СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
32
Расход «горячей струи» рассчитываем по формуле
Q = Gгс [Нt + ht (1 – ) – hниз],
Gгс = Q / [Нt + ht (1 – ) – hниз],
где Gгс – расход «горячей струи», кг/ч;
Нt – энтальпия паровой фазы «горячей струи», кДж/кг; t – температура «горячей струи» на выходе из печи, оС.
е – молярная доля отгона «горячей струи»;
ht – энтальпия жидкой фазы «горячей струи», кДж/кг;
hниз – энтальпия стабильного катализата при температуре в кубе колонны,
кДж/кг.
Для определения расхода стабильного катализата, применяемого в качестве «горячей струи» для поддержания температуры в кубе колонны,
необходимо определить долю отгона стабильного катализата при температуре и давлении на выходе из печи.
Gгс = 37,1·106 / [706 0,78+420 (1 – 0,78) – 368]=118834 кг/ч
Определение основных размеров колонны Расчет нагрузки колонны по парам и жидкости в различных сечениях
Диаметр колонны рассчитываем с учетом максимальной нагрузки по парам и жидкости. Для определения нагрузки рассматриваем несколько сечений колонны.
Сечение I-I – сечение под верхней тарелкой
Составляем материальный баланс по парам и жидкости в сечении I-I (см.
рис.).
Нагрузка по парам:
GI-I = GНК-62 + gгоо,
где GI-I - поток паров, проходящий через сечение I-I, кг;
GНК-62 - расход паров фракции НК-62оС; GНК-62 = 11138 кг (см. табл.).
gгоо - расход горячего орошения (внутренней флегмы), возникающего от острого орошения, кг.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Горячее орошение от острого (gгоо) образуется в результате контакта поднимающихся паров с острым орошением в верхней части колонны.
33
Наиболее тяжелые компоненты паров конденсируются и образуют флегму
- горячее орошение от острого. Рассчитаем количество горячего орошения по формуле
Эскиз сечения I-I
Рис.
g |
|
|
g |
оо |
(Н |
верх |
h |
вход. |
) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|||||
гоо |
|
|
H |
|
|
h |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
t |
|
t |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
I I |
|
I I |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
где gгоо - расход горячего орошения от острого, кг;
Hверх - энтальпия паров в верху колонны, кДж/кг; hвход - энтальпия острого орошения, кДж/кг ;
Н t I I - энтальпия паров при температуре в сечении I-I, кДж/кг;
h t I I - энтальпия горячего орошения (флегмы) при температуре в сечении
I–I, кДж/кг;
Нагрузка по жидкости: gI-I = gгоо.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Температуру в сечении I-I (сечении под верхней тарелкой) найдем из уравнения
tI-I = tверха + t,
34
где tI-I - температура в сечении I-I, оС;
tверха - температура вверху колонны, оС;
t - перепад температуры на одну тарелку, оС.
t = tнк 62 tв ерх ,
n5
где n5 – число тарелок выше тарелки вывода фракции 62-85оС; n5 = 25.
t = |
85 70 |
1 |
оС. |
|
25 |
||||
|
|
|
tI-I = 70 + 1 = 71оС
Определим энтальпии Н71 = 4,187 [(50,2 0,109
h71 = |
4,187 |
(0,403 |
71 |
|
0,624 |
||||
|
|
|
фракции НК-62оС при температуре равной 71°С:
71 0,00014 71 ) (4 0,624) 73,8] 520 |
кДж/кг; |
2 |
|
+ 0,000405 712) = 162 кДж/кг; |
|
gоо = 59031 кг.
g |
|
|
59031 (517 89) |
||
гоо |
520 |
162 |
|||
|
|
||||
|
|
|
|||
= 70573 кг.
GI-I = 11138 + 70573 = 81711 кг. gI-I = gгоо. = 70573 кг.
Сечение II-II – сечение между выводом фракции БСФ и ее возвратом первого циркуляционного орашения.
Составим материальный баланс по парам и жидкости в сечении II-II
(рис. 2.37).
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
35
Эскиз сечения II-II
Рис.
Нагрузка по парам:
GII-II = GНК-62 + G62-85 + gФЛ.НК-62 + gвоз.62-85,
где GII-II - расход паров, проходящих через сечение II-II, кг; GНК-62 - расход паров фракции НК-62оС, кг;
GНК-62 = 11138 кг.
gФЛ.нк-62 - расход флегмы, стекающей с тарелки вывода фракции НК-62оС,
кг.
Принимаем условно, что расход флегмы, стекающей с тарелки вывода фракции НК-62оС, остается постоянным до тарелки вывода фракции 62-85оС,
изменяется только ее состав. |
g |
ôëYR 62 |
= 59031 кг; |
|
|
|
|
|
|
G62-85 |
- расход паров фракции 62-85оС, кг; |
|||
G62-85 |
= 7361 кг. |
|
|
|
gвозв.62-85 - расход фракции 62-85°С, которая возвращается в колонну выделения БСФ, кг.