Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учереждение высшего образования тюменский индустриальный университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 220

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Определяем минимальное число теоретических тарелок в колонне:

Минимальное число теоретических тарелок в колонне:

=9,286≈9,3

Результаты расчета составов дистиллята и остатка представлены в табл.2.5.






=0,343

Мольный и массовый состав сырья рассчитан в табл.2.1. Мольный состав дистиллята и остатка определен в табл.3.2. Вносим эти данные в табл.4.1. Компоненты в дистилляте и остатке, содержание которых близко к нулю, не учитываем. Мольный состав дистиллята и остатка пересчитываем в массовый по формуле:


Рассчитываем составы дистиллята и остатка по формулам:



Таблица 2.6– Состав дистиллята и остатка




Пределы выкипания фракции

Рi, ат

i

i





1

Газ до С4

90.35

15,5776888

118463095506,97

0,121574344

0

2

28-62

50.01

8,622241379

487718198,66252

0,445189503

0

3

62-75

21.84

3,764848057

222019,36341615

0,102331479

0

4

75-100

16.804

2,897103731

19489,384593143

0,06734032

0,0003887

5

100-120

11.32

1,951450854

496,89067193056

0,193133047

0,0330941

6

120-150

6.81

1,1747639

4,462325031962

0,133814013

0,029987509

7

150-180

0.94

0,162349297

0

0

0,374885845

8

>180

-




0

0

0,561643836



-

-

-

-

1,00000

1



Мольный состав дистиллята и остатка пересчитываем в массовый по формуле:



Расчет выполняется с помощью программы MicrosoftExcel.

Таблица 2.8– Расчет массовых долей компонентов в дистилляте



Пределы выкипания фракции



М,г/моль



Массовая доля компонентов в дистилляте

G,%

1

Газ до С4

0,11157444

51

6,200291545

0,07027731

7,027730967

2

28-62

0,415109503

69,72125

31,03916861

0,351813983

35,1813983

3

62-75

0,102031479

83,94125

8,589832233

0,097361599

9,736159912

4

75-100

0,06734032

91,79

6,181168014

0,070060554

7,006055368

5

100-120

0,180130047

104,065

20,09839054

0,227805548

22,78055485

6

120-150

0,123814013

120,445

16,11722879

0,182681003

18,26810031

7

150-180

0

188,045

0

0

0

8

>180

0

211

0

0

0



1,00000

88,22607974

1

100


2.6 Материальный баланс колонны

Материальный баланс предприятий нефтепеработки составляется из расчета 351 рабочих суток в году. Остальное время отводится на капитальный и текущий ремонт.

Составление материального баланса начинаем с прихода – сырья колонны. Из условия известно, что расход сырья составляет 2 200 млн. т в год. Расход сырья в кг/ч:



Зная массовый состав сырья, определяем массовые расходы отдельных компонентов по пропорции.

Из условия известна средняя молярная масса сырья (нефти) Определяем мольный расход сырья:

моль/час

Зная мольный состав сырья, определяем мольные расходы отдельных компонентов по пропорции.

Массовый расход компонентов переводим из кг/ч в тыс. т/г.

Мольный расход дистиллята находим из уравнения материального баланса по i-му компоненту:



Где , - мольный расход сырья, дистиллята и остатка соответственно, кмоль/ч;

, , - мольные доли i-ого компонента в сырье, дистилляте и остатке соответственно.

Учитывая, что



Уравнение материального баланса для ключевого 6-ого компонента (150-180°С) будет выглядеть следующим образом:

= ·0,1338+(

Отсюда находим мольный расход дистиллята:

405,288 кмоль/час

Мольные расходы отдельных компонентов в дистилляте находим следующим образом. Первый компонент (газ до
) полностью поступает из сырья и дистиллят. Поэтому мольный расход его в дистилляте будет равен мольному расходу в сырье - кмоль/ч. Для остальных компонентов мольный расход находим по пропорции.

Средняя молярная масса дистиллята:



Массовый расход дистиллята:

D= 405,288·88,2=35754,5 кг/ч

Массовый расход первого компонента в дистилляте будет равен массовому расходу в сырье - 35754,5 кг/ч. Массовые расходы остальных компонентов в дистилляте необходим по пропорции.

Массовые расходы компонентов в дистилляте переводим из кг/ч в тыс. т/г.,

Мольный и массовый расход отдельных компонентов в остатке находим по уравнению материального баланса:




Материальный баланс колонны

ФРАКЦИЯ

С Ы Р Ь Ё

% мольн.

кмоль/ч

% масс.

кг/ч

тыс. т/г

Газ до С4

4,17

49,28

1,36

3551,76

29,92

28-62

15,27

180,45

6,79

17732,67

149,38

62-75

3,51

41,48

1,88

4909,78

41,36

75-100

2,31

27,30

1,35

3525,64

29,70

100-120

6,65

78,58

4,42

11543,21

97,24

120-150

6,56

77,52

5,02

13110,16

110,44

150-180

24,63

291,06

29,53

77120,13

649,66

>180

36,9

436,056

49,65

129665,25

1092,30

Итого

100

1181,71

100

261158,6

2200,00





ФРАКЦИЯ

Д И С Т И Л Л Я Т




% мольн.

кмоль/ч

% масс.

кг/ч

тыс т/г

Газ до С4

11,16

185,96

7,028

2512,73

171,81

28-62

41,51

691,85

35,18

12578,93

860,10

62-75

10,20

170,05

9,74

3481,12

238,02

75-100

6,73

112,23

7,01

2504,98

171,28

100-120

18,01

300,22

22,78

8145,07

556,93

120-150

12,38

206,36

18,27

6531,67

446,61

150-180

0

0

0

0

0

Итого

100

405,29

100

35754,5

301,2



ФРАКЦИЯ

О С Т А Т О К

% мольн.

кмоль/ч

% масс.

кг/ч

тыс т/г

Газ до С4

0

0

0

0

0

28-62

0

0

0

0

0

62-75

0,04

0,3

0,02

48,21

0,41

75-100

3,00

25,69

1,75

3953,66

33,31

100-120

3,31

23,28

2,19

4945,55

41,66

120-150

37,49

291,07

28,76

64831,57

546,14

150-180

56,16

436,07

67,27

151625,11

1277,29

Итого

100

776,42

100

225404,1

1898,8