Файл: Курсовой проект по дисциплине Первичная переработки нефти на тему Проект установки элоуавт.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.05.2024
Просмотров: 38
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Определим количество водяного пара по высоте колонны.
Количество водяного пара на тарелке отбора фракции 280-350°С
Z280-350= Zниза=1,086 кг.
Количество водяного пара на тарелке отбора фракции 240-280°С:
Z240-280= Zниза+ZK-2/3=1,086+0,278=1,364 кг.
Количество водяного пара на тарелке отбора фракции 180-240°С:
Z180-240= Zниза+ZK-2/2=1,086+0,166=1,252 кг.
Количество водяного пара в верху колонны:
Zверх= Zниза+ZK-2/3+ZK-2/2+ZK-2/1=1,086+0,278+0,166+0,252=1,782 кг.
7.5 Расход флегмы по высоте колонны
Количество флегмы, стекающей с тарелки вывода фракции 280-350°С:
gфл280-350=g280-350·2=13,9·2=27,8 кг.
Количество флегмы, стекающей с тарелки вывода фракции 240-280°С:
gфл240-280=g240-280·2=8,3·2=16,6 кг.
Количество флегмы, стекающей с тарелки вывода фракции 180-240°С:
gфл180-240=g180-240·2=12,6·2=25,2 кг.
Количество флегмы в верху колонны:
gфл00=g120-180·2=10,9·2=21,8 кг.
Рис. 7.2. Расход водяного пара по высоте колонны К-2
7.6 Тепловой баланс колонны.
7.6.1. Определение температуры нагрева сырья на входе в колонну.
ет=0,109+0,126+0,0083+0,139=0,457
Рр=Рвход+0,03=0,166+0,03=0,196 МПа
Таблица 7.4
Определение молярной доли отгона отбензиненной нефти
на входе в колонну при температуре 348°С и давлении 0,196 МПа.
Компонент | Выход фракции, %мас | Выход фракций на сырье колонны(Gi), % мас. | Mi, кг/кмоль | Средняя температура кипения, °С | , кмоль/ч | | Давление насыщенных паров при 348°, Мпа(Pi) | | | Yi=Ki·xi |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
120-150 | 4,4 | 4,94 | 132 | 146 | 0,0374 | 0,0948 | 3,452 | 17,61 | 0,0084 | 0,1479 |
150-200 | 9,2 | 10,33 | 150 | 178 | 0,0689 | 0,1744 | 2,1301 | 10,87 | 0,0244 | 0,2652 |
200-250 | 10,2 | 11,45 | 176 | 180 | 0,0651 | 0,1647 | 2,0652 | 10,54 | 0,0238 | 0,2509 |
250-300 | 8,5 | 9,54 | 220 | 260 | 0,0434 | 0,1098 | 0,5563 | 2,84 | 0,0512 | 0,1454 |
300-350 | 10,1 | 11,34 | 250 | 320 | 0,0454 | 0,1149 | 0,1868 | 0,95 | 0,1186 | 0,1127 |
350-400 | 9,1 | 10,21 | 278 | 374 | 0,0367 | 0,0930 | 0,0638 | 0,33 | 0,1594 | 0,0526 |
400-450 | 10,7 | 12,01 | 350 | 426 | 0,0343 | 0,0869 | 0,0207 | 0,11 | 0,1946 | 0,0214 |
450-480 | 5,2 | 5,84 | 386 | 460 | 0,0151 | 0,0383 | 0,0094 | 0,05 | 0,0936 | 0,0047 |
480 | 21,7 | 24,35 | 500 | 600 | 0,0487 | 0,1233 | 0,0002 | 0 | 0,3261 | 0 |
Итого | 89,1 | 100,01 | | | 0,3949 | 1,0001 | | | 1,0001 | 1,0008 |
Продолжение таблицы 7.4
Мс | Мi·xi | Mi·yi | | | | | | |
12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
12,5 | 1,1 | 19,5 | 0,0030 | 0,1039 | 0,756 | 0,004 | 0,1374 | 0,0653 |
26,2 | 3,7 | 39,8 | 0,0102 | 0,2122 | 0,77 | 0,0132 | 0,2756 | 0,1342 |
29 | 4,2 | 44,2 | 0,0116 | 0,2356 | 0,794 | 0,0146 | 0,2967 | 0,1442 |
24,2 | 11,3 | 32 | 0,0313 | 0,1706 | 0,804 | 0,0389 | 0,2122 | 0,1187 |
28,7 | 29,7 | 28,2 | 0,0821 | 0,1503 | 0,82 | 0,1001 | 0,1833 | 0,1383 |
25,9 | 44,3 | 14,6 | 0,1225 | 0,0778 | 0,834 | 0,1469 | 0,0933 | 0,1224 |
30,4 | 68,1 | 7,5 | 0,1883 | 0,04 | 0,84 | 0,2242 | 0,0476 | 0,143 |
14,8 | 36,1 | 1,8 | 0,0998 | 0,0096 | 0,864 | 0,1155 | 0,0111 | 0,0676 |
61,7 | 163,1 | 0 | 0,4511 | 0 | 1 | 0,4511 | 0 | 0,2435 |
253,4 | 361,6 | 187,6 | 0,9999 | 1,0000 | | 1,1085 | 1,2572 | 1,1772 |
Зная величины объемов единиц жидкости, паров и сырья определим их плотности из соотношений:
=0,902 г/см3
г/см3
г/см3
Mc=∑(Gi/Mi)=100/0,3949=253,23
Из равенства =1 находим ep
ep=0,622
Массовая доля отгона ( ) сырья основной колонны, полученная в результате расчета, должна быть несколько больше или равна теоретической доле отгона . В нашем примере =0,457, а =0,46. Следовательно температуру нагрева сырья на входе в колонну определили верно.
7.6.2 Определение температуры в низу колонны
Колонна работает с вводом водяного пара в нижнюю часть колонны, где происходит испарение наиболее легкой части углеводородов, на что тратится теплота и температура мазута снижается на 10-25°С по отношению к температуре входа сырья в зону питания. Принимаем температуру в низу колонны
tниза=348-15=333°С
7.6.3 Расчет температуры вывода фракций.
7.6.3.1 Расчет парциальных давлений фракций.
Расчеты парциальных давлений фракций представлены табл 7.5-7.8
Расчет парциального давления фракции 120-180°С в сечении ее вывода
(Робщ=0,140 МПа)
Таблица 7.5
Компонент | Расход(Gi),кг | Mi | | | Pобщ·yi |
Водяной пар Фракция 120-180°С+флегма | 1,782 10,9+21,8=32,7 | 18 124 | 0,099 0,264 | 0,273 0,727 | 0,03822 0,10178 |
Итого | 34,482 | - | 0,363 | 1 | 0,14 |
Расчет парциального давления фракции 180-240°С в сечении ее вывода
(Робщ=0,148 МПа)
Таблица 7.6
Компонент | Расход(Gi),кг | Mi | | | Pобщ·yi |
Водяной пар Фракция 120-180°С Фракция 180-240°С+флегма | 1,252 10,9 12,6+25,2=37,8 | 18 124 160 | 0,07 0,088 0,236 | 0,178 0,223 0,60 | 0,0263 0,033 0,089 |
Итого | 49,952 | - | 0,394 | 1 | 0,148 |
Расчет парциального давления фракции 240-280°С в сечении ее вывода
(Робщ=0,155 МПа)
Таблица 7.7
Компонент | Расход(Gi),кг | Mi | | | Pобщ·yi |
Водяной пар Фракция 120-180°С Фракция 180-240°С Фракция 240-280°С+флегма | 1,364 10,9 12,6 8,3+16,6 | 18 124 160 188 | 0,076 0,088 0,079 0,132 | 0,203 0,235 0,211 0,352 | 0,0315 0,0364 0,0327 0,0546 |
Итого | 49,764 | - | 0,375 | 1 | 0,155 |
Расчет парциального давления фракции 280-350°С в сечении ее вывода
(Робщ=0,161МПа)
Таблица 7.8
Компонент | Расход(Gi),кг | Mi | | | Pобщ·yi |
Водяной пар Фракция 120-180°С Фракция 180-240°С Фракция 240-280°С Фракция 280-350°С+флегма | 1,364 10,9 12,6 8,3 13,9+27,8=41,7 | 18 124 160 188 230 | 0,060 0,088 0,079 0,044 0,181 | 0,133 0,195 0,175 0,097 0,4 | 0,0214 0,0314 0,0282 0,0156 0,0644 |
Итого | 74,586 | - | 0,452 | 1 | 0,161 |
7.6.3.2 Определение температуры вывода боковых погонов и температуры в верху колонны
Температура в верху колонны и температуры вывода боковых погонов определяем графическим методом. Для этого строим кривые ИТК и линии ОИ при атмосферном давлении соответствующих фракций и затем с помощью сетки Максвелла строим линии ОИ фракций при их парциальных давлениях, определенных в табл. 7.5-7.8.