3.2. Состав циркулирующего газа

Таблица 3.1.

Состав циркулирующего газа

Компоненты	Н2	СН4	C2H6	C3H8	C4H10	C5H12
Содержание, объемн. %	86	4	5	3	1	1

В уравнениях (10-13) уменьшение количества углеводородов в питании в результате химических превращений выражено в мольных долях, а состав питания задан в массовых долях. Для пересчета состава питания воспользуемся формулой:

Среднюю молекулярную массу сырья рассчитаем по формуле:

где - температура выкипания 50% бензина, К.

При температуре =389 К средняя молекулярная масса сырья равна:

Средние молекулярные массы ароматических, нафтеновых и парафиновых углеводородов питания можно рассчитать, исходя из условий, что число атомов n углерода в них будет одно и то же.

Для того чтобы рассчитать углеродное число n используем формулу:

После преобразования получим кубическое уравнение:

Решение этого уравнения дает величину n=8,2.

Числовые значения молекулярных масс углеводородов:

Таблица 3.2.

Пересчет состава сырья

Компоненты	Молекулярная масса	Содержание в сырье
		, масс. доля	мол. доли
Сумма	102,8 106,8 109,8 -	0,14 0,36 0,50 1,00	0,13 0,37 0,50 1,00

Парциальное давление компонентов в сырье ввиду не очень высокого давления и значительного разбавления водородом рассчитаем по формуле:

Количество сырья (в кмоль) равно:

, где - количество сырья, кг/ч.

Рассчитаем величину :

кг/ч

Подставив числовое значение величины в предыдущую формулу, получим:

кмоль/ч

Таблица 3.3.

Расчетные данные по количеству и составу сырья

Компоненты	Мольная доля	Количество
Сумма	0,14 0,36 0,50 1,00	198,4 510,1 708,5 1417

Количество водородсодержащего газа:

, где - кратность циркуляции, - плотность сырья в жидком виде.

Плотность сырья равна:

Количество циркулирующего газа в кмолях равно:

Данные по определению состава циркулирующего газа приведены в следующей таблице

Таблица 3.4.

Состав циркулирующего газа

Компоненты	Молекулярная масса	Содержание		Количество
Сумма	2 16 30 44 58 72 -	0,86 0,04 0,05 0,03 0,01 0,01 -	1,72 0,64 1,50 1,32 0,58 0,72	12180 566,5 708,2 424,9 141,6 141,6 15437

Общее количество парафиновых углеводородов в циркулирующем газе равно:

15437-12180=3527 кмоль/ч.

Таблица 3.5.

Данные расчета по определению состава смеси сырья и водорода и парциальных давлений ее компонентов:

Компоненты	Количество , кмоль/ч	Содержание	Парциальное давление , Па
Сумма	198,4 708,5 510,1 12180 3527 17124	0,0116 0,0414 0,0298 0,7113 0,2059 1,0000	41,1 146,6 105,5 2518,0 428,9 7127,6