2.9.2. Уточнение температуры вывода дизтоплива

Для уточнения температуры флегмы на 17-й тарелке, с которой отбирается дизтопливо, составляется уравнение материального и теплового балансов.

Уравнение материального баланса:

G₁₇ + g_хол +z₃ = G₃₄ + R₃ + g₁₈

где

G₁₇ = D₂ + R₃ + g₁₈ + z_1,2

G₃₄ = D₂ + g_хол + z_1,2,3

Уравнение теплового баланса:

Количество флегмы, стекающей с 18-й тарелки:

Для расчёта парциального давления нефтяных паров под 18-й тарелкой составляем табл.2.16.

Молекулярный вес флегмы, стекающей с 18-й тарелки, соответствует молекулярному весу жидкости на этой тарелке.

Парциальное давление потоков:

P_i = P₁₈∙y_i,

где P₁₈ – парциальное давление под 18-й тарелкой. P₁₈ = 150,2 кПа.

Таблица 2.16

Пар циальное давление паров

Поток	Массовый расход, кг/ч	Молекуляр-ный вес, Мi	Мольный расход, кмоль/ч	Мольная доля, yi	Парциальное давление потока, Рi, кПа
D2	65597	87	756,97	0,3510	52,72
R3	26566	127	208,77	0,0968	14,54
g18	135018,22	198	682,89	0,3166	47,56
∑Z1,2	9144,7	18	508,04	0,2356	35,38
∑	-	-	2156,67	1,0000	-

Парциальное давление нефтяных паров под 18-й тарелкой:

Р_НП¹⁸ = P_D2 + P_R3 + P_g18 = 52,72 + 14,54 + 47,56 = 114,82 кПа

В предварительном расчете температуры вывода дизтоплива давление было принято равным атмосферному 101,3 кПа и t₂₇ = 268ºС.

Фактическое значение парциального давления составляет 114,82 кПа, значительно отличается от парциального, поэтому необходимо скорректировать прямую ОИ по рассчитанному давлению. Производим корректировку температуры вывода дизтоплива с 17-й тарелки. Для этого строим новую прямую ОИ по методу Пирумова при давлении 114,82 кПа.

По построенной прямой ОИ определяем температуру вывода дизтоплива в стриппинг с 17-й тарелки, t'₁₇ = 274ºС.

Уточняем температуру вывода дизтоплива из стриппинга:

t'_дт = t'₁₇ – 15 = 274 – 15 = 259ºС

При этой температуре определяем энтальпию жидкого дизтоплива I'_дт и количество тепла, выводимое дизтопливом из стриппинга:

I'_дт = 639,62 кДж/кг

Q'_дт = R₂∙ I'_ДТ = 105263∙647,99 = 67328955,79 кДж/ч = 18702,49 кВт

Определяем величину изменения этого тепла ΔQ_дт.

ΔQ_дт = 18702,49 - 16984,24 = 1717,97 кВт = 6184689,28 кДж/кг

Так как Q'_дт > Q_дт, то с дизтопливом уходит больше тепла, чем ранее. Поэтому первым циркуляционным орошением необходимо снимать меньше тепла:

Q'_Ц1 = Q_Ц1 - ΔQ_дт = 59895630,75 кДж/ч

Корректируем количество первого циркуляционного орошения, кг/ч:

Т.к. произошла корректировка двух температур вывода боковых фракций, то составляем новый скорректированный тепловой баланс колонны К-2.

Таблица 2.17

Уточнённый тепловой баланс колонны

Поток		Обозначение	Массовый расход G, кг/ч	t, оС	Энталь-пия I, кДж/кг	Количество тепла Q, кВт
ПРИХОД:
Паровая фаза сырья		Lп	233319	355	1086,59	70422,79
Жидкая фаза сырья		Lж	198753	355	831,89	45927,83
Водяной пар		∑Z	9675,98	400	3273,23	8797,69
ИТОГО:		-	441748,67	-	-	125148,31
РАСХОД:
Бензин		D2	65597,21	162	657,72	11984,56
Керосин		R3	26566	185	411,07	3033,43
Дизтопливо		R2	105263	259	639,62	18702,49
Мазут		234647	330	759,02	49472,39	49472,39
Водяной пар		∑Z	9675,98	151	2780,59	7473,59
ИТОГО:		-	441748,67	-	-	90666,47

В новом балансе должно выполняться условие:

Q_прих – Q_расх = Q_хол + Q'_ц1 + Q'_ц2

Q_прих – Q_расх = 125148,31 - 90666,47 = 34481,85 кВт

Q_хол + Q'_ц1 + Q'_ц2 = 17334361,05 + 59895630,75 + 46904656,33 = = 124134648,13 кДж/ч = 34481,85 кВт

Условие выполняется.