Диплом Колонна на установке АТ-6. ПЗ. Содержание введение 1 Литературный обзор 2 Технологическая часть
 Скачать 373.73 Kb.
|
|
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 3.1 Материальный баланс процесса Рассчитываем материальный баланс установки и записываем его в виде таблицы 5. Таблица 5 – Материальный баланс установки
3.2 Материальный баланс колонн К-1, К-2 Материальный баланс колонны К-1 записываем в виде таблицы 6. Таблица 6- Материальный баланс К-1
Материальный баланс колонны К-2 записываем в виде таблицы 7. Таблица 7 – Материальный баланс К-2
3.3 Расчет колонны К-1 Приход: 1. Нефть холодная при 100°C, кДж/час  , (1)где  – количество холодной нефти, поступающей в колонну, кг/ч – энтальпия нефти при 100°C, кДж/кг. Здест и далее энтальпия [6,ст.330, приложение 2] кДж/час2. Нефть подогретая при 226°C, кДж/час  , (2)где  - массовая доля отгона сырья на входе в колонну кДж/час3. Острое орошение, кДж/час. Согласно практическим данным орошение составляет 30 – 100 м3/ч. Принимаем 44,5 м3/ч  (3) кДж/часВсего приходит:  кДж/часРасход: 1. Углеводородный газ при 152°C, кДж/час  , (4)где  – удельная теплоемкость газа, на основании практических данных составляет 2,187 – температура, °C кДж/час2. Пары воды при 152°C, кДж/час  (5) кДж/час3. Пары острого орошения при 152°C, кДж/час  (6) кДж/час4. Пары нестабильного бензина при 152°C, кДж/час  (7) кДж/час5. Нефть отбензиненная при 240°C, кДж/час  (8) кДж/часВсего расходуется:  кДж/часТепловой баланс колонны учитывает все количество тепла, вносимого в колонну и выносимого из нее. Согласно закону сохранения энергии  , (9) где  - суммарное количество тепла, входящего в колонну - суммарное количество теплы, выходящего из колонныНедостающее тепло повысит «горячая струя», циркулирующая через печь.  (10) кДж/часОпределение основных размеров колонны В качестве основных размеров колонны необходимо определить диаметр и высоту колонны. 1. Диаметр Рассматриваем верхнее сечение, как наиболее загруженную по парам. Количество паров в отгонной секции, кг/час  , (11)где  – количество отбензиненной нефти, кг/час – энтальпия кубового остатка, кДж/кг – энтальпия жидкости на предпоследней тарелке при температуре 230°C, кДж/кг – энтальпия паров на предпоследней тарелке при температуре 230°C, кДж/кг кг/часКоличество паров в секции питания, кг/час  (12) кг/час кг/часСумма паров в секции питания  кг/часКоличество жидкости в секции питания, кг/час  (13) кг/час м3/чСекундный объем паров в сечении, м3/ч  , (14)где  – давление в сеченииМ – молярная масса Молярную массу бензина определяем по формуле Крэга, зная что плотность  = 0,750 (15)Плотность  , (16)где а – температурная поправка к значению плотности н/п на 1°C  Тогда  Молярная масса углеводородного газа определяем по его плотности при нормальных условиях  кг/м3. (17)  м3/чПлотность паров, кг/м3  (18) кг/м3 Принимаем скорость движения паров в колонне  м/сДиаметр колонны, м  (19) мПринимаем диаметр колонны 4 метра. 2. Высота Общая высота колонны, м  (20) - высота верхнего днища, м   м  - высота концентрационной части, м , (21)где  - расстояние между тарелками, м - число тарелок, в данной колонне м - высота зоны эвапорации, м. Ее берут из расчета расстояния между четырьмя тарелками  м - высота обгонной части, м м  = 3,2 м – высота нижнего днища, м м – высота опоры, м  мОбщая высота колонны:  м Принимаем высоту колонны 28,8 метров. Гидравлический расчет тарелок Допустимая скорость жидкости в сливном устройстве, обеспечивающая ее переток без захлебывания тарелки, м/с  , (22)где  – коэффициент, учитывающий вспенивание системы – расстояние между тарелками, м м/сСкорость течения жидкости в сливном стакане не должна быть более 21 см/с. Расход жидкости на единицу длины сливной перегородки, м3/м·ч  , (23)где  – расход жидкости, м3/ч – длина сливной перегородки, м (24) м м3/м·чСопротивление перетоку жидкости, ст.ж.  , (25)где  – зазор под сливным стаканом, мм ст.ж.Сопротивление слоя жидкости на тарелке, мм.ст.ж.  (26) мм.ст.ж (27)где  – сумма коэффициентов местных сопротивлений, мм.ст.ж. мм (28)где  – сечение для прохода паров м/с  Высота слоя вспененной жидкости в сливном стакане  не должна превышать уровень сливной перегородки, мм ,где  – высота переливной перегородки, мм (29) ,где  - высота подпора жидкости над сливной перегородкой, мм.ст.ж. – гидравлическое сопротивление на тарелке (30) мм.ст.ж.Тогда  мм мм438 < 600 + 40 Так как неравенство выполняется, значит тарелка работает в нормальном режиме. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||