Файл: Характеристика нефти и её фракций Обоснование ассортимента получаемых фракций.docx
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 143
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Условно принимаем, что плотность ЦО4 равна плотности фракции 280-350 , (
Энтальпии паров и жидкости:
.
Нагрузка по жидкости: +
33,4 кг;
+
Сечение VI-VI – сечение в зоне питания
Эскиз сечения VI-VI
Рис.6.6
Сечение VI-VI проходит по питательной секции ниже ввода сырья. Принимаем условно, что количество флегмы, стекающей с тарелки вывода фракции 280-350 , до сечения VI-VI не меняется.
В состав парового потока входят пары, поступающие с сырьём (паровая фаза ) и пары, поднимающиеся из отгонной части колонны ( ). Количество последних можно определить из материального баланса нижней части колонны (контура I), расположенной ниже сечения VI-VI:
, откуда
) ,
Где L – расход сырья на входе в колонну, кг;
L = 100кг;
расход мазута, кг;
- массовая доля отгона.
) =100
Нагрузка по парам:
где – количество паров поступающих в колонну с сырьём, кг.
Нагрузка по жидкости:
Сводим полученные данные в таблицу 6.18.
Таблица 6.18
Нагрузки по парам и жидкости в различных сечениях колонны.
Сечение | Нагрузка сечения, кг | |
по парам | по жидкости | |
I-I | 28,3 | 21,7 |
II-II | 45,8 | 65,1 |
III-III | 60,0 | 71,6 |
IV-IV | 72,7 | 75,9 |
V-V | 97,4 | 88,0 |
VI-VI | 68,0 | 82,2 |
6.5.2 Расчёт диаметра основной колонны
Диаметр колонны рассчитываем в трех сечениях:
-сечение I-I – сечение под верхней тарелкой;
-сечение VI -VI – сечение в зоне питания;
-самое нагруженное сечение из оставшихся. Это сечение V-V – сечение между тарелками вывода и ввода ЦО4.
Сечение колонны определяется по формуле:
,
Где – объемный расход паров в рассчитываемом сечении колонны,
– допустимая линейная скорость паров в рассчитываемом сечении колонны, м/с;
Объём паров в рассчитываемом сечении:
Где – объемный расход паров в рассчитываемом сечении колонны,
где и – количество нефтяных и водяных паров, кг;
и 18 – молекулярные массы нефтепродукта и воды;
t – температура в рассчитываемом сечении;
Р – общее давление в рассчитываемом сечении, МПа;
k – коэффициент пересчета со 100 кг сырья на реальную загрузку колонны.
Коэффициент пересчета определяется по формуле:
;
– массовый расход сырья, кг/ч.
;
.
Допустимая скорость паров:
– допустимая линейная скорость паров, м/с;
С – коэффициент, величина которого зависит от конструкции тарелок, расстояния между ними и поверхностного натяжения жидкости.
С = К –
( - 35),
где К – коэффициент, определяемый в зависимости от типа тарелок. Так для клапанных тарелок К = 1,15;
- коэффициент, зависящий от расстояния между тарелками, С1 = 750;
– коэффициент, равный 4 для клапанных тарелок;
- коэффициент, учитывающий влияние жидкостной нагрузки на допустимую скорость паров;
,
где – нагрузка по жидкой фазе в рассчитываемом сечении, м3ч;
n – число сливных устройств на тарелке;
Нагрузка колонны по жидкой фазе:
где g – массовая нагрузка по жидкости в рассчитываемом сечении, кг;
- плотность жидкой фазы при температуре в рассчитываемом сечении, г/ ;
Плотность жидкости определяется по формуле:
= - (t – 20),
t – температура в рассматриваемом сечении,
Плотность паров:
Где - расход паров в рассматриваемом сечении, кг;
;
Диаметр колонны определяется по формуле:
,
Высота подпора жидкости над сливной перегородкой рассчитывается:
или ,
- высота подпора жидкости над сливной перегородкой, м;
– периметр слива ( длина сливной перегородки), м;
- диаметр колонны в рассматриваемом сечении, м.
Расчет диаметра колонны в сечении I – I.
;
;
;
;
;
Принимаем число сливных устройств равным четырём (n=4);
Принимаем диаметр 4,5 м.
Фактическая скорость паров:
,
;
следовательно диаметр колонны рассчитан правильно.
=( =0,019 м =19 мм.
Расчет диаметра колонны в сечении .
Нагрузка по жидкости: +
33,4 кг;
+
;