Tính toán lượng hydro tiêu thụ

T ASM, BP (K)

2.4.3Tính toán lượng hydro tiêu thụ

1. H2 để khử lưu huỳnh :

- Dựa vào biểu đồ 1HDS, có tỉ trọng nguyên liệu ta tra được lượng H2 dùng để khử S (m3 H2 tiêu chuẩn / m3nguyên liệu / %S bị khử)

- Tùy thuộc vào loại nguyên liệu, ta chọn chể độ vận hành cho phân xưởng HDS (chọn VVH)

- Từ đó dựa vào biểu đồ 3 HDS ta xác định được hiệu suất khử lưu huỳnh

- Từ hiệu suất khử lưu huỳnh, ta xác định lượng % lưu huỳnh của sản phẩm và suy ra lượng H2 cần thiết cho quá trình (m3 H2 tiêu chuẩn/m3 nguyên liệu)

Nguyên liệu LGO HGO LCO VD

Chọn VVH 2 2 2 2 %S ban đầu 0.6785 1.8652 1.8242 2.4877 Hiệu suất khử S 96.40 96.40 96.40 96.40 %S bị khử 0.6541 1.7980 1.7585 2.3982 %S còn lại 0.0244 0.0671 0.0657 0.0896 VH2 tiêu thụ/1%S 13.493 14.235 14.837 15.100 VH2 khử S 8.826 25.594 26.091 36.212 2. H2 để làm no vòng thơm.

Biết nhiệt độ sôi cuối Tf của nguyên liệu, dựa vào biểu đồ 2HDS ta tra được lượng H2 tiêu thụ để làm no hóa vòng thơm (m3 H2 tiêu chuẩn/m3 nguyên liệu)

Tf (oC) (theo ASTM) 293.70 357.37 343.29 506.25 Lượng H2 no hóa vòng thơm m3/ m3 nguyên liệu 6.253 8.448 7.964 13.586

3. H2 để làm no hóa olefin

Lượng H2 tiêu tốn bởi chuyển hoá Olefin trong LCO được xác định theo giản

đồ phụ thuộc VH2(sm3/m3) – . Chỉ xác định đối với LCO vì trong phân đoạn này có hàm lượng olefin đáng kể:

Nguyên liệu LCO

Lượng H2 no hóa olefin (m3H2/ m3 nguyên liệu) 12.4

Vậy ta xác định được tổng lượng H2 tiêu thụ cho một m3 nguyên liệu, từ đây xác định lượng H2 tiêu thụ cho một tấn nguyên liệu (ở điều kiện P=1atm, t=15oC)

mH2 = VH2x2/(22.4x )

Từ đây tính được lượng H2 tiêu thụ trong một năm đối với từng loại nguyên liệu và tổng.

Xác định được hàm lượng H2S tạo ra Ta có bảng số liệu sau:

Nguyên liệu LGO HGO LCO VD

Tổng H2 tiêu thụ (m3/m3 nguyên liệu) 15.08 34.04 46.46 49.80 Tổng H2 tiêu thụ (1000.m3/năm) 9515.54 23808.30 10593.1

8

51685.90 Tổng H2 tiêu thụ (k tấn/k tấn nguyên liệu) 1.62 3.44 4.32 4.82

Tổng H2 tiêu thụ k tấn/năm 0.85 2.13 1.02 4.61 % H2S tạo thành 0.69 1.91 1.87 2.55 Hàm lượng H2S tạo thành (k tấn/ năm) 3.65 11.79 4.43 24.40 • Hiệu suất thu các sản phẩm khí C1-C5 được xác định bằng cách tra đồ thị M-hiệu suất

Tra đồ thị LGO HGO LCO VD

Khối lượng phân tử 200 230 250 212.22 285.54 171.64 411.69

% S khử

0.654 0.2800 0.255 0.230 0.27

1.798 0.7650 0.678 0.620 0.52

1.758 0.5931 0.5281 0.4818 0.65

2.398 0.9257 0.8181 0.7492 0.192

Số liệu thực nghiệm cho biết hiệu suất thu mỗi loại khí so với tổng lượng khí tạo thành như sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Phân đoạn C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 nC5

Hiệu suất thu 14 18.5 20 8.5 13 15.5 10.5

• Hiệu suất thu xăng (80-150oC) xác định dựa vào hàm lượng lưu huỳnh xác định theo đồ thị %S bị khử - hiệu suất thu xăng:

Nguyên liệu LGO HGO LCO VD

Hiệu suất thu xăng 80-150oC 0.391 1.074 1.051 1.433 Từ đó ta tính được hiệu suất thu mỗi loại khí so với nguyên liệu, bằng cách nhân hiệu suất thu khí so với phân đoạn khí C1 – C5 với hiệu suất thu phân đoạn C1 – C5.

 Hiệu suất thu xăng: Từ hàm lượng S bị khử, tra đồ thị quan hệ giữa %S bị khử với hiệu suất thu xăng (80 – 150oC), ta được hiệu suất thu xăng 80 – 150oC, hiệu suất thu xăng tổng sẽ bằng hiệu suất thu xăng 80 – 150oC cộng với hiệu suất thu iC5 và nC5.

Hiệu suất thu xăng 80 – 150oC đối với trường hợp nguyên liệu là LGO được tra từ phần trăm S bị khử, khoảng 0,43%.

Hiệu suất thu xăng 80 – 150oC đối với trường hợp nguyên liệu là HGO và VD được ngoại suy, đối với HGO là 1,100% , với VD là 0.863% và LCO là 1,322%.