Файл: Багиров, И. Т. Современные установки первичной переработки нефти.pdf

релки данной секции, к количеству дистиллята или ректификата ■секции. Флегмовое число и число тарелок определяют заданную фракционировку в процессе ректификации. При увеличении флегiMOBoro числа необходимое число тарелок уменьшается, при умень­ шении флегмового числа оно возрастает. Минимальное значение флегмового числа наблюдается при движущейся силе процесса разделения в каком-либо сечении колонны, равной нулю. Часто таким сечением является питательная секция колонны.

Для практических расчетов флегмового числа (среднего его значения) ре­ комендуется формула:

где £ср — среднее значение кратности орошения (флегмового числа); ’ g0 — крат­ кость орошения верхней секции; gx — кратность орошения ннжней^секции.

Теоретически разработанных методов расчета флегмового числа при ректи­ фикации таких сложных смесей, как нефть, пока еще нет. Поэтому его опреде­ ляют главным образом на основании опыта промышленной эксплуатации.

Весовая скорость паров (IF). В свободном сечении колонны весовая скорость

паров [(в кг/(м2-ч)] равна:

ров.

Линейная скорость паров. Линейная скорость паров в свободном сечении

<IFCB) колонны, а также в живом сечении (Ц7Ж) тарелки определяется по фор­ муле (в м/с):

,у/ Ун + Ув.п

'Гсв— р

г СВ

шУн + Ув.П

"'ж — с

Iт

где Va и Кв.п — объемный расход нефтяных и водяных паров, м3/с; Fc0 — сво­

бодное сечение колонны, м2; /т — площадь живого сечения тарелки, м2.

Для расчета диаметра колонны очень важно правильно определить допусти­ мую весовую или линейную скорость паров. При этом установление оптнмаль-

58

В проектах комбинированных установок АВТ мощностью 2,0; 3,0; 6,0 млн. т/год нефти и более размер колонн был определен на основании линейной скорости паров по Нельсону.

Рис. 27. Кривые для расчета допустимой скорости паров в ректификационных колоннах по Нельсону:

/ —для максимально допустимой производительности тарелок ситчатых, каскадных и ре­ шетчатых провальных; 2 — для тарелок с круглыми колпачками, работающих с благоприят­

лобчатыми колпачками при атмосферном и повышенном давлении и жидкостных нагрузках

быть использована также для расчетов вакуумных колонн, в которых установлено брызго­

Результаты обследования. ГрозНИИ многочисленных действую­ щих колонн установок АВТ позволяют сделать следующие выводы:

метод Саудерса и Брауна устарел; поэтому пользоваться им при проектировании и строительстве современных промышленных уста­ новок не следует;

метод Нельсона позволяет достаточно точно определить допу­ стимую нагрузку; его можно рекомендовать для проектирования независимо от конструкции применяемой тарелки;

для ректификационных колонн, снабженных тарелками с S-об­ разными элементами, или ситчатыми, а также тарелками с круглы­ ми колпачками, когда конструкция тарелки позволяет выбрать раз­ личное соотношение между зонами барботажа и сливной зоной, можно рекомендовать метод Аткинса.

S0

Разновидности ректификационных тарелок и технологические особенности их работы

Во всех ректификационных колоннах первичной перегонки, по­ строенных до 1950 г., было ограниченное число тарелок. В основ­ ном распространение получили ректификационные колонны с же­

Вранее построенных отечественных и зарубежных установках

восновном применяли тарелки с круглыми колпачками. Тарелка этого типа состоит из основания в виде диска, перекрывающего большую часть сечения колонны. В диске имеются круглые отвер­ стия с установленными на них патрубками, над которыми крепят­ ся колпачки (рис. 29). Внизу колпачков делаются прорези 2. Та­ релка имеет переливные устройства, сливную регулируемую планку

ииногда затворную перегородку. Размеры колпачков определяют,

Рис. 29. Круглые колпачки на тарелках диаметром 100 мм:

61