Установка первичной переработки нефти

5714

0,1798

85-105°С

0,019

6786

0,2135

105-140°С

0,036

12857

0,4045

Итого:

0,089

31786

1,0000


Доля отгона паров сырья на входе в колонну считается удовлетворительной, если выполняется требование:

е ≥ ∑ хi

где е – массовая доля отгона сырья;

хi  - массовая доля i-фракции (кроме остатка), выводимой из данной колонны.

х62-70=(7500-6429)/31786=0,0357

∑хi=0,2022+0,0337=0,2359 масс. доли [табл. 5.4, 6.1].

Для проведения расчета необходимо задаться следующими данными:

температура на входе в колонну равна 140 °С;

давление на входе в колонну равно 350 кПа;  

Результаты расчета представлены в таблицах 6.2-6.5. Полученная доля отгона равна 0,53 , т.е. выполняется выше указанное требование.

Пpoгpaммa << OIL >>


Иcxoдныe дaнныe:


Pacxoд нeфти или фpaкции G= 31786 Kг/чac

Pacxoд вoдянoгo пapa Z= 0 Kг/чac

Плoтнocть ocтaткa P19= 975.2000122070312 Kг/M^3

Дaвлeниe пpи oднoкpaктнoм иcпapeнии P= 350 KПa

Teмпepaтуpa oднoкpaтнoгo иcпapeния T= 140 ^C


Peзультaты pacчeтa:


Maccoвaя дoля oтгoнa пapoв e1= .5313714146614075

Moльнaя дoля oтгoнa пapoв e= .5538401007652283

Moлeкуляpнaя мacca иcxoднoй cмecи Mi= 92.75214385986328

Moлeкуляpнaя мacca жидкoй фaзы Ml= 97.42301177978516

Moлeкуляpнaя мacca пapoвoй фaзы Mp= 88.98929595947266


Taблицa 6.2 - Cocтaв жидкoй фaзы


 

кoмпoнeнты

мoльн.дoли

мacc.дoли

Kмoль/чac

Kг/чac

 

28–62
62–85
85–105
105–140

0.1269065
0.1538792
0.2214296
0.4977849

0.0982886
0.1354418
0.2153627
0.5509069

19.4038
23.5279
33.8562
76.1105

1464.0900
2017.5182
3208.0059
8206.2148

 

CУMMA

1.0000

1.0000

152.8985

14895.8291

 

Taблицa 6.3 - Cocтaв пapoвoй фaзы


 

кoмпoнeнты

мoльн.дoли

мacc.дoли

Kмoль/чac

Kг/чac

28–62
62–85
85–105
105–140

0.3465537
0.2271902
0.1989686
0.2272860

0.2938418
0.2189205
0.2118572
0.2753804

65.7759
43.1207
37.7643
43.1389

4963.0391
3697.6047
3578.3049
4651.2227

CУMMA

1.0000

1.0000

189.7998

16890.1719


Taблицa 6.4 - Иcxoднaя cмecь


 

кoмпoнeнты

мoльн.дoли

мacc.дoли

Kмoль/чac

Kг/чac

28–62
62–85
85–105
105–140

0.2485560
0.1944819
0.2089899
0.3479721

0.2022000
0.1798000
0.2135000
0.4045000

85.1797
66.6486
71.6205
119.2494

6427.1289
5715.1230
6786.3105
12857.4375

CУMMA

1.000

1.000

342.6982

31786.0000


Taблицa 6.5 - Moлeкуляpныe мaccы, дaвлeния нacыщeныx пapoв и кoнcтaнт paвнoвecия кoмпoнeнтoв

 

кoмпoнeнты

мoлeк. мacca

Pi , KПa

Ki

 

28–62
62–85
85–105
105–140

75.4538
85.7501
94.7538
107.8197

9.557715E+02
5.167460E+02
3.144969E+02
1.598080E+02

2.730776E+00
1.476417E+00
8.985626E-01
4.565942E-01

 

7  Технологический расчет колонны


На основании практических данных по установке АВТ [6] колонна четкой ректификации бензина снабжена клапанными тарелками. Число тарелок: 60 (36 тарелок над зоной ввода сырья и 24 тарелок под зоной ввода сырья, гидравлическое сопротивление тарелки – 250 Па). Расстояние между тарелками принимается равным 0,25 метра. Давление на входе в колонну принято равным 350 кПа; за счет гидравлического сопротивления тарелок давление равно:

внизу колонны 350+24∙0,25=356 кПа,

вверху – 350-36∙0,25=341 кПа.


7.1  Расчёт температуры вверху колонны К-4


В колонну четкой ректификации подается бензиновая фракция 28-180°С. Целевыми продуктами являются фракции 28-70°С и 70-180°С. Фракция 28-70°С состоит из фр. 28-40оС – 0,62 %(масс.) на нефть, фр. 40-62оС – 2,26-0,62=1,64 %(масс.) на нефть [табл. 23, 2]; расход фракции 40-62оС составит 357143∙0,0113=4035 кг/ч, а расход фр. 28-40 оС – 6429-4035=2394 кг/ч и 7500-6429=1071 кг/ч фр. 62-70оС.


Молекулярные массы фракций находим по формуле Воинова [15]:

М28-40=60+0,3∙(28+40)/2+0,001∙((28+40)/2)2=71,4;

М40-62=60+0,3∙(40+62)/2+0,001∙((40+62)/2)2=77,9;

М62-70=60+0,3∙(62+70)/2+0,001∙((62+70)/2)2=84,2.

Раход фракций составляет:

G’28-40=2394/71,4=33,53 кмоль/ч;

G’40-62=4035/77,9=51,80 кмоль/ч;

G’62-70=(7500-6429)/84,2=12,72 кмоль/ч

Отсюда молярные доли компонентов:

=33,53/(33,53+51,80+12,72)=0,342;

=51,80/(33,53+51,80+12,72)=0,528

=12,72/(33,53+51,80+12,72)=0,130

Будем рассматривать каждую узкую бензиновую фракцию как отдельный компонент и вести расчет для двухкомпонентной системы. Тогда выражение (3.2) [15] можно записать в виде

.

Чтобы найти константы фазового равновесия k1 и k2, необходимо вначале определить давление насыщенных паров компонентов. Для этого используем формулу Ашворта [(1.5) 15], приняв в качестве температур кипения компонентов средние арифметические температуры начала и конца кипения фракций.

По графику Кокса [15] находим средние температуры кипения фракций при давлении 341 кПа:

фр. 28-40°С – 345 К (72 оС);

фр. 40-62°С – 345 К (85 оС);

фр. 62-70°С – 384 К (111 оС);

0,342∙345+0,528∙358+0,13∙384=357К (84 оС)

Значение функции температуры по формуле [15]:


;

поэтому зададимся температурой 93,5°С, близкой к средней температуре кипения фракции:

;

Давления насыщенных паров компонентов по формуле Ашворта:

lg(pнi-3158)=7,6715-2,68

где Т-температура вверху колонны, К;

      Т0- температура кипения фракции при атмосферном давлении, К

lg(pнi-3158)=7,6715-2,68∙                 рHi=497,0 кПа;

lg(pнi-3158)=7,6715-2,68∙                 рHi=322,4 кПа;

lg(pнi-3158)=7,6715-2,68∙                 рHi=216,5 кПа;

Все расчеты сведем в таблицу.


Таблица 7.1. К расчету температуры верха колонны.

Фракция, °С

Средняя температура кипения

при атм.давлении, °С

Температура верха колонны, °С

, кПа

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать