Парциальное давление фракции 105-180°С составляет 0,10178 МПа.

Парциальное давление фракции 180-240°С составляет 0,089МПа.

Парциальное давление фракции 240-280°С составляет 0,0546 МПа.

Парциальное давление фракции 280-350°С составляет 0,0644 МПа.



Рис.7.3.Кривая ИТК и линии ОИ фракции 120-180°С при давлении 0,1 МПа



Рис. 7.4.Кривая ИТК и линии ОИ фракции 180-240 °С при давлениях 0,1 МПа и 0,089 МПа



Р ис. 7.5. Кривая ИТК и линии ОИ фракции 240-280 °С при давлениях 0,1 МПа и 0,05 МПа



Рис. 7.6.Кривая ИТК и линии ОИ фракции 280-350 °С при давлениях 0,1 МПа и 0,064 МПа

В результате проведенных построений мы получаем следующие температуры:

• 
  для фракции 120-180°С t^ои_кк=146°С
  
• 
  для фракции 180-240°С t^ои_нк=190°С
  
• 
  для фракции 240-280°С t^ои_нк=225°С
  
• 
  для фракции 280-350°С t^ои_нк=260°С
  

7.6.4 Тепловой баланс колонны

Таблица 7.9

Материальный и тепловой баланс колонны К-2.

---

Статья баланса	Расход	ρ204	Средняя температурная поправка на один градус(α)	ρ1515	Температура, °С	Энтальпия, кДж/кг		Количество теплоты, Q, 103, кДж
						паров (Н)	жидкости (h)
Приход: Нефть отбензиненная, в том числе пары жидкость Острое орошение	45,7 54,3 21,8	0,795 0,902 0,748	0,000778 0,000633 0,000844	0,799 0,905 0,752	348 348 40	1100 - -	833 81	50,3 45,2 1,77
Итого	121,8	-	-	-	-	-	-	97,27
Расход: Фр. 120-180°С +острое орошение Фр. 180-240°С Фр. 240-280°С Фр. 280-350°С Мазут	32,7 12,6 8,3 13,9 54,3	0,748 0,780 0,797 0,820 0,947	0,000844 0,000792 0,000778 0,000738 0,000581	0,752 0,784 0,801 0,824 0,950	150 212 260 322 333	639 - - - -	- 490 618 792 816	20,9 6,18 5,13 11 44,26
Итого	121,8	-	-	-	-	-	-	87,47

7.6.5. Выбор количества и расхода циркуляционных орошений.

Температура вывода циркуляционных орошений определяется суммой температуры вывода бокового погона и величиной перепада температуры на одну тарелку (∆t).

t_цоi = t_i + 2·∆t_i,

где t_цоi- температура вывода циркуляционного орошения, °С;

t_i- температура вывода соответствующего бокового погона

---

, °С;

∆t_i - перепад температуры на одну тарелку, °С.







Температуры вывода циркуляционных орошений:

t_цо1=190+2·4=198°С

t_цо2=225+2·4=233°С

t_цо3=260+2·11=282°С

Температуру ввода циркуляционных орошений в колонну примем равным

t_{вв. цо1}=130°С

t_{вв. цо2}=160°С

t_{вв. цо3}=220°С



Рис. 7.6. Схема расположения циркуляционных орошений и нагруженных сечений в основной ректификационной колонне К-2.

Рассчитаем расход циркуляционных орошений. Тепло, снимаемое циркуляционными орошениями

∆Q = ∆Q1 + ∆Q2 + ∆Q3,

где ∆Qi - тепло, снимаемое i-м циркуляционным орошением, кДж/ч.

∆Q = Q_прих – Q_расх=97,27·10³-87,47·10³=9,8·10³ кДж/кг

Тепло, снимаемое циркуляционным орошением находится по формуле

∆Q_i=g_цо·(h_{выв. цо}-h_{вв. цо})

где g_цо - расход циркуляционного орошения, кг/ч;

h_{выв. цо}-энтальпия циркуляционного орошения, выводимого из колонны, кДж/ч;

h_{вв. цо}-энтальпия циркуляционного орошения, вводимого в колонну, кДж/ч

∆Q₁= g_цо1·(h₁₉₈-h₁₃₀)=g_цо1·(452-280)

∆Q₂= g_цо2·(h₂₃₃-h₁₆₀)=g_цо2·(542-350)

∆Q₃= g_цо3·(h₂₈₂-h₂₂₀)=g_цо3·(673-499)

Примем, что расход циркуляционных орошений одинаков по массе, тогда

9,8·10³= g_цо·(452-280)+ g_цо·(542-350)+ g_цо·(673-499)= g_цо·172+ g_цо·192+ g_цо·174=538· g_цо

Отсюдаg_цо=18,22 кг/ч.

∆Q₁= 18,22·(452-280)=3,13·10³ кДж/ч

∆Q₂= 18,22·(542-350)=3,5·10³ кДж/ч

∆Q₃= 18,22·(673-499)=3,17·10³ кДж/ч

∆Q=∆Q₁+∆Q₂+∆Q₃

9,8·10³=3,13·10³+3,5·10³+3,17·10³

9,8·10³кДж/ч =9,8·10³кДж/ч

7.7. Определение основных размеров колонны.

7.7.1. Расчёт нагрузки сечений по парам и жидкости.

Диаметр колонны рассчитываем с учетом максимальной нагрузки по парам и жидкости. Для определения нагрузки рассматриваем несколько сечений колонны.

Сечение I-I - сечение под верхней тарелкой

---

Рис. 7.7. Эскиз сечения I-I.

Составляем материальный баланс по парам и жидкости в сечении I-I.

Нагрузка по парам

GI-I = G_120-180 + g_гоо, где G_I-I - поток паров, проходящий через сечение I-I, кг/ч; G_120-180 - количество паров фракции 120-180^оС, G_120-180 = 10,9 кг/ч

Нагрузка по жидкости g_I-I = g_гоо, где g_гоо - расход горячего орошения, возникающего от острого орошения, кг/ч. Это орошение образуется в результате контакта паров, поднимающихся по колонне с острым орошением в верхней части колонны. Пары частично конденсируются, образовавшаяся флегма и является горячим от острого орошения. Ее количество находится по формуле



где g_гоо - расход горячего от острого орошения, кг/ч;

H_верх - энтальпия паров в верху колонны, кДж/кг;

h _tI-I- энтальпия жидкой фазы потока острого орошения, кДж/кг;

Н _tI-I - энтальпия паровой фазы потока при температуре в сечении I-I, кДж/кг;

h _tI-I - энтальпия жидкой фазы потока при температуре в сечении I-I, кДж/кг;

Температуру в сечении I-I (сечении под верхней тарелкой) найдем из уравнения

t_I-I = t_верха + ∆t,

где

t_I-I=150+5=155°C



Для фракции 105-180^оС (ρ²⁰₄ = 0,748, ρ¹⁵₁₅ = 0,752)

Н₁₅₀ = 693, кДж/кг; h₄₀ = 80,97 кДж/кг;

Н₁₅₅ = 649,68 кДж/кг; h₁₅₅ =348,55 кДж/кг;

g_оо = 21,8кг/ч



G_I-I=10,9+40,42=51,32кг/ч

g_I-I = g_гоо.=40,42 кг/ч.

где g_I-I - поток жидкости, проходящий через сечение I-I, кг/ч;

Сечение II-II - сечение над тарелкой вывода первого циркуляционного орошения.

Составим материальный баланс по парам и жидкости в сечении II-II.

Нагрузка по парам:

G_II-II = G_120-180 + G_180-240 + G_фл180-240 + g_цо1,

где G_II-II

---

- поток паров, проходящий через сечение II-II, кг/ч;

G_180-240 - количество паров фракции 180-240^оС, G_180-240 = 12,6 кг/ч

G_фл180-240 - количество флегмы, стекающей с тарелки вывода фракции 180-240^оС, кг/ч.

Принимаем, что количество флегмы, стекающей с тарелки вывода фракции 180-240^оС остается постоянным до тарелки вывода фракции 240-280^оС, изменяется только ее состав. G_фл180-240= 25.2 кг.

g_г.ц.о.I – горячее орошение, возникающее от первого циркуляционного орошения, кг/ч.



Рис. 7.8. Эскиз сечения II-II.



где ∆Q₁ - тепло, снимаемое первым циркуляционным орошением (ЦО1), кДж/ч;

∆Q₁ = g_цо1· (h₁₉₈ – h₁₃₀) = 18.22 · (452 – 280) =3.13· 10³ кДж/ч,

Н_t и h_t - энтальпия паров и жидкости ЦО1 при температуре t=198^оС.

Условно принимаем, что плотность ЦО1 равна плотности фракции 180- 240^оС (ρ²⁰₄ = 0,780, ρ¹⁵₁₅ = 0,784). Энтальпии паров и жидкости ЦО1 равны

Н₁₉₈ = 732,0 кДж/кг; h₁₉₈ = 452 кДж/кг;



G_II-II=10,9+12,6+25,2+18,2=66,92 кг/ч.

Нагрузка по жидкости

g_II-II = G_фл180-240 + g_цо1 + g_гцо1,

где g_II-II - поток жидкости, проходящий через сечение II-II, кг/ч;

g_цо1 - расход ЦО1, кг/ч;

g_цо1 = 18,22кг/ч.

g_II-II = 25,2+18,22+11,18=54,6 кг.

Рассчитывать нагрузку в сечении над тарелкой вывода ЦО1 нет смысла, поскольку это сечение имеет нагрузку по парам такую же, а по жидкости меньше на g_цо1, чем рассмотренное сечение.

Сечение III-III – над тарелкой вывода второго циркуляционного орошения. Составим материальный баланс по парам и жидкости в сечении III-III.

Нагрузка по парам:

G _III-III = G_120-180 + G1_80-240 + G_240-280 + G_фл240-280 + g_гц2,

где G_III-III - поток паров, проходящий через сечение III-III, кг/ч;

G_240-280 - количество паров фракции 240-280^оС,

G_180-240=12.6 кг/ч

G_фл240-280 - количество флегмы, стекающей с тарелки вывода фракции 240280^оС, кг/ч. Принимаем, что количество флегмы, стекающей с тарелки вывода фракции 240-280^оС остается постоянным до тарелки вывода фракции 280- 350^оС, изменяется только ее состав. G_фл240-280= 16,6 кг/ч

g_гцо2 – горячее орошение, возникающее от второго циркуляционного орошения, кг/ч.

---

Смотрите также файлы

• Задание к теме 9.docx

• Задание 2. Тема 3.docx

• Отчет по практической подготовке обучающегося бакалавриата группы зюс18 Сергеева О. С.docx

• Успешные переговоры.docx

• Задание Составьте характеристику интеллекта как особой способности. При составлении характеристики учитывайте следующие моменты 1 природа интеллекта 2 структура интеллекта 3 уровни интеллекта 4 виды интеллекта 5 модели интеллекта Ответ.docx