2.14 Высота колонны

Высота колонны рассчитывается по уравнению:

Н_К = H₁ + H_к + Н_и + Н_п­+ Н₂ +Н_н+ Н_о,м

где Н₁ – высота от верхнего днища до верхней тарелки, м;

Н_к – высота концентрационной тарельчатой части колонны, м;

Н_и – высота исчерпывающей, отгонной тарельчатой части колонны, м;

Н_п – высота секции питания, м;

Н₂ – высота от уровня жидкости в кубе колонны до нижней тарелки,м;

Н_н – высота низа колонны, от уровня жидкости до нижнего днища, м;

Н_о – высота опоры, м.

Высота Н₁ (сепарационное пространство) принимается равной половине диаметра колонны, если днище полукруглое, и четверти диаметра, если днище эллиптическое. Полушаровые днища применяют для колонн диаметром более 4 метров.

Поэтому Н₁ = 0,25^. 3,8 = 0,95 м.

Высоты H_к и Н_и зависят от числа тарелок в соответствующих частях колонны и расстояния между ними:

Н_к = (N_конц– 1)h = (35 – 1)0,6 = 20,4 м

Н_и = (N_отг– 1)h = (35 – 1)0,6 = 20,4 м

где h = 0,6 м – расстояние между тарелками.

Высота секции питания Н_пберётся из расчёта расстояния между тремя-четырьмя тарелками:

Н_п = (4 - 1)h= (4 - 1)0,6 =1,8 м

Высота Н₂ принимается равной от 1 до 2 м, чтобы разместить глухую тарелку и иметь равномерное распределение по сечению колонны паров, поступающих из печи. Примем Н₂= 1,5 м.

Высота низа (куба) колонны Н_н рассчитывается, исходя из 5-10 минутного запаса остатка, необходимого для нормальной работы насоса в случае прекращения подачи сырья в колонну:

м

где _ж – абсолютная плотность остатка при температуре низа колонны (см. пункт 2.11);

F_к = - площадь поперечного сечения колонны, м².

Штуцер отбора нижнего продукта должен находится на отметке не ниже 4-5 м от земли, для того, чтобы обеспечить нормальную работу горячего насоса. Поэтому высота опоры Н_о конструируется с учётом обеспечения необходимого подпора жидкости и принимается высотой не менее 4-5 м. Примем Н_о = 4 м.

Полная высота колонны:

Н_К = 0,95+20,4+20,4+1,8+6,88+4 = 54,43 м

Заключение

В курсовом проекте была проанализирована Гуронская нефть.

В разделе «Технологическая часть» было рассмотрено:

• технологическая схема установки ЭЛОУ АТ-6;

• устройство ректификационной колонны;

• назначение отбензинивающей колонны;

В разделе «Расчетная часть» было произведено:

• расчет материального баланса отбензинивающей колонны;

• расчет теплового баланса отбензинивающей колонны;

• расчет отбензинивающей колонны: были приняты клапанные тарелки в количестве 70 штук; температура входа сырье в колонну - 220°С; температура верха колонны – 112,04°С; температура низа колонны – 257,63°С; массовая доля отгона – 0,0441; диаметр колонны 3,8 м; высота колонны 54,43 м;

Список использованной литературы.

1. Статья Компания ООО «ХИМСНАБ» [Интернет ресурс]. – Режим доступа: http://www.himsnab-spb.ru/article/all/oil-refining/atmospheric-distillation/

2. Суханов В.П. Переработка нефти: Учебник для средних проф.-тех. учеб. заведений. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. школа, 1979. – 335 с., ил. – (Профтехобразование. Нефт. и газовая пром-сть).

3. А.М. Сыроежко, Б.В. Пекаревский Учебное пособие для студентов заочной формы обучения специальности «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов». – типография издательства СПбГТИ(ТУ). – СПб. – 2011г. – 111с.

4. Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы расчета и основы конструирования., 3-е изд., перераб. М.: Химия, 1978. – 280 с.

5. Савченко А.Л., Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальностей 250100 «Химическая технология органических веществ» и 170500 – «Машины и аппараты химических производств» очной и заочной форм обучения: Технологический расчет отбензинивающей колонныустановок перегонки нефти. – Тюменский государственный нефтегазовый университет. – Тюмень. – 2003г.– 37с.

6. Справочник // Министерство образования республики Беларусь// Факультет повышения квалификации и переподготовки руководящих работников и специалистов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности ИПК УО «ПГУ». – Новополоцк: ПГУ, 2004. – 125с.

7. Нефть общие технические условия госстандарт россии. ГОСТ Р 51858-2002.

8. Хорошко С.И., Хорошко А.Н. Сборник задач по химии и технологии нефти и газа. Учеб. пособие. — Мн.: Выш. шк., 1989.

9. М. А. Самборская , Ю.Б. ШвалевТехнологическое проектирование тарельчатых колонн фракционирования нефти: Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Основы научных исследований и проектирование», « Технологическое проектирование и типовое оборудование нефтехимических процессов» для студентов направления 240100 «Химическая технология и биотехнология» и специальностей 240403 «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов» и 240802 «Процессы и аппараты химических производств и химическая кибернетика». – Томск: Изд-во ТПУ, 2007. – 48 с.

Приложение 1

График зависимости коэффициента С₁ от расстояния между тарелками Н_т

1 – кривая для нормальных нагрузок клапанных, ситчатых, каскадных и аналогичных тарелок и для максимальных нагрузок колпачковых тарелок;

2 – кривая нормальных нагрузок для колпачковых тарелок;

3 – кривая для вакуумных колонн без ввода водяного пара и для стриппинг-секций атмосферных колонн;

4 – кривая для вакуумных колонн с вводом водяного пара и для десорберов;

5 – кривая для абсорберов;

6 – кривая для колонн, разделяющих вязкие жидкости под вакуумом или высококипящие ароматические углеводороды или пенящиеся продукты.