Технологический расчет основного оборудования Юрубчено-Тохомского месторождения, страница 28


Предварительно определим для верхнего продукта константы фазового равновесия при давлении 1,24 МПа и температурах 38 и 100°С. Константы фазового равновесия определяем по номограмме. На основании данных табл. 2.35 строим график-зависимость  от температуры (рис. 2.6) и по нему определяем температуру, при которой выполняется равенство .

Температура в верху колонны К-1 равна 82°С.

Таблица 2.35

Определение  при давлении 1,24 МПа и температурах 38 и 100°С

Компоненты

yi

38°C

100°C

Ki

Ki

Азот

0,0001

50

0,0000

48

0,0000

Метан

0,0226

17

0,0013

24

0,0009

Этан

0,0589

3,3

0,0178

6,8

0,0086

Пропан

0,3364

1,1

0,3058

2,9

0,1160

Изобутан

0,1362

0,46

0,2961

1,55

0,0878 7

Н-бутан

0,4458

0,32

1,3931

1,2

0,3715

Итого

1,0000

2,0141

0,5848

Зависимость  от температуры

Рис. 2.6

2.4.8.4 Тепловой баланс колонны К-1

Тепловой баланс колонны представлен в табл. 2.36.

Энтальпию паров и жидкости при составлении теплового баланса К-1 определяем по формулам

где    ht – энтальпия жидкости при температуре t, кДж/кг;

Ht – энтальпия паров при температуре t, кДж/кг;

 - плотность фракции при температуре 15°С, г/см3;

 - плотность фракции при 20°С,г/см3;

α – средняя температурная поправка;

t – температура, °С

Плотность паров сырья, острого орошения и верхнего продукта определим по формуле

где    ρ – плотность паровой фазы, острого орошения и верхнего продукта, г/см3;

 - массовая концентрация компонентов из табл. 2.31 и 2.32;

ρi – плотность компонента.

=0,542г/см3

= 0,549 г/см3

=0,537г/см3

Рассчитаем количество тепла, которое необходимо подвести в низ колонны по формуле

ΔQ = Qприх – Qрасх


  Таблица 2.36

Тепловой баланс колонны

Статья баланса

Расход, кг/ч

Температура, °С

Средняя температурная поправка на один градус (α)

,

г/см3

Энтальпия, кДж/кг

Количество тепла, 106 кДж/ч

Паров

Жидкости

Приход

1. Сырье

в том числе:

281197

- пары

20431

0,542

222

0,000910

0,547

867

-

17,7

-жидкость

260766

0,823

222

0,000738

0,827

-

504

131,4

2. Острое орошение

32750

0,549

30

0,000910

0,554

-

70

2,3

Итого

313947

-

-

-

-

-

151,4

Расход:

1. Верхний продукт

53181

0,537

82

0,000910

0,542

561

-

29,8

2. Нижний продукт

260766

0,823

300

0,000738

0,827

-

725

189,1

Итого

313947

-

-

-

-

-

-

218,9


где     ΔQ – количество тепла, которое необходимо подвести в низ колонны, кДж/ч;

Qприх – количество тепла вносимое в колонну сырьем и острым орошением, кДж/ч;

Qрасх – количество тепла уносимое из колонны верхним и нижним продуктом, кДж/ч.