Файл: 3 Расчет теплового и материального баланса 1 Исходные данные к расчету.docx

где ‒ выход бензина, % масс.;

‒ выход нефти, % масс.



Разбиваем нефть на 15 равных частей, находим среднюю температуру кипения, плотность, молекулярную массу, массовую долю для каждой фракции по кривой ИТК. Найденные значения вводим в исходные данные программы OIDR. При помощи программы OIDR определяем температуру и давление нефти на входе в К-1.

Исходные данные:

• 
  Количество компонентов – 15;
  
• 
  Температура – 178,481 ºС;
  
• 
  Количество углеводородного сырья – 174,40 кг/с;
  
• 
  Количество водяного пара – 0.
  

Таблица 4.2 – Исходные данные для расчета доли отгона в К-1

№	Массовая доля в долях масс.	Плотность, г/см3	Температура кипения, °С	Молекулярная масса
1	0,01709	0,727	53,92	14,72
2	0,05000	0,738	79,70	37,22
3	0,05000	0,755	116,91	70,06
4	0,05000	0,771	152,66	102,05
5	0,05000	0,785	186,96	133,19
6	0,05000	0,799	219,81	163,48
7	0,05000	0,812	251,20	192,92
8	0,05000	0,823	281,13	221,51
9	0,05000	0,834	309,61	249,25
10	0,05000	0,844	336,63	276,14
11	0,05000	0,852	362,20	302,17
12	0,05000	0,860	386,31	327,36
13	0,05000	0,867	408,97	351,70
14	0,05000	0,872	430,18	375,19
15	0,33291	0,885	497,92	457,28

---

Таблица 4.3 – Результаты расчета однократного испарения в К-1

Наименование параметра	ОИ	Ед. изм.
Массовая доля отгона	0,46181
Мольная доля отгона	0,62580
Давление	0,159	МПа
Температура	350,0	°C
Критическая температура	696,4	K
Критическое давление	3,423	МПа
Плотность жидкости	0,865	г/см3
Плотность пара	0,821	г/см3
Энтальпия жидкости	869,7	кДж/кг
Энтальпия пара	1094,5	кДж/кг
Молекулярная масса сырья	240,1
Плотность сырья	0,844	г/см3
Количество водяного пара	0,000	моль/моль

---

4.2 Расчет ректификационной колонны К-2

Составим материальный баланс К-2 с учетом отбора фракции от потенциального содержания их в нефти. Результаты занесём в таблицу 4.4

Таблица 4.4 – Материальный баланс колонны К-2

Сырье и продукты	Выход на нефть, %	Отбор от потенциала	Фактический выход, % масс	Количество, т/год	Количество, т/сут	Количество, кг/ч
Взято:
отбензинен­ная нефть	96.73			1 741 221.00	13023,53	213 384,93
Получено:					0	-
68-94 °С	2,02	0,98	1,98	34 469,21	382,89	4 224,17
94-118 °С	2,01	0,98	1,97	34 298,57	395,65	4 203,26
118-186 °С	9,0585	0,99	8,97	156 151,22	2346,58	19 136,18
186-361 °С	27,455	0,99	27,18	473 271,70	2668,92	57 998,98
361-410 °С	9,64	1,05	10,12	176 246,39	1093,98	21 598,82
410-460 °С	7,28	1,05	7,64	133 098,93	1394,82	16 311,14
Остаток	39,27	0,98	38,48	670 101,94	4532,32	82 120,34

---

Рассчитаем долю отгона по формуле



где ‒ выход бензина, % масс.;

‒ выход дизельного топлива, % масс.



Разбиваем отбензиненную нефть на 14 частей, находим среднюю температуру кипения, плотность, молекулярную массу, массовую долю для каждой фракции по кривой ИТК. Найденные значения вводим в исходные данные программы OIDR. При помощи программы OIDR определяем температуру и давление нефти на входе в К-2.
Исходные данные:

• 
  Количество компонентов – 14;
  
• 
  Температура – 350,00 ºС;
  
• 
  Количество углеводородного сырья – 170,924 кг/с;
  
• 
  Количество водяного пара – 0.
  

Таблица 4.6 – Исходные данные для расчета доли отгона в К-2

№	Массовая доля в долях масс.	Плотность, г/см3	Температура кипения, °С	Молекулярная масса
1	0,012033674	0,739260798	81,83392	39,09337
2	0,020641452	0,755862798	118,9608	71,88457
3	0,02924923	0,771464798	154,6327	103,8258
4	0,037857008	0,786066798	188,8496	134,917
5	0,046464786	0,799668798	221,6116	165,1582
6	0,055072564	0,812270798	252,9185	194,5494
7	0,063680342	0,823872798	282,7704	223,0906
8	0,07228812	0,834474798	311,1673	250,7818
9	0,080895898	0,844076798	338,1092	277,623
10	0,089503676	0,852678798	363,5961	303,6142
11	0,098111454	0,860280798	387,628	328,7554
12	0,106719231	0,866882798	410,2049	353,0466
13	0,115327009	0,872484798	431,3268	376,4878
14	0,17215556	0,8846537	498,3354	457,8321

---

Таблица 4.7– Результаты расчета однократного испарения

Наименование параметра	ОИ	Ед. изм.
Массовая доля отгона	0,46181
Мольная доля отгона	0,62580
Давление	0,159	МПа
Температура	350,0	°C
Критическая температура	696,4	K
Критическое давление	3,423	МПа
Плотность жидкости	0,865	г/см3
Плотность пара	0,821	г/см3
Энтальпия жидкости	869,7	кДж/кг
Энтальпия пара	1094,5	кДж/кг
Молекулярная масса сырья	240,1
Плотность сырья	0,844	г/см3
Количество водяного пара	0,000	моль/моль

4.2.1 Расчет температуры верха ректификационной колонны К-2
Для расчета температуры верха колонны К-2 предварительно рассчитываем давление в зоне вывода паров по формуле

, (4.3)

где Р_вх – давление в зоне ввода сырья, МПа;

n – число тарелок в концентрационной части К-2, n=40;

Р – перепад давления на одну тарелку, Р=0,0006666

---