Принимаем условно, что расход флегмы, стекающей с тарелки вывода фракции 230-280оС, остается постоянным до тарелки вывода фракции 280-350оС, изменяется только ее состав. ;
- горячее орошение, возникающее от третьего циркуляционного орошения, кг.
,
где - теплота, снимаемая третьим циркуляционным орошением (ЦО3), кДж/ч; ;
и - энтальпии паров и жидкости ЦО3 при температуре 234оС
Условно принимаем, что плотность ЦО3 равна плотности фракции 230‑280оС (= 0,825, = 0,829). Определим энтальпии паров и жидкости ЦО3:
Н231= 791 кДж/кг; h231= 527 кДж/кг.
Нагрузка по жидкости:
,
где - поток жидкости, проходящий через сечение IV-IV, кг;
- расход ЦО3, кг; .
Сечение V-V – сечение между вводом и выводом четвертого
циркуляционного орошения
Составим материальный баланс по парам и жидкости в сечении V-V (рис. 6.6).
Нагрузка по парам:
,
где - расход паров, проходящих через сечение V-V, кг;
- расход паров фракции 280-350оС; (см. табл. 6.4);
-расход флегмы, стекающей с тарелки вывода фракции 280‑350оС, кг.
Принимаем условно, что расход флегмы, стекающей с тарелки вывода фракции 280-350оС, остается постоянным до тарелки ввода сырья в колонну,
изменяется только ее состав. ;
Рис. 6.6. Эскиз сечения V - V
- горячее орошение, возникающее от четвертого циркуляционного орошения, кг.
,
где - теплота, снимаемая четвертым циркуляционным орошением (ЦО4), кДж/ч; ;
и - энтальпии паров и жидкости ЦО4 при температуре 282оС
Условно принимаем, что плотность ЦО4 равна плотности фракции 280‑350оС (= 0,853, = 0,856). Определим энтальпии паров и жидкости ЦО4:
Н282= 930 кДж/кг; h293= 692 кДж/кг.
Нагрузка по жидкости:
,
где - поток жидкости, проходящий через сечение V-V, кг;
- расход ЦО4, кг; .
Сечение VI-VI – сечение в зоне питания
Составим материальный баланс по парам и жидкости в сечении VI-VI (рис. 6.7).
Сечение VI-VI (см. ри. 6.7) проходит по питательной секции ниже ввода сырья. Принимаем условно, что количество флегмы, стекающей с тарелки
вывода фракции 280-350оС, до сечения VI-VI не меняется.
Рис. 6.7. Эскиз сечения VI - VI
В состав парового потока входят пары, поступающие с сырьем () и пары, поднимающиеся из отгонной части колонны (). Из материального баланса нижней части колонны (контура I), расположенной ниже сечения VI-VI определим
,
откуда
,
где - расход сырья на входе в колонну, кг; ;
- расход мазута, кг; (см. табл. 6.3);
- массовая доля отгона.
Нагрузка по парам:
,
где - количество паров, поступающих в колонну с сырьем, кг.
Нагрузка по жидкости:
;
В табл. 6.12 представлены нагрузки по парам и жидкостям в различных сечениях колонны.
Таблица 6.12
Нагрузки по парам и жидкостям в различных сечениях колонны
Сечение |
Нагрузка сечения, кг |
|
по парам |
по жидкости |
|
I-I |
34,6 |
25,7 |
II-II |
46,6 |
64,8 |
III-III |
57,0 |
67,4 |
IV-IV |
69,0 |
72,4 |
V-V |
92,0 |
84,9 |
VI-VI |
62,6 |
79,2 |
Расчет диаметра основной колонны
Сечение колонны определяем по формуле
,
где – объемный расход паров в рассчитываемом сечении колонны, м3/с;
– допустимая линейная скорость паров в рассчитываемом сечении колонны, м/с.
Объем паров в рассчитываемом сечении определяем по уравнению
,
где - объем паров в рассчитываемом сечении, м3/с;
– количество нефтяных паров в рассчитываемом сечении, кг;
– молярные массы нефтяных фракций;
- количество водяных паров в рассчитываемом сечении, кг;
18 – молярная масса воды;
– температура в рассчитываемом сечении, оС;
– общее давление в рассчитываемом сечении, МПа;
– коэффициент пересчета со 100 кг сырья на реальную загрузку колонны.
Коэффициент пересчета определяем из соотношения
,
где - массовый расход сырья, кг/ч; (см. табл. 6.3).
Допустимую скорость паров определяем по формуле
,
где - допустимая линейная скорость паров, м/с;
– коэффициент, величина которого зависит от конструкции тарелок и расстояния между ними. Его величину определяем по формуле
,
где – коэффициент, который зависит от типа тарелок. Для клапанных тарелок ;
– коэффициент, зависящий от расстояния между тарелками.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.