
- •Содержание пояснительной записки:
- •2.1 Исходные данные для расчета
- •2.2 Характеристика нефти по гост р 51858-2002
- •2.3 Физико-химические свойства сырья
- •Физико-химические свойства сырья
- •2.4 Минимальное число теоретических тарелок
- •2.5 Состав дистиллята и остатка
- •2.6 Материальный баланс колонны
- •2.7 Температурный режим колонны
- •2.7.1 Расчет температуры верха колонны
- •2.7.2 Расчет температуры низа колонны
- •2.7.3 Расчёт доли отгона сырья на входе в колонну
- •Расчеты сведены в Таблицу 10.
- •2.8 Минимальное флегмовое число
- •Расчёт минимального флегмового числа
- •2.9 Оптимальное флегмовое число. Оптимальное число теоретических тарелок.
- •2.10 Место ввода сырья в колонну. Рабочее число тарелок.
- •2.11 Внутренние материальные потоки
- •2.12 Тепловой баланс колонны
- •2.13 Диаметр колонны
- •2.14 Высота колонны
Расчеты сведены в Таблицу 10.
Таблица 10
Расчёт доли отгона сырья на входе в колонну
Компо- ненты |
tcр |
Mi |
ci, |
|
|
Pi, кПа |
|
|
|
|
|
|
|
28-55 |
41,5 |
74,172 |
0,0217 |
0,292563 |
0,0614 |
2880,5 |
6,52732 |
5,5273 |
0,5917 |
1,5917 |
0,040762 |
0,266067 |
19,73472 |
55-82 |
68,5 |
85,242 |
0,0229 |
0,268647 |
0,0563 |
1899,397 |
4,304104 |
3,3041 |
0,3896 |
1,3896 |
0,043219 |
0,186021 |
15,85678 |
82-85 |
83,5 |
92,022 |
0,0037 |
0,040208 |
0,0084 |
1486,668 |
3,368845 |
2,3688 |
0,2912 |
1,2912 |
0,006902 |
0,023253 |
2,139766 |
85-101 |
93,0 |
96,549 |
0,0197 |
0,204041 |
0,0428 |
1266,539 |
2,870025 |
1,8700 |
0,2014 |
1,2014 |
0,036541 |
0,104873 |
10,12538 |
101-140 |
120,5 |
110,670 |
0,0757 |
0,684016 |
0,1435 |
778,7836 |
1,764753 |
0,7648 |
0,0804 |
1,0804 |
0,134106 |
0,236663 |
26,19154 |
140-180 |
160,0 |
133,600 |
0,1039 |
0,777695 |
0,1631 |
365,0801 |
0,827285 |
-0,1727 |
-0,0212 |
0,9788 |
0,165722 |
0,137099 |
18,31645 |
180-240 |
210,0 |
167,100 |
0,0973 |
0,582286 |
0,1221 |
126,6666 |
0,287031 |
-0,7130 |
-0,0808 |
0,9192 |
0,130631 |
0,037495 |
6,265458 |
240-350 |
295,0 |
235,525 |
0,1670 |
0,709054 |
0,1487 |
17,61843 |
0,039924 |
-0,9601 |
-0,1081 |
0,8919 |
0,163038 |
0,006509 |
1,533064 |
350-К.К. |
455,0 |
403,525 |
0,4881 |
1,20959 |
0,2537 |
3,22047 |
0,007298 |
-0,9927 |
-0,1117 |
0,8883 |
0,279077 |
0,002037 |
0,821827 |
Итого |
- |
- |
1,0000 |
4,7681 |
1,0000 |
- |
- |
- |
- |
- |
1,0000 |
1,0000 |
100,985 |
Искомая величина е`=0,0916.
Молекулярные веса компонентов Mi вычисляем по формуле Воинова. По данным таблицы 10 средний молекулярный вес нефти:
Молекулярный вес паровой фазы:
My==100,985
Массовая доля отгона:
2.8 Минимальное флегмовое число
Минимальное флегмовое число Rmin определяется по уравнениям Андервуда:
где αi – коэффициент относительной летучести по отношению к ключевому компоненту
где Pi - давление насыщенных паров при температуре вводасырья;
Pk – давление насыщенных паров ключевого компонента (ление 3 фракции = 1486,7кПа);
- корень уравнения
Андервуда. Обычно его величина находится
между значениями i
ключевых
компонентов. В общем случае при увеличении
левая часть уравнения возрастает.
q – отношение количества тепла Q, которое надо сообщить сырью, чтобы перевести его в парообразное состояние, к скрытой теплоте испарения сырья Qисп:
или
где JC – энтальпия сырья при температуре ввода;
JП – энтальпия насыщенных паров сырья;
JЖ – энтальпия кипящей жидкости сырья.
При расчёте минимального флегмового числа возможны следующие варианты:
а) Если сырьё вводится при температуре кипения, то e`=0 и q=1.
б) Если сырьё вводится в виде холодной жидкости, не доведенной до температуры кипения, то q>1.
в) Если сырьё вводится в виде насыщенных паров, то e`=1 и q=0.
г) Если сырьё вводится в виде перегретых паров, то q<0.
д) Если сырьё вводится в виде парожидкостной смеси,
то 0<e`<1 и 1-q=e`.
В
нашем случае 1-q=e`=0,0916.
Методом подбора находим из первого
уравнения Андервуда корень
,
подставляем его во второе уравнение и
определяемRmin.
Результаты
расчета приведены в Таблице 11.
Расчет выполняется с помощью программы MicrosoftExcel.
Таблица 11