Читайте также:
|
|
Температура верха Тверха колонны рассчитывается как температура конденсации насыщенных паров дистиллята на выходе из колонны.
Давление насыщенных паров находиться по формуле Ашворта:
Где Pi – давление насыщенных паров при Т, Па; То – средняя температура кипения фракции при атмосферном давлении.
А.М. Сыроежко, Пекаревский Б.В. Химическая технология топлива и углеродных материалов. Учебное пособие для студентов заочной формы обучения специальности «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов». – СПб, 2011г. – 111с.
7.2. Расчёт температуры верха колонны
Температура верха колоны близка к температуре кипения 1 фракции.
Pi, Па | ki | ![]() |
601314,8 | 1,532926 | 0,317641 |
314923,3 | 0,802831 | 0,556082 |
215604,2 | 0,549638 | 0,103013 |
168448,1 | 0,429423 | 0,023334 |
80276,12 | 0,204647 | |
26593,42 | 0,067794 | |
7525,769 | 0,019185 | |
3310,988 | 0,008441 | |
Итого | - | 1,00000 |
Расчёт ведётся путём подбора такой температуры, при которой уравнение изотермы паровой фазы превращается в тождество:
где ,
Pi – давление насыщенных паров при Тверха, по уравнению Ашворта,
Рверха – давление вверху колонны, примем равным 4 ат.
4ат. = 392266 Па
Расчет выполняется с помощью программы Microsoft Excel.
Температура верха колоны находиться в приделах кипения 1 и 2 фракции.
Следовательно искомая температура будет в диапазоне 370,46 - 401,06 К.
Искомая температура Тверха=385,04 К = 112,04ОС.
Расчёт температуры низа колонны
Расчёт температуры низа колонны
Pi , Па | Кi | ![]() |
8,431395 | ||
5,866855 | 2,29E-05 | |
4,739423 | 0,006825 | |
4,121868 | 0,195912 | |
2,697849 | 0,443014 | |
682855,1 | 1,392637 | 0,259908 |
269771,1 | 0,55018 | 0,076871 |
44370,86 | 0,090491 | 0,015398 |
3518,429 | 0,007176 | 0,002083 |
Итого | - | 1,00000 |
Температура низа Тниза колонны рассчитывается как температура кипения остатка. Расчёт ведётся путём подбора такой температуры, при которой уравнение изотермы жидкой фазы превращается в тождество:
где ,
Pi – давление насыщенных паров при Тниза,
Рниза – давление внизу колонны, примем равным 5 ат.
5ат. = 490332,5 Па
Расчет выполняется с помощью программы Microsoft Excel.
Искомая температура Тниза=530,63 К =257,63ОС.
Расчёт доли отгона сырья на входе в колонну
Температура ввода сырья в отбензинивающую колонну составляет обычно 200-220оС. Примем
= 493 К = 220ОС
При такой температуре сырьё находится в парожидкостном состоянии, поэтому необходимо определить долю отгона сырья, состав паровой и жидкой фазы его.
Расчет доли отгона производим по методу А.М. Трегубова. Для этого путём последовательного приближения подбираем такое значение мольной доли отгона сырья e`, при котором выполняется тождество:
Расчёты сведены в табл. 9, где
e` - мольная доля отгона;
сi - массовая доля отдельных фракций в нефти;
ci`, xi`, yi` - мольные доли отгона отдельных фракций в сырье, в жидкой и паровой фазах сырья;
Мi – молекулярный вес отдельных фракций;
Рвх – абсолютное давление в зоне питания, примем его равным среднему давлению в колонне 4,5 ат или 441,299 кПа;
Pi – давление насыщенных паров отдельных фракций при температуре ввода сырья, по уравнению Ашворта;
Т – температура при которой определяется давление паров, 493 К;
Тср – средняя температура кипения фракции, К.
Таблица 9
Расчёт доли отгона сырья на входе в колонну
Компо- ненты | tcр | Mi | ci, | ![]() | ![]() | Pi, кПа | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
28-55 | 41,5 | 74,172 | 0,0217 | 0,292563 | 0,0614 | 2880,5 | 6,52732 | 5,5273 | 0,5917 | 1,5917 | 0,040762 | 0,266067 | 19,73472 |
55-82 | 68,5 | 85,242 | 0,0229 | 0,268647 | 0,0563 | 1899,397 | 4,304104 | 3,3041 | 0,3896 | 1,3896 | 0,043219 | 0,186021 | 15,85678 |
82-85 | 83,5 | 92,022 | 0,0037 | 0,040208 | 0,0084 | 1486,668 | 3,368845 | 2,3688 | 0,2912 | 1,2912 | 0,006902 | 0,023253 | 2,139766 |
85-101 | 93,0 | 96,549 | 0,0197 | 0,204041 | 0,0428 | 1266,539 | 2,870025 | 1,8700 | 0,2014 | 1,2014 | 0,036541 | 0,104873 | 10,12538 |
101-140 | 120,5 | 110,670 | 0,0757 | 0,684016 | 0,1435 | 778,7836 | 1,764753 | 0,7648 | 0,0804 | 1,0804 | 0,134106 | 0,236663 | 26,19154 |
140-180 | 160,0 | 133,600 | 0,1039 | 0,777695 | 0,1631 | 365,0801 | 0,827285 | -0,1727 | -0,0212 | 0,9788 | 0,165722 | 0,137099 | 18,31645 |
180-240 | 210,0 | 167,100 | 0,0973 | 0,582286 | 0,1221 | 126,6666 | 0,287031 | -0,7130 | -0,0808 | 0,9192 | 0,130631 | 0,037495 | 6,265458 |
240-350 | 295,0 | 235,525 | 0,1670 | 0,709054 | 0,1487 | 17,61843 | 0,039924 | -0,9601 | -0,1081 | 0,8919 | 0,163038 | 0,006509 | 1,533064 |
350-К.К. | 455,0 | 403,525 | 0,4881 | 1,20959 | 0,2537 | 3,22047 | 0,007298 | -0,9927 | -0,1117 | 0,8883 | 0,279077 | 0,002037 | 0,821827 |
Итого | - | - | 1,0000 | 4,7681 | 1,0000 | - | - | - | - | - | 1,0000 | 1,0000 | 100,985 |
Искомая величина е`=0,0916.
Молекулярные веса компонентов Mi вычисляем по формуле Воинова. По данным таблицы 9 средний молекулярный вес нефти:
Молекулярный вес паровой фазы My= =100,985
Массовая доля отгона:
Дата добавления: 2015-10-24; просмотров: 174 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС КОЛОННЫ | | | МИНИМАЛЬНОЕ ФЛЕГМОВОЕ ЧИСЛО |