
- •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
3.5.1 Расчет состава мазута с учетом разложения
Состав исходного мазута и мазута с учетом разложения представлен в таблице 3.23.
Таблица 3.23 – Состав мазута с учетом разложения
Компоненты |
Исходный мазут |
Мазут после печи нагрева |
||
% масс. |
кг/час |
кг/час |
% масс. |
|
1. Дизельная фракция в том числе: |
||||
200-250°С |
1 |
300 |
327 |
1,09 |
250-350°С |
6,7 |
2010 |
2190,9 |
7,3 |
2. Вакуумная газойль в том числе: |
||||
350-380°С |
4,19 |
1257,0 |
1371 |
4,57 |
380-410°С |
6,196 |
1858,9 |
2025 |
6,75 |
410-420°С |
2,4 |
720,1 |
786 |
2,62 |
420-430°С |
4,01 |
1205,5 |
1311 |
4,37 |
430-460°С |
7,08 |
2125,2 |
2316 |
7,72 |
460-500°С |
8,35 |
2506,4 |
2730 |
9,10 |
500-520°С |
8,35 |
2506,9 |
2730 |
9,10 |
3. гудрон (>520°С) |
51,67 |
15501 |
14136,9 |
47,123 |
4. Водяной пар |
0,03 |
9 |
9 |
0,03 |
5. Газы разложения |
- |
- |
67,2 |
0,277 |
Итого |
100 |
30000 |
30000 |
100 |
Примечание. На основании выше приведенных данных в разделе принимается.
Выход газов разложения – 0.277% на исходный мазут.
Выход вакуумного газойля и дизельных фракций увеличивается на 9%.
3.5.2 Расчет доли отгона мазута в зоне питания колонны
По практическим данным задаются температурой нагрева мазута в печи и давлением в вакуумной колонне в зоне питания. Примем температуру нагрева мазута 370°С и давление 75 мм.рт.ст.
В таблицу 3.24 вносятся необходимые данные для расчета.
Таблица 3.24 – Данные расчета доли отгона
Компоненты |
т/час |
% масс. |
М.М. |
Мольные доли |
Давление насыщенных паров |
Константы фазового равновесия |
1. Дизельная фракция в том числе: |
||||||
200-250°С |
327 |
1,09 |
|
|
|
|
250-350°С |
2190,9 |
7,3 |
|
|
|
|
2. Вакуумный газойль в том числе: |
||||||
350-380°С |
1371 |
4,57 |
302 |
|
|
|
380-410°С |
2025 |
6,75 |
335 |
|
|
|
410-420°С |
786 |
2,62 |
357 |
|
|
|
420-430°С |
1311 |
4,37 |
368 |
|
|
|
430-460°С |
2316 |
7,72 |
391 |
|
|
|
460-500°С |
2730 |
9,10 |
434 |
|
|
|
500-520°С |
2730 |
9,10 |
|
|
|
|
3. Гудрон (>520°С) |
14136,9 |
47,123 |
|
|
|
|
4. Водяной пар |
9 |
0,03 |
18 |
|
|
|
5. Газы разложения |
67,2 |
0,277 |
44 |
|
|
|
Итого |
30000 |
100 |
|
|
|
|
Расчет проводится по формулам раздела 3.4.1, определяется массовая доля отгона, количество и составы паровой и жидкой фаз. Результаты расчета сводятся в таблицу 3.25.
Таблица
3.25 – Состав паровой и жидкой фаз после
однократного испарения мазута (
=0,751)
Компоненты |
Хᵢ, моль. доли |
Уᵢ, моль. доли |
Хᵢ, % масс. |
Уᵢ, % масс. |
Хᵢ, кг/час |
Уᵢ, кг/час |
200-250°С |
|
|
0,01 |
1,449 |
0,712 |
326,288 |
250-350°С |
|
|
0,2 |
9,66 |
14,949 |
2175,951 |
350-380°С |
|
|
0,393 |
5,956 |
29,363 |
1341,637 |
380-410°С |
|
|
1,026 |
8,649 |
76,653 |
1948,347 |
410-420°С |
|
|
0,586 |
3,295 |
43803 |
742,197 |
420-430°С |
|
|
1,186 |
5,427 |
88,615 |
1222,385 |
430-460°С |
|
|
3,059 |
9,267 |
228,644 |
2087,356 |
460-500°С |
|
|
6,583 |
9,935 |
492,043 |
2237,957 |
500-520°С |
|
|
9,806 |
8,866 |
732,9 |
1997,061 |
>520°С |
|
|
77,152 |
37,159 |
5766,574 |
8370,326 |
Водяной пар |
|
|
0 |
0,04 |
0,001 |
8,999 |
Газы разложения |
|
|
0 |
0,298 |
0,004 |
67,196 |
Итого |
|
|
100 |
100 |
7474,299 |
22525,7 |