Материальный и тепловой баланс блока ЭЛОУ-АВТ и атмосферных колонн К-1 и К-2, страница 3

 Температуру  нагрева  нефти  на  входе  в  колонну  К-1  определяем  аналитическим  методом.  Для  этого  определяем  температуру  нагрева  нефти,  которая  должна  соответствовать  необходимой массовой доле отгона сырья колонны в зоне питания. Под необходимой долей отгона (теоретической) отбензиненной нефти (или нефти) понимают сумму светлых нефтепродуктов в долях от единицы, которую определяют из материального баланса колонны.

В нашем примере теоретическая доля отгона (е_т) будет следующей (см. табл. 6.4)

В результате расчета необходимо определить температуру нагрева нефти, которая должна обеспечить величину фактической доли отгона равной или на 0,001 - 0,003 больше теоретической.

Для  определения  температуры  нагрева  нефти  необходимо  рассчитать  процесс  однократного  испарения  сырья.

Расчет  процесса  однократного испарения сырья  колонны  удобнее  вести  для  условий  испарения  в  трубах  печи,  а  не  в  питательной  секции  колонны.  В  этом  случае  следует  принять  давление  на  0,03-0,04 МПа  выше,  чем  в  питательной  секции.

Принимаем расчетное давление следующим

Для  удобства  продолжаем  вести  расчет  на  100 кг  сырья.

Разбиваем сырье колонны - нефть на узкие фракции (по 50 градусов).

При принятом давлении задаемся температурой нагрева нефти и с помощью программы Microsoft Excel находим молярную долю (е_р) методом подбора. Для молярной доли отгона должны соблюдаться  соблюдаются равенства:

,

,

где   - молярная концентрация компонентов жидкой фазы;

    - молярная концентрация компонентов паровой фазы;

    - молярная концентрация компонентов сырья;

    - молярная доля отгона (расчетная);

    - константа фазового равновесия.

Затем рассчитываем массовую долю отгона из соотношения

,

где  - массовая доля отгона (расчетная);

    - молярная масса паровой фазы, кг/кмоль;

    - молярная масса сырья, кг/кмоль.

Расчет оформляем в виде табл. 6.5.

Молярную массу сырья находим по формуле

,

где   - расход сырья (отбензиненной нефти), кг; (колонка 4);

 - число кмоль сырья (колонка 6).

,

где   - расход компонента (фракции) сырья, кг;

         - молярная масса компонента сырья (колонка 5).

(колонка 6).

В результате расчета мы получили следующие данные:

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАССЧЕТА ДОЛИ ОТГОНА

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА НА ПЭВМ

Молярная доля отгона е_р = 0,4176 при 352^оС и 0,202 МПа.

СОСТАВ ФАЗ