Физические методы переработки и использования газа: Учебное пособие, страница 38

Число теоретических тарелок определяют в резуль­тате графического построения ступенчатой линии между равновесной кривой / и ломаной линией ACD оно ока­зывается равным числу таких ступеней, при этом одна ступень внизу колонны соответствует кипятильнику и одна ступень вверху — парциальному конденсатору (см. рис. IV.7).

Различают два предельных режима ректификации: при бесконечном (Rman) и минимальном (-/?min) ороше­нии. Режим бесконечного орошения соответствует усло­вию безотборной работы   колонны, т. е. при   D-+-0, в

ЭТОМ  Случае   Фцпах:=Ф2тах=1     И    #тах = <».   Рабочая линия при полном орошении совпадает с диагональю диаграммы х), и поэтому для получения заданного разделения необходимо минимальное число теоретиче­ских тарелок A/min- В режиме минимального орошения рабочая линия занимает другое крайнее положение, про­ходя через точку Е с координатой x=xF и у=уо (см. рис. IV.7). В этом случае, очевидно, заданное разделе­ние может быть обеспечено только при бесконечном числе теоретических тарелок, т. е. при N = oo.

Принимая в уравнении рабочей линии (IV.24) зна­чения координат Уп-1=Уо и xn~xF, можно получить сле­дующее выражение для расчета минимального флегмо-вого числа:


85


2-**-.                                      (IV.25)

Уо xF

Фактический расход орошения в колонне принимают обычно с некоторым избытком по отношению к мини­мальному значению где р — коэффициент избытка флегмы р = 1,3—1,5.

Реальное число тарелок в колонне определяют с уче­том их коэффициента полезного действия

N = NJE.                                             (IV.27)

К.п.д. колпачковых, клапанных и ситчатых тарелок в колоннах для ректификации углеводородных газов из­меняется обычно в довольно узком пределе от 0,4 до  0,5.

§ 4. ВЛИЯНИЕРАЗЛИЧНЫХФАКТОРОВНААБСОРБЦИЮ ИРЕКТИФИКАЦИЮ

Давление и температура — основные факторы, влия­ющие на эффективность процесса абсорбции. Вследствие нелинейного характера изменения констант равновесия в зависимости от температуры и давления понижение температуры и повышение давления в разной степени приводят к увеличению извлечения компонентов из газа. Так, максимальное количество пропана извлекают при давлении 6,5—7,0 МПа, а этана — при 9—10 МПа. Поэтому выбор условий для извлечения целевых компо­нентов зависит от технико-экономических показателей.

В большинстве случаев абсорбцию нефтяных газов проводят при давлении 1,6—2,0 МПа. Если на перера­ботку поступает газ при более высоком давлении, то это давление и принимается для расчета. Абсорбцию компонентов природного газа, имеющего, как правило, высокое устьевое давление и содержащего небольшое количество целевых компонентов, проводят при повы­шенном давлении 4,0—7,5 МПа.

На современных газоперерабатывающих заводах давление абсорбции компонентов природного газа при­нимают близким к давлению транспортируемого газа в магистральных газопроводах.

86