Стабилизация нефтей и нефтепродуктов: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию, страница 5

Поправку к энтальпии нефтяных паров (DН) можно определить с помощью графика, для чего рассчитывают приведенные давление и температуру – Р_пр и Т_пр и по графикам (рис. 1.9 и 1.10) находят отношение . Зная отношение , молярную массу и критическую температуру, рассчитывают поправку  DН и, далее, энтальпию нефтяных паров при повышенном давлении по уравнению 1.1.

Поправки к энтальпиям паров при повышенных давлениях можно определить и по другим формулам и графикам [5, с.89].

Энтальпию нефтяных газов при повышенном давлении можно определить по табл. 10-12 или графикам [9, с. 135].,

Рис. 1.24 Пособия

Рис. 1.25. Пособия

Особенностью расчета колонн, работающих под давлением, является также необходимость определить константы фазового равновесия через фугитивность (летучесть) углеводородов. Это объясняется тем, что реальные газы и пары не подчиняются законам Рауля и Дальтона и требуют введения соответствующих поправок.  Обычно эти поправки вводят в том случае, если давление в системах превышает 2,0 МПа. Тогда давление насыщенных паров заменяют летучестью (фугитивностью) – f. Летучесть идеальных газов соответствует давлению насыщенных паров.

1.4. Расчет колонн стабилизации.

В данном разделе даны рекомендации по расчету колонны на примере стабилизации нестабильного катализата риформинга.

1.4.1. Исходные данные для расчета

Исходными данными для расчета колонны стабилизации являются расход и состав нестабильного бензина (катализата) и требования к стабильному бензину по давлению насыщенных паров.

Производительность колонны по сырью в нашем примере принимаем равной 90000 кг/ч.

Химический состав нестабильного и характеристика стабильного катализатов представлены в табл. 1.3 и 1.4.  Химический состав нестабильного катализата определяют при расчете сепаратора на установках каталитического риформинга.

Таблица 1.3.

Химический состав нестабильного катализата

Таблица 1.4.

Характеристика стабильного катализата

1.4.2. Материальный баланс колонны

Материальный баланс колонны стабилизации представлен в табл. 1.5. Последовательность расчета материального баланса следующая:

- Определяем содержание компонентов сырья (графа 4), зная массовую концентрацию компонентов (графа 3) и расход сырья.

- Определяем при 38^оС давление насыщенных паров углеводородов, входящих в состав стабильного катализата.

Давление насыщенных паров углеводородов состава С₄-С₅ находим из справочника [10, 11], а катализата по сетке Максвелла:

=0,354 МПа, =0,141 МПа, =0,108 МПа,

и Р_кат. = 0,006 МПа.

Определяем состав стабильного катализата, принимая во внимание требование к нему по давлению насыщенных паров (66,7 кПа).

Ключевыми компонентами являются н-бутан и изопентан. Эти углеводороды должны быть распределены между верхним продуктом колонны –  дистиллятом и катализатом. Из практических данных [12, с. 62] можно принять, что пентаны в количестве 12-15 % от их суммарного содержания в нестабильном катализате переходят в дистиллят. В нашем случае суммарное содержание пентанов составляет 1260 кг/ч или 17,5 кмоль/ч. Из них 1072 кг/ч или 14,9 кмоль/ч остаются в катализате и 188 кг/ч или 2,6 кмоль/ч – в дистилляте.