2.6. Тепловой баланс колонны

Тепловой баланс колонны Приходные и расходные статьи теплового баланса приведены в табл. 2.13. Потери тепла в окружающую среду не внесены в тепловой баланс колонны, это дает некоторый запас при определении тепла, снимаемого орошениями в колонне.

Энтальпию углеводородных паровых I^П и жидкостных I^Ж потоков рассчитываем по формулам:

где Т – температура потока, К

– относительная плотность потока.

Количество паровой фазы сырья:

L_П = L₀∙е = 432073∙0,54 = 233319 кг/ч.

Количество жидкой фазы сырья:

L_Ж = L₀ – L_П = 432073 – 233319 = 198753 кг/ч

Энтальпию водяного пара определяем на входе в колонну при температуре 400ºС и давлении 6 атм и на выходе из колонны при температуре 151ºС и давлении 1 ат (интерполяцией).

Энтальпию по формуле для парового потока рассчитываем только для бензина и паровой фазы сырья. Остальные потоки – по по формуле для жидкости.

Относительную плотность паровой фазы сырья рассчитываем с учетом того, что в ее составе в основном светлые фракции:

Энтальп ия паровой фазы сырья при 628 К:

Относительную плотность для жидкой фазы сырья можно принять равной плотности мазута (0,9592), тогда:

Количество тепла в кВт для каждого потока определяем по формуле:

Q = G∙I/3600

Общее количество тепла, которое необходимо снять орошениями в колонне:

Q_ор = Q_прих – Q_расх = 125148,16 - 89024,14 = 36124,01 кВт = 130046446,19 кДж/кг

Этот избыток тепла в колонне снимается холодным орошением вверху колонны и двумя промежуточными циркуляционными орошениями под тарелками отбора боковых фракций.

Таблица 2.13

Тепловой баланс колонны

Поток	Обозначение	Массовый расход кг/ч	t, ºC	Энтальпия I, кДж/кг	Количество тепла Q, кВт
ПРИХОД:
Паровая фаза сырья	Lп	233319	355	1086,6	70422,63
Жидкая фаза сырья	Lж	198753	355	831,9	45927,83
Водяной пар	∑ Z	9676,0	400	3273,23	8797,69
Итого	-	441749	-	-	125148,16
РАСХОД:
Бензин	D2	65597	162	657,7	11984,56
Керосин	R3	26566	189	421,4	3109,36
Дизтопливо	R2	105263	253	580,9	16984,24
Мазут	R1	234647	330	759,0	49472,39
Водяной пар	∑ Z	9676,0	151	2780,59	7473,59
Итого	-	441749	0,8738	-	89024,14