Расчет колонны деизогексанизации

колонна деизогексанизации работает при небольшом избыточном давлении (0,13-0,2 МПа) расчет будем проводить аналогично атмосферной колонне.

Ректификацию в атмосферных колоннах проводят при атмосферном давлении или при несколько более высоком на величину гидравлических сопротивлений, которые преодолевает поток паров при движении по высоте колонны, шлемовым трубам, конденсатору – холодильнику и др.

 2.10.1  Материальный баланс установки

Материальный баланс колонны может быть составлен в массовых единицах или процентах. Результаты расчета материального баланса колонны для ректификации сложных смесей сводят в таблицу 2.14.

Таблица 2.14 - Материальный баланс установки

Количество флегмы необходимое для орошения колонны определяется как:

F = 34004,02*0,6=20402,412 кг/ч.

2.10.2  Свойства сырья и продуктов

Таблица 2.15 -  Свойства сырья и продуктов

2.10.3  Определение диаметра колонны

Таблица 2.16 - Исходные данные

Диаметр колонны определяют в зависимости от максимального расхода паров и их допустимой скорости в свободном сечении колонны, в самой нагруженной части (в нашем случае самой нагруженной является часть колонны в точке питания). Предварительно вычисляют объем паров, проходящих в час через поперечное сечение колонны,

                                                     (2.6)

где - температура системы, ;

- давление в системе, ;

 - расход компонента, ;

- молекулярная масса компонента.

Допустимая скорость паров влияет на эффективность ректификации, так как с увеличением скорости паров возрастает механический унос капель жидкости на вышележащую тарелку. Кроме того, чем выше допустимая ско­рость, тем меньше диаметр колонны и расход металла. Допустимая скорость зависит от типа ректификационных тарелок, расстояния между ними, давле­ния в колонне и пр.

        В практике нефтепереработки для определения допустимой скорости паров в колоннах с тарелками широко используются уравнением Саудерса и Брауна:

                                                             (2.7)

где - коэффициент, зависящий от расстояния между тарелками и ус­ловий ректификации, определяется в зависимости от расстояния между та­релками, типа тарелок, нагрузки по жидкости и некоторых условий работы колонны.

Принимаем расстояние между тарелками а = 500 мм, от­сюда К = 950.

Где - абсолютная плотность соответственно жидкости и паров, кг/м³;

                                                                     (2.8)

Диаметр колонны определяют по уравнению:

                                                                         (2.9)

Среднее значение плотности паров:

       кг/м³                    (2.10)

кг/м³

Подставляя полученные значения в формулу (2.7), получим: 

                             м/с

Объем паров, проходящий за одну секунду: определяем по формуле (2.6)

 м³/с

Далее по формуле (2.9) определяем диаметр колонны

м

Диаметр колонны равен 3,2 м.

2.10.4  Определение высоты колонны

Высота колонны зависит от числа и типа ректификационных тарелок в колонне, а также расстояния между ними. Для обеспечения хорошей ректификации расстояния между тарелками должно быть таким, чтобы не было уноса жидкости с нижележащих тарелок на вышележащие.

Общую рабочую высоту колонны можно определить по формуле:

                                                                                       (2.11)

где  - расстояние между тарелками;

 - число практических тарелок.

Число тарелок выбираем на основании рекомендаций действующих установок изомеризации спроектированных фирмой ЮОП. Применяем клапанные типа «Флекситрей», они довольно просты  и, как следствие, удобны в эксплуатации, а также обеспечивают эффективность на уровне барботажных.

Фактическая высота колонны больше, так как необходимо учесть высоту, занятую отбойными тарелками , свободное расстояние между верхней