Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Технологический расчет нефть.pdf
Скачиваний:
92
Добавлен:
16.08.2019
Размер:
2.77 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

 

 

 

 

 

Таблица 6.4

 

 

Материальный баланс колонны К-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выход на нефть,

Выход на сырьё

Расход,

 

Статьи баланса

 

колонны,

 

 

%мас

кг/ч

 

 

 

%мас.

 

 

 

 

 

Взято:

 

 

 

 

 

Нефть отбензиненная

 

89,3

100

944092

 

 

 

 

 

Итого

 

89,3

100

944092

 

 

 

 

 

Получено:

 

 

 

 

1.

Фракция 100-180 оС

 

14,2

15,9

150111

2.

Фракция 180-230 оС

 

10

11,2

105738

3.

Фракция 230-280 оС

 

8,9

9,9

93465

4.

Фракция 280-350 оС

 

12,3

13,8

130285

5.

Мазут

 

43,9

49,2

464493

 

 

 

 

 

Итого

 

89,3

100

944092

 

 

 

 

 

 

Выход фракции 100 – 180 оС определен по кривой фактического отбора фракций нефти (см. рис 6.1.).

6.2 Технологический расчёт колонны К-2

6.2.1. Материальный баланс колонны К-2

Материальный баланс колонны и необходимые для расчета колонны данные представлены в табл.6.5

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.5

 

 

Материальный баланс колонны К-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход,

 

Плотность,

Температура

Молярная

 

Статьи баланса

Расход, кг/ч

кипения фракции,

 

% мас.

 

4

20

масса

 

 

 

 

оС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Взято:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нефть отбензиненная

100

944092

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого

100

944092

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Получено:

 

 

 

 

 

 

 

1.

Фракция 100-180 оС

15,9

150111

0,748

145

113

2.

Фракция 180-230 оС

11,2

105738

0,794

205

160

3.

Фракция 230-280 оС

9,9

93465

0,825

255

205

4.

Фракция 280-350 оС

13,8

130285

0,856

315

262

5.

Мазут

49,2

464493

0,917

494

383

 

 

 

 

 

 

 

Итого

100

944092

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

-значение плотностей и молярных масс фракций нефти определены по соответствующим кривым плотностей и молярных масс перерабатываемой нефти (см. рис. 6.2).

-за среднюю температуру кипения фракций принята их температура 50% - ного выкипания (см. рис. 6.2).

6.2.2. Выбор конструкции основной колонны, числа и типа тарелок

Основная атмосферная колонна К-2 работает по схеме с двухкратной ректификацией и состоит из четырех простых колонн. Каждая из простых колонн имеет укрепляющую и отгонную секции. На каждую отбираемую фракцию устанавливаем 6-12 тарелок.

Стриппинги выполняют важную роль. При небольшом расходе водяного пара в стриппинг повышается температура начала кипения и понижается температура вспышки получаемой фракции. Разница между температурой отбираемой из стриппинга фракцией и температурой поступающей в стриппинг флегмы составляет 7-30 оС и зависит от расхода водяного пара, количества флегмы и доли отгона в стриппинге и требований к получаемой фракции

Вывод флегмы из основной колонны в стриппинг-колонну осуществим с двух тарелок, что позволит, изменяя отбор флегмы с этих тарелок, регулировать фракционный состав фракции, получаемой из отпарной колонны.

Ввод отпаренных легких фракций из стриппинг-колонны в основную колонну осуществим на одну тарелку выше, по отношению к тарелке вывода флегмы из основной в отпарную колонну.

Конструкция колонны должна обеспечить пребывание жидкости – мазута в отгонной части не менее 5-10 минут. Это время обеспечивает необходимые условия для отпарки легких компонентов из мазута и это время (10 минут) заложим в определение высоты уровня мазута в колонне.

Количество

тарелок

по высоте колонны принимаем из

практических

данных. Используем клапанные

тарелки. Общее число

тарелок в

основной

колонне

на действующих установках колеблется от

36 до 56.

При

выборе числа

тарелок по высоте

колонны воспользуемся

данными из заводской практики.

В отгонной части колонны принимаем четыре тарелки, n1 = 4.

В укрепляющей части колонны - от зоны питания до тарелки вывода фракции 280-350 ºС принимаем 8 тарелок (с 5 по 12 тарелку, считая снизу), n2 = 8.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Схема колонны К-2

Рис. 6.3.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

От

тарелки

вывода

фракции

280-350

ºС

до

тарелки

вывода

фракции 230-280 ºС принимаем

10

тарелок (с

13

по 22), n3

= 10.

 

От

тарелки

вывода

фракции

230-280

ºС

до

тарелки

вывода

фракции 180-230 ºС принимаем

10

тарелок (с

23

по 32), n4

= 10.

 

В верхней части колонны от тарелки вывода фракции 180-230 ºС до верха колонны принимаем 12 тарелок (с 33 по 44), n5 = 12.

Итого в колонне принято 44 тарелки, из которых в укрепляющей части 40 шт., а в отгонной - 4 шт (см. рис.6.3)

6.2.3. Расчет давления по высоте колонны

Расчет давления по высоте колонны ведем сверху вниз, учитывая перепад давления на тарелках.

Давление в емкости орошения Е-2 (см. рис.6.3.) на промышленных установках близко к атмосферному. Принимаем в нашем случае это давление равным 0,1 МПа (РЕ-1 = 0,1 МПа).

Потери давления от верха колонны до емкости Е-2 (Р) обычно находятся в пределах 0,03-0,05 МПа. Принимаем Р равным 0,04 МПа. Тогда общее давление в верху колонны (Рверх) будет следующим:

Рверха = РЕ-2 + Р = 0,10 + 0,04 = 0,14 МПа

Общее давление на тарелке вывода фр. 180-230 0С находим из уравнения

Р180-230 = Рверха + n5 Рт,

где Р180-230 - общее давление на тарелке вывода фр 180-230 0С, МПа

n5 - число тарелок в верху колонны, выше вывода фракции 180-230 0С. n5 = 12 шт.;

Рт - потеря давления на одной тарелке, МПа; Рт = 0,00066 МПа;

Р180-230 = 0,14 +12 0,00066 = 0,148 МПа.

Подобным же образом находим общее давление на тарелке вывода фракции 230-280 ºС, давление на тарелке вывода фракции 280-350 ºС и давление в зоне питания (Рвход) колонны:

Р230-280 = Рверха + (n5 + n4) Рт = 0,14 + (12 + 10 ) 0,00066 = 0,155 МПа.

Р280-350 = Рверха + (n5 + n4 + n3) Рт = 0,14 + (12 + 10 + 10) 0,00066 =

0,161 МПа.

Рвход = Рверха + (n5 + n4 + n3 + n2) Рт = 0,14 + (12 + 10 + 10 + 8) 0,00066

= 0,166 МПа.

Таким образом. общее давление по высоте колонны будет следующим: