Схема переработки сырья и параметры работы установок. Снижение издержек производства и/или повышение качества и/или выхода целевого продукта, страница 7

Плотность полуотбензиненной нефти

, где D₅ – выход дистиллята с верха колонны К – 1, %мас на нефть;

ρ_F, ρ_F0, ρ_D5 – плотности, соответственно, сырой и полуотбензиненной нефти, дистиллята колонны К – 1.

По справочным данным

ρ_F = 0,8918

ρ_D5 = 0,668

Плотность полуотбензиненной нефти ρ_F0 = 0,904

Давление в секции питания 1600 мм. рт. ст. тарелки клапанные прямоточные.

Описание атмосферной колонны К – 2

Проектируемая колонна является сложной и состоит из основной и двух выносных отпарных колонн – стрипинг-секций К – 2/1 и К – 2/2.

На основе опыта эксплуатации аналогичных колонн примем следующее число тарелок в концентрационной части колонны:

бензин – 7 тарелок;

керосин – 8 тарелок;

дизтопливо – 8 тарелок.

В секциях циркуляционного орошения примем по 2 тарелки. Таким образом при наличии двух ЦО общее число тарелок в концентрационной части будет равно 27. В отгонной части примем 4 тарелки, в стрипингах по 6 тарелок. Полное число тарелок в основной колонне равно 31.

Над сечениями ввода сырья и над верхней тарелкой установим отбойники из гофрированной сетки.

Принимаем расход водяного пара:

в низ колонны – 2% па сырье;

в стрипинг-секции – 2% от выхода бокового погона.

Расход водяного пара в низ колонны:

Z₁ = 0,02*465687,5 = 9313,8 кг/ч;

в стрипинги К – 2/1 и К – 2/2, соответственно:

Z₂ = 0,02*87269,8= 1745,4 кг/ч

Z₃ = 0,02*48524,6= 970,5 кг/ч

Общий расход водяного пара:

 кг/ч

Давление и температура в колонне

Принимаем перепады давления:

·  на клапанную тарелку в отгонной секции – 3 мм. рт. ст.;

·  на тарелках с 5-й по 12-ю – 5 мм. рт. ст.;

·  на тарелках с 15-й по 22-ю – 6 мм. рт. ст.;

·  на тарелках с 25-й по 31-ю – 7 мм. рт. ст.;

·  на тарелках циркуляционных орошений – 10 мм. рт. ст.;

·  на тарелках стрипинг-секций – 5 мм. рт. ст.;

·  между верхней тарелкой и емкостью орошения – 25 мм. рт. ст.

Температуру сырья на входе в К – 2 принимаем равной 350^оС, доля отгона при этой температуре примерно равна доле отбора светлых нефтепродуктов из сырья.

Температура мазута на выходе из К – 2 принимаем равной 330^оС.

Таблица 13

Температуры начала и конца ОИ продуктов

Подукты	tнОИ,оС	tкОИ,оС
Бензин Керосин Диз. Топливо	112 201 279	138 214 309

Молекулярная масса фракций может быть определена по формуле Воинова

, где t – средняя молекулярная температура кипения, ^оС

Молекулярная масса бензиновой фракции

М_б = 115

Молекулярная масса керосиновой фракции

М_к = 167

Молекулярная масса дизельной фракции

М_д = 240

Таблица 14

Физические характеристики внешних материальных потоков колонны

К – 2

Поток	Условное обозначение	ρ420	М
Отбензиненная нефть Бензин Керосин Дизтопливо Мазут	Fo   D3 W3 W2 W1	0,914 0,737 0,8097 0,8652 0,9920	285 115 167 240 500

Расчет процесса однократного испарения сырья на входе в колонну К – 2

Относительное количество паровой фазы, образующейся при однократном испарении сырья на входе в колонну, рассчитаем по уравнению

, где мольные концентрации отдельных фракций, соответственно, в сырье, в паровой и жидкой фазах сырья;

K_i – константа фазового равновесия i – го компонента;

e’ – мольная доля отгона сырья на входе в колонну.

Расчет процесса однократного испарения сырья проводился при температуре ввода сырья в колонну (350^оС) и при давлении 1600 мм. рт. ст.

Исходные данные и результаты расчета приведены в таблице 15.

В результате расчета получено:

·  мольная доля отгона сырья 0,513

·  массовая доля отгона сырья 0,310

Молекулярные массы: сырья 285, паровой фазы 171, жидкой фазы 405.

Таблица 15

Исходные данные и результаты расчета процесса ОИ