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: 217
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Средняя молекулярная масса дистиллята:
=67,2 г/моль
Относительная плотность дистиллята:
=0,6860 кг/дм3
Средняя молекулярная масса остатка:
=157г/моль
Относительная плотность остатка:
=0,8520
2.7. Температурный режим колонны
2.7.1Температура верха колонны
Температура верха колонны рассчитывается как температура конденсации насыщенных паров дистиллята на выходе из колонны. Расчет ведется путем подбора такой температуры, при которой уравнение изотермы паровой фазы превращается в тождество:
Σ
Где - константа фазового равновесия компонента при температуре и давления верха колонны:
– давление насыщенных паров при Определяется по уравнению Ашворта:
lg =2,68·
Функция ƒ( для всех компонентов рассчитана ранее.
- давление в верхней части колонны. Примем его на 0,5 ат. меньше среднего по калонне:
Расчет методом подбора показал, что искомая температура верха колонны равна:
Расчет методом подбора показал, что искомая температура верха колонны равна:
= 390,56 К = 117,56 ºС.
,
.
Таблица 2.9 – Расчет температуры верха колонны
Компонент | | ƒ( | , ат | | |
Газ до | 0,1878 | 10,734 | 27,8 | 5,245283019 | 0,035803597 |
28-62 | 0,41415 | 7,35 | 7,5 | 1,41509434 | 0,292666 |
62-75 | 0,22314 | 6,515 | 4,4 | 0,830188679 | 0,268782273 |
75-100 | 0,141724 | 5,936 | 2,79 | 0,526415094 | 0,269224803 |
100-120 | 0,003186 | 5,343 | 1,57 | 0,296226415 | 0,010755287 |
120-150 | 0,03 | 4,779 | 1,25 | 0,235849057 | 0,1272 |
150-180 | 0 | 4,040 | 0,873 | 0,164716981 | 0 |
Итого: | 1 | - | - | - | 1 |
2.7.2Температура верха колонны
Температура низа колонны рассчитывается как температура кипения остатка. Расчет ведется путем подбора такой температуры, при которой уравнение изотермы жидкой фазы превращается в тождество:
Σ
где - константа фазового равновесия компонента при температуре и давлении низа колонны:
- давление насыщенных паров при . Определяется поуравнению Ашворта:
lg =2,68·
- давление в нижней части колонны. Примем его на 0,5 ат больше среднего по колонне:
4,5+0,5=5,0атм.
Таблица 2.10 – Расчет температуры низа колонны
Компонент | | ƒ( | , ат | | |
28-62 | 0,1878 | 10,734 | 27,8 | 4,412698413 | 0,042558993 |
62-75 | 0,41415 | 7,35 | 7,5 | 1,19047619 | 0,347886 |
75-100 | 0,22314 | 6,515 | 4,4 | 0,698412698 | 0,319495909 |
100-120 | 0,141724 | 5,936 | 2,79 | 0,442857143 | 0,320021935 |
120-150 | 0,003186 | 5,343 | 1,57 | 0,249206349 | 0,012784586 |
150-180 | 0,03 | 4,779 | 1,25 | 0,198412698 | 0,1512 |
Итого: | | - | - | - | |
Расчет методом подбора показал, что искомая температура низа колонны равна: Тниза = 448,5 К = 200 ºС.
2.7.3 Расчёт доли отгона сырья на входе в колонну
Температура ввода сырья в отбензинивающую колонну составляет обычно 200-220оС. Примем
= 493 К = 220ОС
При такой температуре сырьё находится в парожидкостном состоянии, поэтому необходимо определить долю отгона сырья, состав паровой и жидкой фазы его.
Расчет доли отгона производим по методу А.М. Трегубова. Для этого путём последовательного приближения подбираем такое значение мольной доли отгона сырья e`, при котором выполняется тождество:
Где e` - мольная доля отгона;
сi - массовая доля отдельных фракций в нефти;
ci`, xi`, yi` - мольные доли отгона отдельных фракций в сырье, в жидкой и паровой фазах сырья;
Мi – молекулярный вес отдельных фракций;
Рвх– абсолютное давление в зоне питания, примем его равным среднему давлению в колонне 4,5 ат или 441,299 кПа;
Pi – давление насыщенных паров отдельных фракций при температуре ввода сырья, по уравнению Ашворта;
Т – температура при которой определяется давление паров, 493 К;
Тср– средняя температура кипения фракции, К.
Расчеты сведены в Таблицу 10.
Таблица 2.11 –Расчёт доли отгона сырья на входе в колонну
Компо- ненты | tcр | Mi | ci, | | | Pi, кПа | | -1 | | +1 | | |
28-62 | 45 | 74,172 | 0,0217 | 0,292563 | 0,0614 | 2880,5 | 6,52732 | 5,5273 | 0,5917 | 1,5917 | 0,040762 | 0,266067 |
62-75 | 68,5 | 85,242 | 0,0229 | 0,268647 | 0,0563 | 1899,397 | 4,304104 | 3,3041 | 0,3896 | 1,3896 | 0,043219 | 0,186021 |
75-100 | 87,5 | 92,022 | 0,0037 | 0,040208 | 0,0084 | 1486,668 | 3,368845 | 2,3688 | 0,2912 | 1,2912 | 0,006902 | 0,023253 |
100-120 | 110 | 96,549 | 0,0197 | 0,204041 | 0,0428 | 1266,539 | 2,870025 | 1,8700 | 0,2014 | 1,2014 | 0,036541 | 0,104873 |
120-150 | 135 | 110,670 | 0,0757 | 0,684016 | 0,1435 | 778,7836 | 1,764753 | 0,7648 | 0,0804 | 1,0804 | 0,134106 | 0,236663 |
150-180 | 165 | 133,600 | 0,1039 | 0,777695 | 0,1631 | 365,0801 | 0,827285 | -0,1727 | -0,0212 | 0,9788 | 0,165722 | 0,137099 |
>180. | 455,0 | 403,525 | 0,4881 | 1,20959 | 0,2537 | 3,22047 | 0,007298 | -0,9927 | -0,1117 | 0,8883 | 0,279077 | 0,002037 |
Итого | - | - | 1,0000 | 4,7681 | 1,0000 | - | - | - | - | - | 1,0000 | 1,0000 |