Проектирование поточной схемы НПЗ. Характеристика нефти и выпускаемых нефтепродуктов. Технологический расчет блока каталитического риформинга, страница 37

Расчет сепаратора производят с определением состава газовой и жидкой фаз на выходе из сепаратора с использованием основного расчетного уравнения:

     XFi`

SXi` = S ------------- = 1,

           1+ e`*(Ki-1)

где XFi`- мольная доля компонента в сырье;

Ki  - константа фазового равновесия i-го компонента, устанавливающая распределение отдельных компонентов смеси между газовой и жидкой фазами при температуре входа в сепаратор:

     Xi`                                  Pi

Ki = --------;                  Ki = --------;

     Yi`                           p

Xi`, Yi`- мольные доли i-го компонента в жидкой и газовой фазах после разделения в сепараторе;

Pi – давление насыщенного пара (ДНП) i-го компонента при температуре разделения, МПа;

p  - давление в сепараторе, МПа.

Расчет доли отгона и состава жидкой и паровой фаз на выходе из сепаратора представлен в таблице 3.19.


Таблица 3.19.

Расчет состава фаз в сепараторе.

                                  e` = 0,622 (мольная доля отгона);               tс = 45°С;              p = 2800 кПа.

ком-т

М

на входе в сепаратор, кг/ч

ХFi, %мас.

ХFi/100Mi

средняя молекулярная масса исходной смеси, Мср.

XFi', %мол.

ДНП, кПа

Ki

Хi'

Yi'

H2

2

2142,3

2,89

0,0144

37,18

53,63

571200,00

204,0000

0,004

0,860

CH4

16

1294,5

1,74

0,0011

4,05

25330,75

9,0467

0,007

0,061

C2H6

30

2189,3

2,95

0,0010

3,65

4255,57

1,5198

0,028

0,042

C3H8

44

2610,9

3,52

0,0008

2,97

1266,54

0,4523

0,045

0,020

i-C4H10

58

1410,5

1,90

0,0003

1,22

455,95

0,1628

0,025

0,004

н-C4H10

58

2114,1

2,85

0,0005

1,83

450,89

0,1610

0,038

0,006

i-C5H12

72

2350,8

3,17

0,0004

1,63

104,36

0,0373

0,041

0,002

н-C5Н12

72

1559,3

2,10

0,0003

1,08

101,32

0,0362

0,027

0,001

риформат

98,00

58582,1

78,89

0,0081

29,93

15,20

0,0054

0,785

0,004

 итого

-

74253,8

100,00

0,0269

100,00

-

-

1,000

1,000

1                                                  XFi`

Мср. = --------------------;                    Xi` = ----------------- = 1;                           Yi` =   Ki *  Xi`;

S ( ХFi /100Mi)                                     1+ e`*(Ki-1)

Давление насыщенных паров (ДНП) компонентов при температуре сепарации определяем по соответствующим                номограммам [13, стр.228-229, приложения 3,4].


После определения состава фаз, выходящих из сепаратора, составляем его материальный баланс.

Массовая и мольная доля отгона связны между собой следующим соотношением: