Величину молярной доли отгона сырья в зоне питания определим по формуле
,
где е – молярная доля отгона сырья;
Nn – число кмоль паровой фазы, кмоль/ч;
Nc – число кмоль сырья, кмоль/ч;
Nn = 429,7 кмоль/ч (см. табл. 2.31);
Nc = 1945,7 кмоль/ч (см. табл. 2.31).
=0,2208
Расчет ведем исходя из условия
и = 1,
где хoi – мольная концентрация компонентов сырья;
хi - мольная концентрация компонентов сырья в жидкой фазе;
уi - мольная концентрация компонентов сырья в паровой фазе;
Кi – константа фазового равновесия;
е – молярная доля отгона.
Константы фазового равновесия определяем по номограмме Уина или рассчитываем по формуле
,
где Кi – константы фазового равновесия;
Pi – давление насыщенных паров фракции нефти, МПа;
P – общее давление в системе, МПа.
Давление насыщенных паров искомой фракции определяем по сетке Максвела. Предварительно определим долю отгона сырья при двух различных температурах, при которых значение доли отгона в первом случае меньше полученной выше, а во втором – больше. Расчет сведен в табл. 2.32. Состав и концентрация компонентов сырья взята из табл. 2.31.
Доли отгона при рассматриваемых условиях получены следующие:
- при 204°С = 0,1824
- при 260°С = 0,3039
Для определения температуры сырья на входе в колонну строим график – зависимости е = f(tвход)(см. рис. 2.4).
Таблица 2.32
Определение доли отгона сырья при давлении 1,25 МПа
Компоненты |
αi |
204°С (е = 0,1824) |
260°С (е = 0,3039) |
||||
Кi |
xi |
yi |
Ki |
xi |
yi |
||
Азот |
0,0001 |
40 |
- |
0,0003 |
32 |
- |
0,0002 |
Метан |
0,0122 |
26 |
0,0022 |
0,0569 |
24 |
0,0015 |
0,0366 |
Этан |
0,038 |
11,5 |
0,0109 |
0,1253 |
12,5 |
0,0071 |
0,0883 |
Пропан |
0,0648 |
6,4 |
0,0326 |
0,2089 |
7,6 |
0,0216 |
0,1638 |
Изобутан |
0,0262 |
4,5 |
0,0160 |
0,0721 |
5,6 |
0,0109 |
0,0613 |
Н-бутан |
0,0858 |
3,8 |
0,0568 |
0,2159 |
5 |
0,0387 |
0,1937 |
Фракция |
0,1234 |
1,6 |
0,1112 |
0,1780 |
2,4 |
0,0866 |
0,2078 |
Фракция 85-100°С |
0,0311 |
0,9 |
0,0317 |
0,0286 |
1,45 |
0,0274 |
0,0397 |
Фракция 100-120°С |
0,0456 |
0,78 |
0,0476 |
0,0371 |
1,2 |
0,0430 |
0,0516 |
Фракция 120-140°С |
0,0434 |
0,58 |
0,0470 |
0,0273 |
1 |
0,0434 |
0,0434 |
Фракция 140-160°С |
0,0425 |
0,4 |
0,0477 |
0,0191 |
0,78 |
0,0455 |
0,0355 |
Фракция 160-180°С |
0,0410 |
0,26 |
0,0474 |
0,0123 |
0,55 |
0,0475 |
0,0261 |
Фракция 180-200°С |
0,0355 |
0,175 |
0,0418 |
0,0073 |
0,42 |
0,0431 |
0,0181 |
Фракция 200-220°С |
0,0334 |
0,12 |
0,0398 |
0,0048 |
0,3 |
0,0424 |
0,0127 |
Фракция 220-240°С |
0,0326 |
0,07 |
0,0392 |
0,0027 |
0,2 |
0,0430 |
0,0086 |
Фракция 240-260°С |
0,0308 |
0,045 |
0,0373 |
0,0017 |
0,13 |
0,0419 |
0,0054 |
Фракция 260-280°С |
0,0292 |
0,027 |
0,0355 |
0,0010 |
0,08 |
0,0405 |
0,0032 |
Фракция 280-300°С |
0,0277 |
0,017 |
0,0338 |
0,0006 |
0,048 |
0,0390 |
0,0019 |
Фракция 300-320°С |
0,0261 |
0,0068 |
0,0319 |
0,0002 |
0,028 |
0,0371 |
0,0010 |
Фракция 320-340°С |
0,0247 |
0,00327 |
0,0302 |
0,0001 |
0,016 |
0,0353 |
0,0006 |
Фракция 340-360°С |
0,0240 |
0,0022 |
0,0293 |
0,0001 |
0,01 |
0,0343 |
0,0003 |
Фракция выкипающая выше 360°С |
0,1881 |
0,0000712 |
0,2300 |
- |
0,00032 |
0,2701 |
0,0001 |
Итого |
1,0000 |
1,0000 |
1,0000 |
1,0000 |
1,0000 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.