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.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.