Физические методы переработки и использования газа: Учебное пособие, страница 44

8. Из уравнения общего теплового баланса процес­са определяют температуру сухого газа TV,, значение которой сравнивают с принятой ранее температурой. Если найденное значение температуры будет заметно отличаться от рассчитанного, необходимо повторить весь расчет сначала, принимая новое значение темпе­ратуры сухого газа до получения удовлетворительного их соответствия.

Рассмотрим теперь порядок расчета процесса аб­сорбции и десорбции в АОК при заданном составе сырья, его температуре, температуре тощего абсорбен­та, давлении в колонне, числе теоретических тарелок в абсорбционной и десорбционной частях и при заданной четкости разделения по ключевым компонентам:

"С, где bi, bh — количества легкого и тяжелого ключевых компонентов в остатке; Uh — количество тяжелого клю­чевого компонента в суммарной жидкости питания; Vfh — количество тяжелого ключевого компонента в па­ровой фазе сырья. Составы потоков в АОК показаны на рис. IV. 10. В результате расчетов определяют ко­личества и составы получаемых продуктов — сухого га96


ViVfi

за V\, деэтанизированного абсорбента W и тощего абсорбента Lo.

Расчет проводят следующим обра -зом.

1. Предварительно задаются коэф­фициентами извлечения пропана в абсорбционной части колонны ц>ип и этана ygi в отпариой части колонны и средними температурами абсорбции и отпарки:


А

Г


tcp.a


 


t

ср. g


'ср.а Т" Л


Рис.   IV.10. Схема потоков в АОК

2.  По заданному извлечению фа/1 и
принятому числу теоретических таре­
лок N[ при помощи   графика на рис.
IV. 6 определяют факторы абсорбции
и отпарки тяжелого и легкого ключе­
вого компонентов Ah и S/.

3.  На основе полученных величин вычисляют фак­
торы абсорбции и отпарки всех остальных компонен­
тов по уравнению (IV. 18) и уравнению

$i = Sh

Кк

4. По уравнениям (IV. 17) и (IV. 18) или по графи­ку на рис. IV. 6 при заданных значениях Ai и Si и N рассчитывают коэффициенты извлечения при абсорб­ции и десорбции всех остальных    компонентов <раг и

Далее определяют долю отгона сырья в питатель­ной секции колонны и составы   образовавшихся   фаз

Vpi И 1р{.

5. Затем находят составы и количество суммарной жидкости, поступающей в отпарную секцию, по урав­нениям (IV.19) — (IV.20) и из уравнения общего мате­риального баланса вычисляют внешние потоки

V}         "«;         •'nil I

Vmi.)


4   За к. 307


97


6.  Определяют температуры   суммарного газа, по­
ступающего в абсорбционную   часть   колонны,     tv r
отпаренного газа, уходящего из отпарной секции ко­
лонны,   tvm   и отпаренного насыщенного   абсорбента
tw на основе их состава.

7.  Расход тощего абсорбента рассчитывают по урав­
нению (IV. 30). Полученные в результате расчетов ве­
личины    zc^ zCa,       tCj>. a и tCj,.g сравнивают с приня­
тыми в начале расчета. При появлении значительных
расхождений принимают новые значения и расчет пов­
торяют сначала.

Расчет процесса десорбции насыщенного абсорбен­та проводят аналогично расчету процесса ректифика­ции, так как его ведут в полной ректификационной ко­лонне (см. рис. IV. 8).

Пример. Рассчитать процесс абсорбции нефтяного газа следую­щего состава (мол.%): N2—15, СН4 — 36, С2Н6—22; С3Н8 —18, п=С4Н10 — б, n=CsHi2 — 3. Давление в колонне р=1,3 МПа, тем­пературы    исходного    газа   tv = 35° С   и    тощего    абсорбента

tLe = 27° С.

Требуется определить составы и расходы сухого газа и насыщенного абсорбента, расход тощего абсорбента, необходимый для извлечения 50 % пропана в абсорбере с шестью теоретическими тарелками.

Расчет

Расчет проводим на 100 моль исходного газа в 1 ч.