Cấu tử y'i Pi =284394,30. y'i (Pa)
P 0,0857 24372,59
dN14 dVR4 K1PA .P3 KP1 H2 = K1. PN = 0,00119 A 0,1035 29434,81 H2 0,7285 207181,25 P* 0,0785 22324,96 Tổng 1,0000 284394,30
Hằng số tốc độ phản ứng chuyển hoá naphten thành aromatic. Ta có nhiệt độ đầu vào lò phản ứng thứ tư là T= 8030K
T = 8030K 1000/ T = 1000/803 = 1,245 Tra đồ thị phụ lục [1] ta được K1 = 11. 10-7 (kmol/h.pa3.kg xúc tác). Phương trình tính hằng số cân bằng phản ứng:
KP1 = 9,813 . 1012 . e46,15 - 25600/T
= 9,813 . 1012 . e46,15 - 25600/803
= 14,866 . 1020 (pa3).
Độ giảm tương đối hàm lượng naphten do phản ứng thơm hoá:
Mà VR4 = mxt4/NC
Trong đó :
mxt4 : lượng xúc tác vào lò phản ứng thứ tư; mxt4= 70455,6 (kg) NC: Lượng nguyên liệu vào lò phản ứng thứ tư (kmol/h).
VR4 = 70455,6 / 2355,31 = 29,913 (kg/kmol).
dN24 dVR4 K2 . PP KP2 = K2. PN = - 0,00116 dN N34 dVR4 K3 . PP P = 0,00326 Lượng naphten tham gia phản ứng (1) là:
nN14 = NC x 0,0356 = 0,0356 x 2355,31 = 83,849 (kmol/h)
Hằng số tốc độ phản ứng chuyển hoá naphten thành parafin ở T = 8030K Tra đồ thị phụ lục [2] ta đượcK2 = 100.10-15 (kmol/h.Pa2 kg xúc tác). Phương trình tính hằng số cân bằng phản ứng:
KP2 = 98,1-1 . 10-3 . e(4450/T) - 7,12
= 98,1-1 . 10-3 . e(4450/803) - 7,12 = 0,0021.10-3 [pa-1].
Do KP2<< 1 nên hàm lượng naphten tăng do phản ứng nghịch xảy ra chiếm ưu thế.
Suy ra N N24 = 0,00116 x VR4 = 0,00116 x 29,913 = 0,0347 (kmol/h) Hàm lượng naphten tạo thành do phản ứng (2) là:
nN42 = 0,0347 x 2355,31 = 81,729 (kmol/h) Hằng số tốc độ phản ứng hydrocracking parafin (3) là
T = 8030K 1000/ T = 1000/803 = 1,245
Tra đồ thị phụ lục [3] ta được K3 = 0,038 (kmol/h.Pa.kg xúc tác) Sự giảm tương đối hàm lượng parafin do phản ứng thứ (3) là.
Suy ra N34 = 0,00326 x VR4 = 0,00326 x 29,913 = 0,0975 (kmol/h) Lượng parafin tham gia phản ứng (3) là.
Lượng parafin còn lại sau phản ứng (2) và (3) là.
nN ’P4 = ( y’C4 - NN34 - NN24 ).NC = (0,4441 - 0,0975 - 0,0347) x 2355,31 = 734,621 (kmol/h)