16,00	0,82	99012,15	12,13
ББФ	7,00	0,36	43317,81	5,31
пиробензин	20,00	1,02	123765,19	15,17
ТСП	8,00	0,41	49506,07	6,07
ИТОГО:	100,00	5,12	618825,93	75,84

 

4.15 Расчет  материального баланса установки  производства серы

Сырьем установки является сероводород с различных установок  и блоков гидроочистки и кислород воздуха, продуктами – сера, а также  вода. Химизм процесса делится на две  стадии: некаталитическую

 

и каталитическую

 

Суммарно процесс можно  представить:

 

Принимаем, что превращение  Н₂S происходит полностью, тогда требуемое количество составляет:

 

где – массовое содержание  Н₂S в сырье, % масс.;

32 и 34 – молярные массы  и Н₂S соответственно, кг/кмоль.

Выход серы (молярная масса 32 кг/кмоль):

 

Выход воды (молярная масса18 кг/кмоль):

 

 

Результаты расчета сведены  в таблицу 4.15.

Таблица 4.15 –  Материальный баланс установки производства серы

Сырье и продукты	% масс. на сырье	% масс. на нефть	т/год	т/ч
ПРИХОД:
H2S в т.ч.	100,00	0,78	93110,92	11,41
H2S с изомеризации	0,00	0,00	0,00	0,00
H2S с КР-1	1,05	0,01	979,17	0,12
H2S с КР-2	0,43	0,003	401,91	0,05
H2S с ГО бензина	27,66	0,21	25750,08	3,16
H2S с ГО ШМФ	52,42	0,41	48810,72	5,98
H2S с АГФУ-2	0,52	0,00	488,62	0,06
H2S с ГО ДТ	17,91	0,14	16680,41	2,04
О2	47,06	0,37	43818,00	5,37
ИТОГО:	147,06	1,14	136928,92	16,78
РАСХОД:
S	94,12	0,73	87636,00	10,74
Н2О	52,94	0,41	49292,92	6,04
ИТОГО:	147,06	1,14	136928,92	16,78

 

4.16 Расчет  материального баланса завода  по водороду

Водород получается на установках КР-1 и КР-2. Потребляется на установках изомеризации и ГК, блоках ГО ДТ и  мазута, блоках гидроочистки катриформинга (учтено при составлении материального баланса установок КР-1 и КР-2).

 Баланс по водороду  сведен в таблицу 4.16

 

Таблица 4.16 –  Материальный баланс завода по водороду

Сырье и продукты	% масс. на сырье	% масс. на нефть	т/год	т/ч
ПРИХОД:
100%-й Н2 с КР-1	42,35	0,15	17518,65	2,15
100%-й Н2 с КР-2	57,65	0,20	23850,04	2,92
ИТОГО:	100,00	0,34	41368,69	5,07
РАСХОД:
100%-й Н2 на изомер	2,34	0,01	1371,02	0,17
100%-й Н2 на ГО ШМФ	53,31	0,26	31251,36	3,83
100%-й Н2 на ГО бенз.	10,31	0,05	6041,30	0,74
100%-й Н2 на ГО ДТ	34,04	0,17	19954,64	2,45
ИТОГО:	100,00	0,49	58618,33	7,18

 

4.17 Расчет  материального баланса установки  производства водорода

Требуемое количество 100%-го водорода составляет (см. табл. 3.16):

.

Материальный баланс составляется согласно протекающим химическим реакциям:

СН₄+2Н₂О→СО₂+4Н₂ ;

С₂Н₆+4Н₂О→2СО₂+7Н₂ .

Принимаем, что превращение  СН₄  и С₂Н₆ происходит полностью, тогда выход Н₂ составляет:

 

 

где – массовое содержание  СН₄  и С₂Н₆ в сырье, % масс.

2, 16 и 30 – молярные массы  Н₂, СН₄ и С₂Н₆ соответственно, кг/кмоль;

4 и 7 – коэффициенты  в уравнениях реакций.

Из полученных данных имеем  выход Н₂ =48,16 % масс. на сырье, тогда необходимый расход сухого газа в качестве сырья составляет:

, расход водяного  пара 30828,31 т/год.

Сырьём установки является сухой газ с АГФУ-1 и водяной  пар, продуктами – ВСГ, а также углекислый газ.

Расчет материального  баланса установки производства водорода приведен в таблице 4.17.

 

 

Таблица 4.17 –  Материальный баланс установки производства водорода

Сырье и продукты	% масс. на сырье	% масс. на нефть	т/год	т/ч
ПРИХОД:
сухой газ АГФУ-1	100,00	0,11	13403,61	1,64
Н2О пар	230,00	0,26	30828,31	3,78
ИТОГО:	330,00	0,37	44231,92	5,42
РАСХОД:
100%-й Н2	48,16	0,05	6455,18	0,79
СО2	281,84	0,31	37776,74	4,63
ИТОГО:	330,00	0,37	44231,92	5,42

 

4.19 Расчет  материального баланса установки  гидрооблагораживания бензинов

Сырье установки ГО БФ является бензиновая фракция приходящая с  установок каткрекинга и АРТ с содержанием азота (462 ppm).Так как содержание азота мало в материальном балансе не учитывается

Расчет материального  баланса производим на основании  литературных данных [10]. Результаты расчета представлены в таблице 3.19. Выход очищенного бензина определяем по формуле

,

где - выходы бензина, газа и количество удаленной из сырья серы, % мас. на сырье.