2.9. Уточнение температур вывода боковых фракций
2.9.1. Уточнение температуры вывода керосина.
Для уточнения температуры флегмы на 27-й тарелке, с которой отбирается керосин, составляется уравнение материального и теплового балансов по контуру на рис. 9.1 и определяется количество флегмы g28, стекающей с 28-й тарелки на 27-ю.
Схема верхней секции колонны
Рис. 9.1
Уравнение материального баланса:
G27 + gхол = G34 + g28
где G27 = D2 + g28 + z1,2,3
G34 = D2 + gхол + z1,2,3
Уравнение теплового баланса:
Или:
Правая часть уравнения – это тепло, снимаемое холодным орошением Qхол.
Тогда количество флегмы, стекающей с 28-й тарелки, кг/ч:
Для расчёта парциального давления нефтяных паров под 28-й тарелкой составляем таблицу 9.1.
Таблица 9.1
Парциальное давление паров
Поток |
Массовый расход, кг/ч |
Молекулярный вес, Мi |
Мольный расход, кмоль/ч |
Мольная доля, yi |
Парциальное давление потока, Рi, кПа |
D2 |
7310 |
109 |
67,06 |
0,1802 |
25,98 |
g28 |
18714,2 |
129 |
145,07 |
0,3897 |
56,19 |
z1,2,3 |
2881,8 |
18 |
160,10 |
0,4301 |
62,02 |
∑ |
28906,0 |
- |
372,23 |
1,0000 |
- |
Молекулярный вес флегмы, стекающей с 28-й тарелки, соответствует молекулярному весу жидкости на этой тарелке (таблица 4.1).
Мольный расход определяется по выражению:
Парциальное давление потоков:
Pi=P28 · yi
где Р28 – абсолютное давление под 28-й тарелкой (таблица 4.1). Р28=144,2 кПа.
Парциальное давление нефтяных паров под 28-й тарелкой:
=
PD2
+ Pg28
= 25,98+56,19=82,17
кПа.
В предварительном расчете температуры вывода керосина с 27-ой тарелке (раздел 4) парциальное давление нефтяных паров было принято равным атмосферному 101,3 кПа и t27 = 170 °С.
Фактическое значение парциального давления составляет 82,17 кПа. Если оно значительно отличается от атмосферного (101,3 кПа), необходимо скорректировать прямую ОИ керосина на рассчитанное парциальное давление.
Производим корректировку температуры вывода керосина с 27-й тарелки. Для этого строим новую прямую ОИ керосина по методу Пирумова при давлении 82,17 кПа.
Затем
определяем температуру начала ОИ – это
будет новая температура вывода керосина
в стриппинг с 27-й тарелки
=
164°С.
Уточняем температуру вывода керосина из стриппинга, оС:
=
164 – 20 = 144°С
При
этой температуре определяем энтальпию
жидкого керосина
и количество тепла, выводимое керосином
из стриппинга:
кДж/ч
= 1314,00 кВт
Определяем величину изменения этого тепла ∆Qкер.
Если
>
Qкер,
то с керосином уходит больше тепла, чем
ранее. Поэтому вторым циркуляционным
орошением необходимо снимать уже меньше
тепла, кДж/кг:
Если < Qкер, то с керосином уходит меньше тепла, чем ранее. Поэтому вторым циркуляционным орошением необходимо снимать больше тепла, кДж/кг:
В нашем случае < Qкер (1314,00 кВт < 1375,87 кВт ).
кВт
= 222732 кДж/кг.
Поэтому:
кДж/ч
Корректируем количество второго циркуляционного орошения, кг/ч:
