4. Ход работы:

1. В соответствии с исходными данными, корректируем программу Microsoft Excel для расчета однократного испарения, в которой производится расчет констант равновесия по уравнению (13) с помощью уравнения Ашворта (14), мольный состав фаз по уравнениям (4), (5). Листинг программы приведен в приложении А, а основные результаты в таблице 2.

2. Определяем температуру начала испарения Тои = 170⁰С, которая соответствует доле отгона, равной 0. Увеличивая температуру, используя функции Excel «Подбор параметра», определяем зависимость между температурой испарения и долей отгона, пока доля отгона не станет близкой к 1 (табл.3).

Таблица 3

T	Доля отгона
170	0
180	0,0455
200	0,127
220	0,2
240	0,295
260	0,386
280	0,479
300	0,568
320	0,64
340	0,7
360	0,759
380	0,825
400	0,93
405	0,96

3. Далее, начиная с температуры конца испарения, уменьшаем температуру с использованием уравнений (11), (12) рассчитываем состав фаз до тех пор, пока доля конденсации не станет близкой к 1. Результаты расчета процесса однократной конденсации представлены в таблице 4.

Таблица 4.

T	Доля конденсата
170	0,988
180	0,94
200	0,86
220	0,77
240	0,68
260	0,59
280	0,49
300	0,397
320	0,322
340	0,264
360	0,208
380	0,14
400	0,0365
405	0,000184

4. По результатам расчета однократного испарения и конденсации строятся кривые однократного испарения и однократной конденсации (рис. 1).

Рисунок 1.

Выводы по работе:

1. Рассчитав однократное испарение и конденсацию Северо-Лугинецкой нефти, можно сделать вывод о том, что температура верха колонны будет составлять Тверха = 170⁰С, температура низа ректификационной колонны Тниза = 405⁰С

Таблица 1.

Разгонка Северо-лугинецкой нефти в аппарате АРН-2 и характеристика полученных фракций (скв.189)

№	Температура	Выход на нефть, % масс.		Плотность	Показатель	Молекул.	Кинематическая вязкость,			Температура	Содержание
фракции	выкипания	отдельных	суммарный	г/см3	преломлен.	Масса,	мм2/с при температуре, оС			застывания	серы, %
	фракции, оС	фракций			n	М	20	50	100	оС
1	28.-90	1,956	1,95	0,6319	1,3970	92	-	-	-	-	отс.
2	90-110	1,42	3,37	0,7352	1,4119	110	-	-	-	-	отс.
3	110-130	1,57	4,94	0,7461	1,4190	116	0,84	-	-	-	отс.
4	130-150	2,36	7,30	0,7590	1,4258	130	1,03	-	-	- 76	отс.
5	150-160	1,53	8,83	0,7688	1,4304	138	1,16	-	-	- 61	отс.
6	160-170	1,84	10,67	0,7738	1,4331	143	1,23	0,88	-	- 64	отс.
7	170-200	2,99	13,66	0,7822	1,4382	154	1,54	1,06	-	- 50	отс.
8	200-220	2,74	16,40	0,7912	1,4429	168	2,02	1,28	-	- 35	отс.
9	220-240	3,28	19,68	0,7992	1,4471	181	2,45	1,55	0,88	- 26	отс.
10	240-260	4,18	23,86	0,8058	1,4519	196	3,37	1,91	1,06	- 18	отс.
11	260-270	2,16	26,02	0,8128	1,4555	208	4,09	2,24	1,16	- 7	отс.
12	270-280	3,35	29,37	0,8133	1,4559	215	4,69	2,47	1,25	-3	отс.
13	280-290	3,95	33,32	0,8137	1,4570	226	5,80	2,95	1,43	2	отс.
14	290-300	2,47	35,79	0,8153	1,4580	235	6,77	3,36	1,57	8	отс.
15	300-310	2,20	37,99	0,8170	1,4587	240	7,53	3,57	1,67	12	отс.
16	310-320	2,65	40,64	0,8192	1,4595	245	8,36	3,84	1,86	16	отс.
17	320-330	3,82	44,46	0,8229	1,4630	250	64,0	4,16	1,96	20	0,03
18	330-340	4,58	49,04	0,8332	-	253	-	4,32	2,03	23	0,03
19	340-350	3,91	52,92	0,8375	-	272	-	5,86	2,39	28	0,03
20	474	47,05	100.00	0,921		471					1,27

Таблица 2

№	Tкип ср.,С	%мс сум.	% мс фр.	Мм	%мольн	Пл	x0 ' мл	f (Tкип)	f (T)	Рi, кПа	ki=Pi/P	yi,мольн.	xi,мольн.
1	73,00	1,95	1,96	92,00	0,0550	0,6319	0,11	6,37	4,12	867,93	8,57	0,4584	0,05
2	100,00	3,37	1,42	110,00	0,033394	0,7352	0,14	5,60	4,12	500,54	4,94	0,1626	0,03
3	120,00	4,94	1,57	116,00	0,035011	0,7461	0,13	5,11	4,12	324,95	3,21	0,1114	0,03
4	140,00	7,3	2,36	130,00	0,046961	0,759	0,12	4,68	4,12	206,72	2,04	0,0955	0,05
5	155,00	8,83	1,53	138,00	0,02868	0,7688	0,10	4,39	4,12	145,39	1,44	0,0411	0,03
6	165,00	10,67	1,84	143,00	0,033285	0,7738	0,09	4,21	4,12	114,33	1,13	0,0375	0,03
7	185,00	13,66	2,99	154,00	0,050225	0,7822	0,07	3,88	4,12	69,85	0,69	0,0347	0,05
8	210,00	16,4	2,74	168,00	0,04219	0,7912	0,06	3,52	4,12	37,16	0,37	0,0155	0,04
9	230,00	19,68	3,28	181,00	0,046877	0,7992	0,05	3,26	4,12	22,42	0,22	0,0104	0,05
10	250,00	23,86	4,18	196,00	0,055168	0,8058	0,05	3,03	4,12	13,78	0,14	0,0075	0,06
11	265,00	26,02	2,16	208,00	0,026863	0,8128	0,04	2,87	4,12	9,82	0,10	0,0026	0,03
12	275,00	29,37	3,35	215,00	0,040306	0,8133	0,04	2,77	4,12	8,00	0,08	0,0032	0,04
13	285,00	33,32	3,95	226,00	0,045212	0,8137		2,68	4,12	6,65	0,07	0,0030	0,05
14	295,00	35,79	2,47	235,00	0,027189	0,8153		2,59	4,12	5,66	0,06	0,0015	0,03
15	305,00	37,99	2,20	240,00	0,023713	0,817		2,50	4,12	4,93	0,05	0,0012	0,02
16	315,00	40,64	2,65	245,00	0,02798	0,8192		2,42	4,12	4,41	0,04	0,0012	0,03
17	325,00	44,46	3,82	250,00	0,039527	0,8229		2,34	4,12	4,03	0,04	0,0016	0,04
18	335,00	49,04	4,58	253,00	0,046829	0,8332		2,26	4,12	3,76	0,04	0,0017	0,05
19	345,00	52,92	3,91	272,00	0,037186	0,8375		2,19	4,12	3,57	0,04	0,0013	0,04
20	474,00	100.00	47,05	471,00	0,258408	0,921		1,46	4,12	3,16	0,03	0,0081	0,26
Сумма					1,0000							1,0001	1,00