=70 кДж/кг
867 кДж/кг
=504 кДж/кг
561 кДж/кг
=725 кДж/кг
ΔQ = (218,9-151,4)∙106 = 67,5∙106 кДж/ч
Рассчитаем расход «горячей струи».
Температура в низу колонны поддерживается за счет циркуляции части стабильной нефти через печь П-1. Расход нефти определим по формуле
где Gг.с.- расход горячей струи, кг/ч;
ΔQ – количество тепла, необходимое подвести в низ колонны, кДж/ч;
– доля отгона нижнего продукта колонны при температуре равной 350°С;
= 0,2165
Энтальпию паров и жидкости горячей струи определяем по формулам
где ht – энтальпия жидкости при температуре t, кДж/кг;
Ht – энтальпия паров при температуре t, кДж/кг;
t – температура нефти на выходе из печи П-2, °С;
Температура нефти на выходе из печи равна 350°С.
- плотность фракции при температуре 15°С, г/см3;
=0,827 г/см3 (см. табл.2.19).
H350 = 4,19∙[105.5∙(4-0,827)-73,8] = 1093 кДж/кг
= 878 кДж/кг
h300 = 725 кДж/кг.
= 338346 кг/ч
2.4.8.5 Расчет нагрузки колонны по парам и жидкости
Сечение I-I - сечение под верхней тарелкой
Сечение под верхней тарелкой представлено на рис. 2.11
Сечение I-I под верхней тарелкой
Рис. 2.11
Определяем нагрузку по парам в сечении I-I;
где GI-I – поток паров, проходящий через сечение I-I, кг/ч;
GD – расход дистиллята, кг/ч;
Gг.о.о. – расход горячего орошения, кг/ч.
GD = 20431 кг/ч (табл. 2.14).
Рассчитаем расход горячего орошения (внутренней флегмы), образующегося от острого по формуле
где - расход горячего орошения от строго, кг/ч;
- энтальпия паров острого орошения при температуре в верху колонны, кДж/кг;
t = 82°С
- энтальпия острого орошения при ее температуре входа в колонну, кДж/кг
t = 30°С
- энтальпия паров при температуре в сечении I-I, кДж/кг;
- энтальпия дистиллята в жидком состоянии при температуре в сечении I-I, кДж/кг;
Температуру в сечении I-I (сечении под верхней тарелкой) найдем из уравнения
где - температура в сечении I-I, °С
tверха – температура в верху колонны, °С
Δt – перепад температуры на одной тарелке, °С.
Перепад температуры на одну тарелку рассчитаем из соотношения
,
где tвхода – температура сырья в зоне питания, °С;
tвхода = 222°С;
nT – число тарелок в укрепляющей части колонны;
nT =23
= 6°С
= 82+6=88°С
=32750 кДж/кг (см. табл. 2.17)
=70 кДж/кг
561 кДж/кг
=217 кДж/кг
572 кДж/кг
= 572 кДж/кг
= 217 кДж/кг
= 45296 кг/ч
GI-I = 20431+45296 = 65727 кг/ч
Нагрузка по жидкости в сечении I-I:
gI-I = gгоо = 45296 кг/ч.
Секундный объем паров в сечении I-I определяем по уравнению
,
где Vc – секундный объем паров в сечении I-I, м3/с;
tI-I – температура в сечении I-I, °С;
tI-I = 88°С;
PI-I – давление в сечении I-I, МПа;
z – коэффициент сжимаемости;
z=1,0;
М – молярная масса паров, кг/кмоль.
Принимаем допущение, что составы паров острого орошения и паров в сечении I-I одинаковы: Моо = МI-I
,
где Мoo – молярная масса острого орошения, кг/кмоль;
Noo – число кмоль острого орошения, кмоль/ч;
goo – расход острого орошения, кг/ч.
goo = 32750 кг/ч.
Nоо = 619,4 кмоль/ч (см. табл. 2.17).
=53 кг/кмоль.
Рассчитаем давление в сечении I-I по уравнению
,
где РI-I – давление в сечении I-I, МПа;
Рверх – давление в верху колонны, МПа;
Рверх = 1,24 МПа;
Рвход – давление в зоне питания колонны, МПа;
Рвход = 1,25 МПа;
n – число тарелок в укрепляющей части колонны;
n = 23 штуки.
= 1,244 МПа.
= 0,82 м3/с.
Определим плотность паров в сечении I-I:
,
где GI-I – поток паров, проходящий через сечение I-I, кг/ч;
Vc – секундный объем паров в сечении I-I, м3/с
GI-I = 65727 кг/ч;
Vc -0,82 м3/с
= 22,3 кг/м3.
Допустимую скорость паров в укрепляющей части колонны рассчитаем по уравнению
,
где WД – допустимая скорость паров, м/с2;
С – коэффициент, зависящий от типа тарелки, расстояния между тарелками, поверхностного натяжения жидкости, области применения. Принимаем С=780.
ρж – плотность жидкости при температуре 88°С, кг/м3,
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.