Файл: 2 Технологическая часть 1 Описание принципиальной технологической схемы установки.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 93

Скачиваний: 2

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


2.5 Материальный баланс колонны

Материальный баланс предприятий нефтепереработки составляется из расчёта 340 рабочих суток в году. Остальное время отводится на капитальный и текущий ремонт.

Мольный и массовый состав сырья рассчитан в таблице 2.2. Мольный состав дистиллята и остатка определён в таблице 2.4. Вносим эти данные в таблицу 2.5. Компоненты в дистилляте и остатке, содержание которых близко к нулю, не учитываем. Мольный состав дистиллята и остатка пересчитываем в массовый по формуле:



Например, массовая доля первого компонента в дистилляте составит:






или массовый процент:



Составление материального баланса начинаем с прихода – сырья колонны. Из условия известно, что расход сырья составляет 6 млн т в год. Расход сырья в кг/ч:



Зная массовый состав сырья, определяем массовые расходы отдельных компонентов по пропорции. Например, массовый расход первого компонента:



Рассчитаем среднюю молярную массы сырья Мн:







Определяем мольный расход сырья:



Зная мольный состав сырья, определяем мольные расходы отдельных компонентов по пропорции. Например, мольный расход первого компонента:



Массовый расход компонентов переводим из кг/ч в тыс. т/г. Например, для первого компонента:



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-го компонента в сырье, дистилляте и остатке соответственно.

Учитывая, что



уравнение материального баланса для ключевого 4-го компонента (80-105оС) будет выглядеть следующим образом:



Отсюда находим мольный расход дистиллята:



Первый компонент (газ до С4) полностью поступает из сырья в дистиллят. Поэтому мольный расход его в дистилляте будет равен мольному расходу в сырье – 432,23 кмоль/ч. Для остальных компонентов мольный расход находим по пропорции. Например, для второго компонента:



Средняя молярная масса дистиллята:




Массовый расход дистиллята:



Массовый расход первого компонента в дистилляте будет равен массовому расходу в сырье – 22867,65 кг/ч. Массовые расходы остальных компонентов в дистилляте находим по пропорции. Например, для второго компонента:



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





Например, для второго компонента мольный и массовый расод в остатке будет составлять соответственно:





Таблица 2.5 – Материальный баланс колонны

Компонент

Сырьё

% мольн.

кмоль/ч

% масс.

кг/ч

тыс т/г

газ до С4

5,65

93,71

1,50

4779,41

39,00

28-57

11,51

190,94

4,96

15803,92

128,96

57-95

11,60

192,30

5,52

17588,24

143,52

95-140

13,37

221,68

7,70

24523,07

200,11

140-180

10,25

169,92

7,20

22952,42

187,29

180-250

14,23

235,98

12,74

40593,14

331,24

250-375

17,68

293,24

23,46

74750,00

609,96

>375

15,71

260,57

36,92

117637,25

959,92

Итого

100,00

1658,34

100,00

318627,45

2600





Компонент

Дистиллят

% мольн.

кмоль/ч

% масс.

кг/ч

тыс. т/г

газ до С4

13,40

93,71

7,43

4779,41

39,00

28-57

27,12

189,50

24,42

15684,45

127,99

57-95

26,64

186,12

26,50

17023,07

138,91

95-140

25,38

177,34

30,54

19618,19

160,08

140-180

6,96

48,65

10,23

6571,98

53,63

180-250

0,47

3,28

0,88

564,44

4,61

Итого

99,99

698,61

100,00

64241,54

524,21




Компонент

Остаток

% мольн.

кмоль/ч

% масс.

кг/ч

тыс т/г

28-57

0,15

1,44

0,05

119,47

0,97

57-95

0,64

6,18

0,22

565,16

4,61

95-140

4,62

44,34

1,93

4904,88

40,02

140-180

12,64

121,27

6,44

16380,44

133,66

180-250

24,25

232,70

15,74

40028,70

326,63

250-375

30,55

293,24

29,38

74750,00

609,96

>375

27,15

260,57

46,24

117637,25

959,92

Итого

100,00

959,73

100

254385,91

2075,79



При верном расчёте материального баланса должны выполняться следующие условия по отдельным компонентам и по потокам:



4378,68 кмоль/ч = 1960,85 + 2491,04 кмоль/ч,

4378,68 кмоль/ч = 4451,89 кмоль/ч.



735294,12 кг/ч = 163487,84 + 574497,50 кг/ч,

735294,12 кг/ч = 737985,34 кг/ч.

Средняя молекулярная масса остатка:



Относительная плотность дистиллята:





Относительная плотность остатка: