
- •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
3.1.3 Расчет доли отгона верхнего продукта в блоке конденсации
Верхний продукт колонны поступает в блок конденсации, где принимаются давление в блоке конденсации и температура охлаждения (по данным производства).
Доля отгона e' находится методом постепенного приближения.
,
(3.9)
где yi' – мольный состав верхнего продукта;
Ki – константа фазового равновесия i-го компонента в условиях блока конденсации;
е' – мольная доля отгона.
Примечание. В отдельных случаях долю отгона можно найти через следующие варианты:
1)
,
где
е находится при пересечении
с
1.
2)
,
где е находится при пересечении с 0.
Расчет мольного состава в равновесных паровой (Yi) и жидкой(Xi) фаз ведется по уравнениям.
(3.10)
(3.11)
Таблица 3.4 – Исходные данные для расчета доли отгона в блоке конденсации на основе принятых температуры и давления
Компоненты верхнего продукта |
Массовые доли |
Мольные доли |
Давление насыщенных паров, Pi |
Константа фазового равновесия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего |
1 |
1 |
|
|
В результате расчета по формуле (3.9) находится мольная доля отгона – e' и составы паровой и жидкой фаз по формулам (3.10) и (3.11).
Таблица 3.5 – Результаты расчета доли отгона в блоке конденсации
Состав верхнего продукта |
Состав потока в мольных долях |
Состав потока в массовых долях |
Расход потока, кг/час |
|||
Yж, мол. |
Yпар, мол. |
Yж, мас. |
Yпар, мас. |
жидкого |
парового |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Для перевода мольной доли отгона в массовую используется формула:
,
(3.12)
где Му и Мo – средняя молекулярная масса паровой фазы и входящего потока.
Средняя молекулярная масса пара рассчитывается по формуле :
(3.13)
Средняя молекулярная масса входящего потока находится по формуле :
(3.14)
Зная массовую долю отгона в блоке конденсации можно составить материальный баланс колонны К-1 – газ, верхний продукт(конденсат) и отбензиненная нефть.