КУРСАЧ ФАСХУД. Установка авт для переработки высокосернистой

• Название: Установка авт для переработки высокосернистой
• Дата: 12.06.2022
• Размер: 406.93 Kb.
• Имя файла: КУРСАЧ ФАСХУД.docx
• Тип: Реферат; #586888
• страница: 3 из 5

1.6 Материальный баланс установки
Материальный баланс рассчитывается без учета потерь и исходя из условия: число рабочих дней в году – 350, производительность – 4,6 млн т/год.
Таблица 1.8 – Материальный баланс установки

Наименование продуктов и сырья	Выход по ИТК	Отбор от потенциала	Фактичский выход	Количество
				тыс.т/год	кг/ч
Взято:
Нефть	100,0	-	100,0	4600,0	547619
Получено:
Бензин (н.к.-120 °С)	10,72	0,98	10,51	483,3	57531
РТ (120-230 °С)	16,52	0,97	16,02	737,1	87753
ДТ (230-350 °С)	20,86	0,96	20,03	921,2	109664
M1(350-450 °С)	21,50	0,95	20,43	939,6	111851
М2 (450-500 °С)	5,64	0,94	5,30	243,9	29033
Гудрон (500 + °С)	24,76	1,12	27,72	1275,0	151788
Фактический выход гудрона определяется как разность: 100,0 - (10,57 + 16,02 + 20,03 + 20,43 + 5,3) = 27,72 (*) отбор гудрона 27,72 /24,76 = 1,12

1.7 Технологический расчет основной атмосферной колонны
На основании практических и литературных источников принимаются следующие исходные данные:

 температура сырья на входе в колонну 350 °С;

 давление в низу колонны P_н=0,17 МПа;

 количество водяного пара, подаваемого в низ колонны 1 % масс. на сырье;

 число тарелок: в отпарной части колонны Nо=6,

в концентрационной части N_Б=15, N_РТ=12, N_ДТ=10;

 перепад давления на тарелку ∆Р=0,0008 МПа;

 температура низа принимается на 20 ºС ниже температуры сырья.

1.7.1 Материальный баланс колонны.

Таблица 1.9 – Материальный баланс основной атмосферной колонны

Сырье и продукты	Выход по ИТК	Отбор от потенциала	Фактический выход	ti, °С	Mi, кг/моль	i
Взято:
Отбенз. нефть	100,0	0,00	100,0	-	-	-
Получено:
Бензин (н.к.-120 °С )	10,72	0,98	10,51	67	85	0,677
РТ (120-230 °С)	16,52	0,97	16,02	175	143	0,771
ДТ (230-350 °С)	20,86	0,96	20,03	290	231	0,842
Мазут (350+ °С)	51,90	1,03	53,44	566	550	0,948
Итого	100,00		100,0
* Фактический выход мазута: 100 – (10,51+16,02+20,03) = 53,44 ** Отбор мазута: 53,44/51,90= 1,03

Бланк 1

Распечатка

1.7.2 Расчет доли отгона сырья на входе в колонну.

Для повышения точности расчета нефть разбивается на ряд узких фракций, которые принимаются за индивидуальные компоненты. Характеристика узких фракций приведена в таблице 1.5.

Расчет ОИ производится методом подбора из условия:

Σx_i = , (1.1)

где х_Fi, х_i – мольная доля компонентасоответственно в сырье и жидкой фазе;

е – мольная доля отгона;

k_i – константа фазового равновесия i-го компонента.

Порядок расчета ОИ:

1 Рассчитываем число киломолей i-го компонентаN_i=a_i/М_i.

2 Рассчитываем мольные доли компонентов X_Fi=N_i/ƩN_i.

3 Рассчитываем упругость паров i-го компонента (Р_i) при заданной температуре (t) по формуле:

P_i=0,1 ∙ МПа, (1.2)

где b_i=(t_в+ 273)/(t_i + 273), t = 350 °С.

4 Задаемся значением мольной доли отгона (е = 0,803).

5 Рассчитываем константу фазового равновесия i-го компонента:



где Р_в – давление на входе в колонну (Р_в = Р_н - ∆P ∙ N_от), МПа;

Z – величина отношения кмоли водяного пара/кмоли сырья.

Р_в = 0,17 - 0,0008 ∙ 6 = 0,1652 МПа.

6 По формуле 1.1 рассчитываются мольные доли компонентов в жидкой фазе сырья (X_i), находится ƩX_i. Если ƩX_i получилась в пределах заданной точности, переходим к пункту 7, в противном случае задаются новой величиной

«е» и повторяют расчеты с пункта 5.

7 Рассчитываем мольные доли компонентов в паровой фазе сырья

Y_i = k_i ∙ X_i

8 Рассчитываем молярные массы жидкости (М_х) и паров (М_у):

М_х = ƩМ_i ∙ X_i

М_у = ƩМ_i ∙ Y_i.

9 Рассчитываем массовые доли компонентов в жидкой и паровой фазах:

= М_i ∙ X_i /М_х

= М_i ∙ Y_i /М_у.

10 Рассчитываем удельные объемы жидкой и паровой фаз:

;

.

Расчет ОИ удобно выполнять в виде таблицы

Таблица 1.10 – Расчет доли отгона на входе в колонну

Фракция	ai	ti	Мi	ρi	Ni	XFi	Pi
нк-60	3,60	37	72	0,622	0,0500	0,1143	283,0610
60-100	4,64	80	90	0,683	0,0516	0,1179	16,9442
100-150	6,64	125	113	0,730	0,0588	0,1344	4,5081
150-200	7,60	175	143	0,770	0,0531	0,1215	1,8560
200-250	8,44	225	178	0,804	0,0474	0,1084	0,8555
250-300	8,64	275	218	0,834	0,0396	0,0906	0,3797
300-350	8,54	325	263	0,860	0,0325	0,0743	0,1581
350-400	7,98	375	313	0,881	0,0255	0,0583	0,0626
400-450	6,52	425	368	0,898	0,0177	0,0405	0,0240
450-490	5,64	475	428	0,911	0,0132	0,0301	0,0091
490+	31,76	641	663	0,986	0,0479	0,1095	0,0004
Σ	100,00	-	-	-	0,4373	1,0000	-

Продолжение таблицы 1.10

	Фракция		ki		ki-1		E ∙ (ki-1)		1+e∙(ki-1)		Xi		Yi
	нк-60		1989,3518		1988,2009		1568,6905		1569,6905		0,00007		0,145
	60-100		119,0838		118,0748		93,1610		94,1610		0,00125		0,149
	100-150		31,6831		30,6807		24,2071		25,2071		0,00533		0,169
	150-200		13,0437		12,0427		9,5017		10,5017		0,01157		0,151
	200-250		6,0125		5,0120		3,9545		4,9545		0,02189		0,132
	250-300		2,6682		1,6680		1,3161		2,3161		0,03913		0,104
	300-350		1,1114		0,1113		0,0878		1,0878		0,06826		0,076
	350-400		0,4399		-0,5601		-0,4419		0,5581		0,10447		0,046
	400-450		0,1689		-0,8311		-0,6557		0,3443		0,11769		0,020
	450-490		0,0641		-0,9359		-0,7384		0,2616		0,11521		0,007
	490+		0,0028		-0,9972		-0,7868		0,2132		0,51381		0,001
	Σ		-		-		-		-		0,999		1,000

Продолжение таблицы 1.10

Фракция	Mi∙Xi	Mi∙Yi			/ρi	/ρi
нк-60	0,005	10,434	0,0000	0,067	0,000	0,107
60-100	0,113	13,420	0,0002	0,086	0,000	0,126
100-150	0,602	19,086	0,0012	0,122	0,002	0,167
150-200	1,655	21,587	0,0033	0,138	0,004	0,179
200-250	3,896	23,423	0,0078	0,150	0,010	0,186
250-300	8,531	22,763	0,0171	0,145	0,021	0,174
300-350	17,953	19,953	0,0360	0,128	0,042	0,148
350-400	32,700	14,385	0,0656	0,092	0,074	0,104
400-450	43,311	7,315	0,0868	0,047	0,097	0,052
450-490	49,309	3,161	0,0989	0,020	0,109	0,022
490+	340,657	0,951	0,6830	0,006	0,693	0,006
Σ	498,733	156,478	1,000	1,000	1,051	1,273

В ходе расчета подобрано значение е = 0,789

Массовая доля отгона рассчитывается по уравнению:

е^масс = ,

е^масс. = = 0,540

Плотность пара рассчитывается по уравнению:

ρ_у = ,

ρ_у = = 0,786

Плотность жидкости:

ρ_х = ,

ρ_х = = 0,952
1.7.3 Расчет температуры вывода бокового погона в зоне вывода дизельного топлива.



F­– сырье; g – флегма; G – пары; в.п. – водяной пар; M_ф – мазут фактический

Рисунок 1.4 — К расчету температуры вывода бокового погона в зоне

вывода второй фракции дизельного топлива

Температура бокового погона определяется методом подбора: задаются количеством флегмы "g " и ее составом (Х принятое). Последующими расчета­ми доказывают правильность принятого состава флегмы.

Количество флегмы рекомендуется принимать в пределах 15-20 кг.

1 Принимается количество флегмы g=18 кг. Состав флегмы массовый