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

.

Количество водяного пара, выводимого через верх колонны, определяем из уравнения

, (4.4)

где – массовые доли водяного пара, подаваемого соответственно в низ К-2, в отпарную колонну дизельного топлива.

Принимаем: у_L = 1% масс; ;y_к = 2%.

Принимаем количество (кратность) острого орошения , тогда:

; (5.5)

.

Производим расчет парциального давления углеводородов Р_у с учетом количества орошения и водяных паров, подаваемых в колонну




Расчет температуры верха колонны ведем из условия конца однократного испарения бензиновой фракции.

Исходные данные:

• 
  Количество компонентов – 5;
  
• 
  Количество водяного пара – 0;
  
• 
  Доля отгона – 1,000.
  

Таблица 4.9 – Исходные данные для расчета температуры верха в К-2

№	Массовая доля в долях масс.	Плотность, г/см3	Температура кипения, °С	Молекулярная масса
1	0,2	0,73405	70,34	26,27568
2	0,2	0,741476	86,74	35,23457
3	0,2	0,748714	102,88	44,1324125
4	0,2	0,755766	118,74	52,97
5	0,2	0,762632	134,33	61,74
Сумма	1

---

Таблица 4.10 – Результаты расчетов температуры верха в К-2

Наименование параметра		Ед. изм.
Массовая доля отгона	1,00000
Мольная доля отгона	1,00000
Давление	0,072	МПа
Температура	113,4	°C
Критическая температура	531,7	K
Критическое давление	9,050	МПа
Плотность жидкости	0,744	г/см3
Плотность пара	0,742	г/см3
Энтальпия жидкости	150,0	кДж/кг
Энтальпия пара	513,5	кДж/кг
Молекулярная масса сырья	40,3
Плотность сырья	0,742	г/см3
Количество водяного пара	0,000	моль/моль

Таблица 4.11 – Результаты расчетов температуры верха в К-2

№	XL	Однократное испарение					Tкр, К		Pкр, МПа
		Xi	Yi	Pi	Xм	Yм
1	0,3065	0,1746	0,3065	0,127	0,1004	0,2000		512,3		12,28
2	0,2286	0,1756	0,2286	0,094	0,1354	0,2000		524,9		9,39
3	0,1825	0,1893	0,1825	0,070	0,1829	0,2000		537,2		7,67
4	0,1520	0,2131	0,1520	0,052	0,2471	0,2000		549,3		6,53
5	0,1304	0,2473	0,1304	0,038	0,3342	0,2000		561,1		5,73
сумма	1,0000	1,0000	1,0000		1,0000	1,0000

---

4.2.2 Расчет температуры низа ректификационной колонны К-2
Водяной пар, подаваемый вниз К-2 учитываем через парциальное давление

---

фракций мазута

, (4.7)

где – давление внизу колонны;

– давление ввода сырья;

n – число тарелок в отгонной части колонны, принимаем n=5;

– перепад давления на одну тарелку.



Определяем количество водяного пара на нефть

, (4.8)

где – массовая доля водяного пара, подаваемого в низ К-2.

кг/с.

Производим расчет парциального давления углеводородов

, (4.9)

где G_м, G_вп – количество мазута и водяного пара;

М_м, М_вп – молекулярные массы мазута и водяного пара.

Рассчитаем мольную долю водяного пара в смеси с остатком

; (4.10)


Мазут разбиваем на узкие фракции. Для каждой фракции находим среднюю температуру кипения, плотность, молекулярную массу, массовую долю по кривой ИТК.

Исходные данные:

• 
  Количество компонентов – 9.
  
• 
  Количество водяного пара – .
  

Таблица 4.12 – Исходные данные для расчета температуры низа К-2

№	Массовая доля в долях масс.	Плотность, г/см3	Температура кипения, °С	Молекулярная масса
1	0,111111	0,8546	369,5453	309,7763
2	0,111111	0,8631	396,8788	338,6226
3	0,111111	0,8701542	422,254521	366,32514
4	0,111111	0,8759	445,67	392,88
5	0,111111	0,8803	467,13	418,30
6	0,111111	0,8834	486,63	442,57
7	0,111111	0,8851	504,18	465,70
8	0,111111	0,8855	519,77	487,68
9	0,111111	0,8845	533,39	508,52
Сумма	1,0000

---

Таблица 4.13 – Результаты расчета температуры низа К-2

Наименование параметра	ОИ	Ед. изм.
Массовая доля отгона	1,00000
Мольная доля отгона	1,00000
Давление	0,074	МПа
Температура	339,1	°C
Критическая температура	919,7	K
Критическое давление	1,459	МПа
Плотность жидкости	0,882	г/см3
Плотность пара	0,876	г/см3
Энтальпия жидкости	1239,7	кДж/кг
Энтальпия пара	1425,5	кДж/кг
Молекулярная масса сырья	404,1
Плотность сырья	0,876	г/см3
Количество водяного пара	0,546426	моль/моль

Таблица 5.14 – Результаты расчета температуры низа К-2

№	XL	Однократное испарение						Tкр, К		Pкр, МПа
		Xi	Yi	Pi	Xм	Yм
1	0,1449	0,0216	0,1449	0,494	0,0146	0,1111	841,5		1,71
2	0,1326	0,0308	0,1326	0,317	0,0228	0,1111	868,1		1,62
3	0,1226	0,0439	0,1226	0,206	0,0351	0,1111	892,4		1,53
4	0,1143	0,0620	0,1143	0,136	0,0531	0,1111	914,5		1,47
5	0,1073	0,0865	0,1073	0,091	0,0789	0,1111	934,6		1,41
6	0,1015	0,1188	0,1015	0,063	0,1146	0,1111	952,6		1,36
7	0,0964	0,1597	0,0964	0,044	0,1621	0,1111	968,7		1,31
8	0,0921	0,2095	0,0921	0,032	0,2227	0,1111	982,9		1,27
9	0,0883	0,2672	0,0883	0,024	0,2962	0,1111	995,2		1,23
Сумма	1,0000	1,0000	1,0000		1,0000	1,0000

---