3.2.1 Моделирование реакционно-ректификационной колонны в системеHysys

Модель процесса изомеризации легкой бензиновой фракции в колонне реакционно-ректификационного типа осуществлена в системе HYSYS на основе простой ректификационной колонны с отбором на указанных тарелках, проведения отобранных потоков через конверсионный реактор и возвращение на вышележащую тарелку в целях имитирования слоя катализатора.

Во время проведения опытов были получены данные о массовых долях компонентов в изомеризате. С помощью этих данных были посчитаны конверсии химических реакций для моделирования колонны реакционно-ректификационного типа. В непрерывных процессах, конверсию рассчитывают через концентрацию реагента в исходной и реакционной смеси следующим образом:

где С₀–концентрация реагента в исходной смеси, С – концентрация реагента в реакционной смеси к определенному моменту времени.

Результаты расчетов по экспериментальным данным представлены в таблице 5 [19].

Таблица 5 – Конверсия компонентов

Реакции	Конверсия, %
н-С5->изо-С5	74,45
н-С6->3-МП	16,54
н-С6->2-МП	64,06
2-МП ->2,3-ДМБ	55,2
2,3-ДМБ ->2,2-ДМБ	73,7

Эти данные были взяты для задания конверсионных реакций в системе HYSYS. Результатом проектирования является компьютерная модель реакционно-ректификационной колонны в системе HYSYS, изображенная на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 - Компьютерная модель реакционно-ректификационной колонны в системе HYSYS

3.2.2 Моделирование ректификационной колонны диг в системе hysys

После моделирования сложной реакционно-ректификационной колонны, началось моделирование ректификационной колонны ДИГ в системе HYSYS. Моделирование велось по данным, полученным на ОАО «Сызранский НПЗ» с установки изомеризации с рециклом изогексанов ПГИ-ДИГ/280.

Данные для моделирования:

Количество тарелок, шт. – 80.

Тарелка, на которую подается сырье – 56.

Тарелка, на которой осуществляется отбор продукта для рецикла – 34.

Давление верха колонны, кПа – 1,8.

Давление низа колонны, кПа – 2,4.

Т_верха,⁰С – 75.

Т_низа,⁰С – 133.

Т_{бок. отб.},⁰С – 104.

Результатом проектирования является компьютерная модель колонны ДИГ в системе HYSYS, изображенная на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 - Компьютерная модель колонны ДИГ в системе HYSYS

3.2.3 Проверка на адекватность ректификационной колонны ДИГ в системе HYSYS

Проверка колонны ДИГ на адекватность проводилась путем сравнения данных компонентного состава, которые были получены на установке и по модели. Сравнение представлено в таблице 6.

Таблица 6 – Сравнение компонентного состава

Компоненты	Экспериментально	По модели	Абс. отклонение	Отн. отклонение,%
изопентан	42,95	42,51	0,44	1,02%
н-пентан	13,585	13,34	0,245	1,80%
циклопентан	1,608	1,53	0,078	4,85%
2,2-диметилбутан	32,665	34,07	1,405	4,30%
2,3-диметилбутан	3,09	2,98	0,11	3,56%
2-метилпентан	4,121	3,99	0,131	3,18%
3-метилпентан	0,459	0,48	0,021	4,58%
н-гексан	0,044	0,045	0,001	2,27%
метилциклопентан	0,01	0,0098	0,0002	2,00%
циклогексан	0,08	0,077	0,003	3,75%
бензол	0	0	0	0,00%
	100	100

Из данной таблицы видно, что отклонение данных по модели в сравнение с реальными показателями находится в приемлемых границах. Следовательно, данная модель адекватна и может использоваться для дальнейших расчетов.