Курсовая работа по технологии переработки нефти. Аминев - курсовая по колонне. Технологический расчёт ректификационной колонны для отбензинивания нефти мощностью 4,1 млн т в год
 Скачать 1.36 Mb.
|
|
2.5 Доля отгона сырья Температура нефти на входе в отбензинивающую колонну находится обычно в пределах 200-220 ºС. Примем: Тввода =ТF=493 К=220 °С . Давление сырья на входе примем равным среднему давлению в колонне: РF=Рср=4,5 ат. При такой температуре сырье будет находиться в парожидкостном состоянии, поэтому необходимо определить долю отгона сырья и компонентный состав паровой и жидкой фазы. Расчет доли отгона производим по методу А.М.Трегубова. Для этого путем последовательного приближения подбираем такое значение мольной доли отгона сырья  , при котором выполняется тождество: , (2.29) ,где - мольная доля отгона,  - мольная доля i-того компонента в сырье колонны (нефти),  - мольная доля i-того компонента в паровой фазе сырья,  - мольная доля i-того компонента в жидкой фазе сырья,  - константа фазового равновесия i-того компонента при температуре и давлении сырья на входе:  , где  - давление насыщенных паров i-того компонента при температуре ввода сырья. Определяется по уравнению Ашворта.Порядок расчета доли отгона: рассчитываем при  = 493 К функцию  : .Определяем по уравнению Ашворта давление насыщенных паров всех компонентов при температуре ввода сырья : Находим константы фазового равновесия всех компонентов: Таблица 2.7 – Расчет констант фазового равновесия на входе
Задаемся значением мольной доли отгона в пределах 0 < < 1Проверяем тождество:   6) Если тождество не выполняется, задаемся новым значением .Расчет показал, что мольная доля отгона = 0,1465.Средний молекулярный вес паровой фазы сырья:  = 98,21Средний молекулярный вес жидкой фазы сырья:  = = 226,42 Массовая доля отгона сырья:  , .где  = 207,67 – средний молекулярный вес сырья (нефти).Таблица 2.8 – Расчет доли отгона сырья на входе в колонну
2.6 Минимальное флегмовое число Минимальное флегмовое число  определяем по уравнению Андервуда: , (2.30) , (2.31)где  - коэффициент относительной летучести i-того компонента по отношению к ключевому компоненту:  , где - давление насыщенных паров при температуре ввода сырья, = 493 К,  - давление насыщенных паров ключевого компонента, которым задавались в начале расчета, то есть 4-его компонента 78-105ºС, Θ – корень уравнения Андервуда. Обычно его величина находится между значениями ключевых компонентов (в нашем случае между 4 и 5 компонентами). В общем случае, при увеличении Θ левая часть уравнения возрастает, q – отношение количества тепла Q, которое надо сообщить сырью, чтобы перевести его в парообразное состояние, к скрытой теплоте испарения сырья : , (2.32)где  - энтальпия насыщенных паров сырья,  - энтальпия сырья при температуре ввода,  - энтальпия жидкой части сырья при температуре кипения.При расчете минимального флегмового числа возможны следующие варианты: 1) Если сырье вводится при температуре кипения, то e’ = 0, q = 1; 2) Если сырье вводится в виде холодной жидкости, не доведенной до температуры кипения, тогда q > 1; 3) Если сырье вводится в виде насыщенных паров, то e’ = 1 и q = 0; 4) Если сырье вводится в виде перегретых паров, то q < 0; 5) Если сырье вводится в виде парожидкостной смеси, то 0 < e’ < 1 и e’ = 1-q. В нашем случае сырье вводится в парожидкостном состоянии, поэтому:  .Давления насыщенных паров компонентов при температуре рассчитаны ранее (таблица 2.7). Определяем коэффициенты относительной летучести. Например, для первого компонента: .Для пятого компонента:  .Корень уравнения Θ находится в пределах  > Θ > , 1,000 > Θ > 0,621Таблица 2.9 – Расчет минимального флегмового числа
Методом подбора определили, что Θ = 0,77. Значение корня Θ = 0,77 подставляем во второе уравнение: = 2,071.Минимальное флегмовое число: =2,071 – 1 = 1,071 |
