2.3 Определение диаметра экстракционной колонны
,
отсюда
D - диаметр экстракционой колонны, м;
Gc - производительность установки по сырью кг/ч;
ρс - плотность сырья при температуре экстрагирования в кг/м3;
Gф - количество фенола, вводимого в экстракционную колонну кг/ч;
ρф - плотность фенола при средней температуре в экстракционной колонне, кг/м3;
V
- скорость потока смеси в экстракционной
части колонны, υ=10-12 м3/м2*ч.
Принимаем допустимую скорость потоков в колонне V = 10 м3/м2*ч
Средняя температура потока в экстрационной колонне
Плотность сырья и фенола при средней температуре в колонне находим по формуле Менделеева:
где
- средняя температурная поправка
относительной плотности на один градус.
Плотность
сырья при 50
:
ρс=930кг/м3
1000=
1050 кг/м3
Gф=77204 кг/ч
где Gф- часовое количество фенола, вводимого в экстракционную колонну.
Диаметр экстракционной колонны равен:
=2
=3,64
м
Согласно нормальному ряду, принятому в нефтяной промышленности по ГОСТ 21944-76 (СТ СЭВ 3020-81) выбираем диаметр колонны равным
3,8 м.
2.4 Определение высоты экстракционной колонны
Объемные расходы рафинатного и экстрактного растворов определяются по
формулам:
где
Gраф
- часовое количество рафината в кг/ч;
ρраф - плотность рафината при температуре на верху колонны в кг/м3 ,
х - весовая концентрация рафината в рафинатном растворе;
Gэ - количество экстракта в кг/ч;
ρэ - плотность экстракта при температуре в низу колонны в кг/м3 ,
ρф - плотность фенола при температуре на верху колонны в кг/м3 ;
плотность
фенола при температуре внизу колонны
в кг/м3
.
Высоту отстойной части колонны для рафинатного раствора определяем по формуле:
где Vp p - объемный расход рафинатного раствора в м3/ч;
время
отстаивания рафинатного раствора в
отстойной части колонны;
=1,2-1,5
ч;
F - площадь поперечного сечения колонны в м2
м
Высоту отстойной части колонны для экстрактного раствора определяем по формуле:
где Vэ.p.- объемный расход экстрактного раствора в м3/ч;
время
отстаивания экстрактног раствора в
отстойной части колонны;
0,5-1,0
ч;
В
экстракционной колонне 21 тарелка ,
расстояние между ними 0,7 м, тогда высота,
занятая контактными устройствами:
h3 = (n-1) X hr =(21-1) х0,7 =14 м
(здесь n- число тарелок; hr - расстояние между тарелками в м);
Высота всей колонны:
H=h1+h2+h3=3,3+6,14+14=23,44 м
где h1 — расстояние между верхней тарелкой и днищем колонны (высота отстойной части для рафинатного раствора) в м;
h2 - высота отстойной части для экстрактного раствора в м (расстояние от днища колонны до нижней тарелки)
h3 - высота, занятая контактными устройствами, м.
Список
используемой литературы:
1. Технология переработки нефт. газа и твердых горючих ископаемых
учебное пособие для студентов вузов / С. А. Ахметов. М. X. Ишмияров, А. А. Кауфман: под ред. С. Д. Ахметова. - СПб.: Недра.. 2009.
2. Аржанухин. Г.В. Эксплуатационные материалы: топливо, смазочные материалы и технические жидкости (Текст): учебное пособие/ Г.В. Аржанухин. - М.: МГИУ., 2006
3. Фукс. И. Г. Основы химмотологии. Химмотология в нефтегазовом деле [Текст]: учебное пособие / И. Г. Фукс. В. Г. Сииркин. Т. Н. Шабалина. - М.: "Нефть и газ” РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина.. 2004.
4. Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа/ Под ред. Б.И.Бондаренко. М.:Хнмия. 1983.- 128с.
5. Физико-химические основы производства нефтяных масел. JI.11. Казакова. С.Э. Крейн. М.: Химия., 1978.
6. Ахметов С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа. - Уфа: Гилем, 2002.- 672 с.
7. Справочник нефтепереработчика./ Под ред. Ластовкина Г. Д. - Л.: Химия. 1986.
8. Кузнецов Д. А.. Кагерманов С. М.. Судаков Е.Н. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности. Л.: Химия, 1974.
9. Лемберанский Р. А. Основы технологических расчетов в нефтепереработке и нефтехимии. Учебное пособие. М.: Химия. 1989.
10. Александров И. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. М.: Химия. 1981.-352с.
11. Золотарев П. А., Ольков П. Л., Горелов Ю. С. Проектирование установок
деасфальтизации. – Уфа: Изд. Уфимск. нефт. ин-та, 1982. – 85 с.
12. И.В. Мозговой, Г.М. Давидан, А.Г. Нелин «Дипломное проектирование»
учебное пособие.– М.: Академия,1998.-352с.