
- •Содержание
- •1 Общие понятия перегонки нефти
- •2 Особенности работы оборудования
- •2.1 Колонна отбензинивания нефти к-1
- •2.2 Основная атмосферная колонна к-2
- •2.3 Колонна стабилизации бензина
- •2.4 Вакуумная перегонка мазута
- •2.5 Тарелки, применяемые при перегонке нефти и нефтепродуктов
- •3 Расчет колонн перегонки нефти
- •3.1 Расчет колонны к-1 по схеме 1
- •3.1.1 Расчет состава верхнего и нижнего продуктов колонны
- •3.1.2 Определение температурного режима колонны
- •3.1.3 Расчет доли отгона верхнего продукта в блоке конденсации
- •3.1.4 Определение флегмового числа колонны
- •3.1.5 Определение числа тарелок в колонне
- •3.1.6 Расчет диаметра колонны к-1
- •3.1.7 Расчет высоты колонны к-1
- •3.1.8 Определение доли отгона нефти в колонне на тарелке питания
- •3.1.9 Тепловой баланс колонны
- •3.2 Расчет колонны к-1 по схеме 2
- •3.2.1 Расчет состава и количества продуктов перегонки колонны к-1
- •3.2.2 Определение температурного режима колонны к-1 в зонах вывода продуктов
- •3.2.3 Расчет доли отгона верхнего продукта в блоке конденсации
- •3.2.4 Определение флегмового числа колонны
- •3.2.5 Определение числа тарелок в к-1
- •3.3 Расчет колонны к-1 по схеме 3
- •3.3.1 Расчет доли отгона нефти на тарелке питания к-1
- •3.3.2 Формирование состава верхнего продукта колонны и отбензиненной нефти
- •3.3.3 Определение температурного режима колонны верха и низа
- •3.3.4 Расчет доли отгона верхнего продукта в блоке конденсации
- •3.4 Расчет колонны к-2
- •3.4.1 Расчет доли отгона сырья в зоне питания колонны
- •3.4.2 Определение температурного режима работы колонны к-2
- •3.4.3 Расчет числа теоретических тарелок
- •3.4.4 Расчет доли отгона в блоке конденсации
- •3.4.5 Расчет флегмового числа
- •3.4.6 Расчет теплового баланса колонны к-2
- •3.4.7 Определение основных размеров колонны к-2
- •3.5 Расчет вакуумной колонны
- •3.5.1 Расчет состава мазута с учетом разложения
- •3.5.2 Расчет доли отгона мазута в зоне питания колонны
- •3.5.3 Обработка жидкой фазы водяным паром
- •3.5.4 Суммарный паровой поток и формирование продуктов перегонки
- •3.5.5 Составление материального баланса вакуумной перегонки
- •3.5.6 Определение температурного режима работы колонны
- •3.5.7 Расчет числа теоретических тарелок
- •3.5.8. Расчет теплового баланса вакуумной колонны
- •3.5.9 Определение основных размеров вакуумной колонны
- •3.5.10 Подбор пароэжекторного насоса
- •Приложение 1
- •Библиографический список
3.4.4 Расчет доли отгона в блоке конденсации
В блок поступает отводимые с верха колонны пары бензинной фракции и водяной пар. По формулам (3.7) находят давление нефтяных и водяных паров в блоке. При заданной температуре охлаждения и давления находят константы фазового равновесия.
Ход расчета представлен в разделе 3.1.2.
Зная массовую долю отгона в блоке конденсации составляется материальный баланс колонны К-2 (Газ, н.к.-150, 150-250, 250-350, мазут).
3.4.5 Расчет флегмового числа
Ход расчета представлен в разделе 3.1.4., используя состав фракции 85-150 0С.
3.4.6 Расчет теплового баланса колонны к-2
Целью расчета является определение количества циркулирующих орошений (дизельной фракции и атмосферного газойля) и количества верхнего орошения. Для расчета теплового баланса колонна делится на три простые колонны (рисунок 3.7).
Рисунок 3.7 – Схема колонны К-2 для расчета теплового баланса
Ход расчета теплового баланса представлен в таблице 3.21.
Таблица 3.21– Данные для расчета теплового баланса колонны К-2
Статьи баланса |
Количество, кг/час |
Плотность |
Температура, °С |
Энтальпия, кДж/кг |
Количество тепла, кДж/час |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1-ая часть колонны |
|||||
Приход 1)отбензиненная нефть а)пар б)жидкость 2)водяной пар |
|
|
t₀
t₀ t₀ tв.п. |
|
|
Итого |
|
|
|
|
∑Q₁прих. |
Расход 1)н.к.-350 (пар.фаза) 2)мазут 3)водяной пар |
|
|
t₃
t₄ t |
|
|
Итого |
|
|
|
|
∑Q₁расх. |
Продолжение таблицы 3.21
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
2-ая часть колонны |
|||||
Приход 1)н.к.-350 (пар.фаза) 2)вод пар снизу 3)вод пар с отпар. Колон. |
|
|
t₃
t₃ t₃ |
|
|
Итого |
|
|
|
|
∑Q₂прих. |
Расход 1)н.к.-250 2)ДТ.250-350 (ж.ф.) 3)∑вод.пар |
|
|
(t2) t₃
t₂ |
|
|
Итого |
|
|
|
|
∑Q₂расх. |
3-ая часть колонны |
|||||
Приход 1)н.к.-250(п.ф.) 2)пар снизу 3)пар с 2х отпарных сек. |
|
|
t₂ t₂ t₂ |
|
|
Итого |
|
|
|
|
∑Q₃прих. |
Расход 1)бензин(п.ф.) 2)кер.фр(ж.ф) 3)суммар.вод.пар. |
|
|
t₁ t₂ t₁ |
|
|
Итого |
|
|
|
|
∑Q₃расх. |
Для определения количества циркулирующих орошений рассчитывают количества тепла, которое необходимо снять в 1-ой и 2-ой части колоны.
ΔQ₁=∑Q₁прих. – ∑Q₁расх., (3.50)
ΔQ₂=∑Q₂ прих. – ∑Q₂ расх., (3.51)
где ΔQ1 и ΔQ2 по формуле:
ΔQ = J(i1 – i²) (3.52)
Определяется количество циркулирующих орошений в 1-ой и 2-ой части колонн К-2, при этом необходимо знать их плотность и температуру выхода и входа в колонны К-2 для каждой части простой колонны. По этим параметрам определяется энтальпия потока, и далее количество циркуляционного орошения (в кг/час). Для 3-ей части колонны определяется количество тепла, которое необходимо снять.
ΔQ₃=∑Q3 прих – ∑Q3 расх. (3.53)
По формуле определяется количество верхнего орошения (флегмы), зная энтальпию жидкости входящего холодного орошения и энтальпию паров при температуре выхода бензина из колонны (t1).
Флегмовое число находится делением количества холодного орошения на количества бензина, выходящего с верха колонны:
(3.54)
Флегмовое число, найденное из теплового баланса и найденное при расчете числа тарелок сравнивают и большее значение используют при расчете диаметра колонны К-2.