Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
kursovoi_proekt_po_raschetu_processa_deasfaltizacii_gudrona (1).doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.1 Mб
Скачать

II ступень первого ряда, 70 оС.

Поступает: 55,208 т/ч сырья и 165,833 т/ч пропана.

А. Исходные данные:

Компон.

М

ρ70, кг/м3

V, м3/моль

I70ж, кДж/кг

I70п, кДж/кг

∆L, кДж/кмоль

х

(х/М)100

x

xV

x”

Для фракции 1

Пропан

44,094

408,0

108,07

205,31

438,27

10272,14

0,75

1,700912

0,969676

104,7963

0,862069

Фр. 1

470,0

850,0

552,94

134,67

454,46

150301,3

0,25

0,053191

0,030324

16,76741

0,137931

1,754103

121,5637

Для фракции 2

Пропан

44,094

408,0

108,07

205,31

438,27

10272,14

0,75

1,700912

0,974948

105,3661

0,871535

Фр. 2

572,0

922,65

619,95

129,81

437,89

176221,8

0,25

0,043706

0,025052

15,53112

0,128465

1,744618

120,8972

Для фракции 3

Пропан

44,094

408,0

108,07

205,31

438,27

10272,14

0,75

1,700912

0,978689

105,7704

0,875754

Фр. 3

675,0

958,60

704,15

127,57

429,61

203877,0

0,25

0,037037

0,021311

15,00602

0,124246

1,737949

120,7764

Для фракции 4

Пропан

44,094

408,0

108,07

205,31

438,27

10272,14

0,75

1,700912

0,982285

106,159

0,879779

Фр. 4

815,0

995,25

818,89

125,31

420,79

240816,2

0,25

0,030675

0,017715

14,50653

0,120221

1,731587

120,6656

Для фракции 5

Пропан

44,094

408,0

108,07

205,31

438,27

10272,14

0,75

1,700912

0,990296

107,0248

0,886216

Фр. 5

1500,0

1059,25

1416,10

121,57

405,11

425310,0

0,25

0,016667

0,009704

13,74121

0,113784

1,717578

120,766

Плотность фракций ρt [5, с. 8]: где а – температурная поправка; плотность пропана взята из справочника. Энтальпия фракций в жидкой фазе Itж и в паровой фазе Itп [6, с. 33]: где – относительная плотность фракций; энтальпия пропана взята из справочника. Молярный объем: . Молярная теплота парообразования: .

Б. Изменение энтропии ∆ST/V:

Компонент

∆Sк(р)T/Vк(р) = [RT(lnVк – lnVр)]/Vк(р), кДж/м3

Для фракции 1

Пропан

Фракция 1

Для фракции 2

Пропан

Фракция 2

Для фракции 3

Пропан

Фракция 3

Для фракции 4

Пропан

Фракция 4

Для фракции 5

Пропан

Фракция 5

В. Параметр растворимости σ:

Компонент

Параметры растворимости σр и σк [4, с. 221], (кДж/м2)0,5

Для фракции 1

Пропан

Фракция 1

Продолжение

Компонент

Параметры растворимости σр и σк [4, с. 221], (кДж/м2)0,5

Для фракции 2

Пропан

Фракция 2

Для фракции 3

Пропан

Фракция 3

Для фракции 4

Пропан

Фракция 4

Для фракции 5

Пропан

Фракция 5

Г. Перераспределение компонентов между фазами:

Фракция

RT = [VpX” + Vк(1-X”)](σкр)2

Фракция 1

8,314∙343 = [108,07X” + 552,94(1-X”)](12,292-9,530)2

X” = 0,4025, 1-X” = 0,5975

Фракция 2

8,314∙343 = [108,07X” + 619,95(1-X”)](12,418-9,527)2

X” = 0,5445, 1-X” = 0,4555

Фракция 3

8,314∙343 = [108,07X” + 704,15(1-X”)](12,554-9,511)2

X” = 0,6645, 1-X” = 0,3355

Фракция 4

8,314∙343 = [108,07X” + 818,89(1-X”)](12,708-9,489)2

X” = 0,7650, 1-X” = 0,2350

Продолжение

Фракция

RT = [VpX” + Vк(1-X”)](σкр)2

Фракция 5

8,314∙343 = [108,07X” + 1416,1(1-X”)](13,527-9,398)2

X” = 0,9363, 1-X” = 0,0637

Д. Перевод мольных объемных концентраций в массовые:

Комп.

X”

V

(X”/V)100

X’

M

X’M

X

Для фракции 1

Пропан

0,4025

108,07

0,3724

0,7751

44,094

34,177

0,2443

Фр. 1

0,5975

552,94

0,1081

0,2249

470,000

105,701

0,7557

0,4805

139,879

Для фракции 2

Пропан

0,5445

108,07

0,5039

0,8727

44,094

38,483

0,3458

Фр. 2

0,4555

619,95

0,0735

0,1273

572,000

72,791

0,6542

0,5773

111,274

Для фракции 3

Пропан

0,6645

108,07

0,6149

0,9281

44,094

40,923

0,4574

Фр. 3

0,3355

704,15

0,0476

0,0719

675,000

48,541

0,5426

0,6625

89,464

Для фракции 4

Пропан

0,7650

108,07

0,7078

0,9610

44,094

42,376

0,5716

Фр. 4

0,2350

818,89

0,0287

0,0390

815,000

31,756

0,4284

0,7365

74,132

Для фракции 5

Пропан

0,9363

108,07

0,8663

0,9948

44,094

43,866

0,8498

Фр. 5

0,0637

1416,10

0,0045

0,0052

1500

7,753

0,1502

0,8708

51,619

Е. Материальный баланс разделения гудрона:

Фракция

Потенциальное содержание в сырье, т/ч

Пропано-масляная фаза, т/ч

Асфальтовая фаза, т/ч

Фракция 1

55,208∙0,230 = 12,698

12,698∙0,7557 = 9,595

12,698-9,595 = 3,103

Фракция 2

55,208∙0,213 = 11,759

11,759∙0,6542 = 7,692

11,759-7,692 = 4,067

Фракция 3

55,208∙0,291 = 16,066

16,066∙0,5426 = 8,717

16,066-8,717 = 7,349

Фракция 4

55,208∙0,200 = 11,042

11,042∙0,4284 = 4,730

11,042-4,730 = 6,312

Фракция 5

55,208∙0,066 = 3,6440

3,6440∙0,1502 = 0,547

3,6440-0,547 = 3,096

55,208

31,282

23,926

Содержание пропана в асфальтовой фазе на II ступени разделения 55 % (масс.), т.е.:

23,926∙(0,55/0,45) = 29,243 т/ч.

Содержание пропана в масляной фазе:

165,833-29,243 = 136,590 т/ч.