Установка газофракционная
|Рефлюкс |8,94 |30,3 |90,3 |3762,5 |1,2 |
|Газ сухой |1,9 |6,6 |19,2 |800,5 |0,2 |
|Сероводород | | | | | |
| |0,86 |2,9 |8,5 |354,5 |0,09 |
|Потери | | | | | |
|Итого |100% |339 |1008 |42000 |11,6 |
Таблица 6 – Материальный баланс колонны стабилизации.
|Наименование |Выход в % |Выход продуктов |
|продуктов | | |
| | |Кг/ч |Кг/с |
|Поступило: | | | |
|К-т бензина кк |100% |38250 |10,6 |
|Итого |100% |38250 |10,6 |
|Получено: | | | |
|Рефлюкс |44,7% |17083 |4,7 |
|К-т бензина ст. |56,3% |21167 |5,9 |
|Итого |100% |38250 |10,6 |
2. Расчет температурного режима колонны.
1. Расчет температуры ввода сырья.
Таблица 7 – Расчет температура ввода сырья.
|Продукт |Хi |Мi |tкип|Рi |[pic] |[pic] |Х0*П |Рi-П |
| |Мас. |Мол. | | | |мольная | | |
| |доля |мас. |ср. | | |доля | | |
| | | |оС | | | | | |
|Бензин | | | | | | | | |
|35-800 |0,2 |80(С6) |57 |7*101 |25 |0,269 |322,8 |-500 |
|80-1300 |0,35 |102(С8) |105 |5*101 |34,3 |0,369 |442,8 |-700 |
|130-1950|0,45 |134(С10)|162 |7*101 |33,5 |0,362 |434,4 |-500 |
|Итого |1,0 | | | |[pic] |1,000 | | |
Продолжение таблицы 7.
|е(Рi-П) |е(Рi-П)+П |[pic] |[pic] |Уi*Mi |
| | | | | |
|-100 |1100 |0,2 |0,35 |28 |
|-140 |1060 |0,4 |0,45 |40,8 |
|-100 |1100 |0,4 |0,35 |53,6 |
| | |1,0 | |Му=122,4 |
Tвхода=160 оС , П=1200 Кпа , е=0,2
2. Определяем температуру верха колонны.
Таблица 8 – Температура верха колонны.
|Компонент |Температура |Уi |Рi , КПа |Кi |Уi /Кi |
| |верха | | | | |
|Рефлюкс | | | | | |
|С3 |100 |0,4 |5*103 |1,6 |0,4 |
|С4 | |0,5 |2*103 |1,6 |0,31 |
|С5 | |0,1 |7*102 |0,5 |0,2 |
|Итого | | | | |0,91 |
3. Определяем температуру низа колонны.
Таблица 9 – температура низа колонны.
|Компонент |Температура |Хi |Рi |Кi |Кi *Хi |
| |верха | | | | |
|Бензин ст. | | | | | |
|40-1000 (С6) | |0,2 |2*103 |1,6 |0,3 |
|100-1500 (С8)|190 |0,3 |5*102 |0,4 |0,1 |
| | |0,5 |2*102 |1,2 |0,5 |
|150-1950 | | | | | |
|(С10) | | | | | |
|Итого | | | | |0,9 |
1. Определяем флегмовое число. Rопт=3 (Рудин М.Г. с.248)
2. Определение теплового баланса колоны. Учитывая всё тепло входящее
в колону и выходящее из неё.
[pic]
(1)
1. Тепло вводимое в колону сырьём нагретым до температуры.
[pic] кДж/ч
(2)
где Gc – количество сырья
Jt – энтальпия сырья
[pic] (3)
[pic]
(4)
где М0 – средняя молекулярная масса сырья
[pic]
[pic]
[pic][pic] кДж/кг (5)
[pic]
(6)
[pic]
[pic]
[pic] (7)
[pic]
(8)
[pic]
2. Тепло вводимое в колону с горячей струе или с водяным паром
. Обозначим Qвп , Qг.с..
[pic]
(9)
Qг.с. рассчитывают по пункту 4.7. как итог расчета теплового
баланса.
3. Тепло выносимое из колоны с паром ректификата (дистиллята)
при tв .
[pic] кДж/ч
(10)
D=17083 – количество дистиллята по материальному балансу колонны.
[pic]=542,08 кДж/кг
[pic] кДж/ч
4. Тепло выводимое из колоны с жидким остатком.
[pic] кДж/кг
(11)
[pic] кДж/кг
[pic]
[pic] кДж/кг
[pic] кДж/ч
5. Тепло выдаваемое из колонны с острым орошением
[pic] кДж/ч
(12)
где L – количество флегмы стекающее с тарелок с верхней части
колоны , определяется по формуле
[pic] кг/ч
(13)
где Rопт – флегмовое число
D – количество дистиллята
L=3*17083=51249 кг/ч
[pic] кДж/кг
[pic] =700С
[pic]
[pic] кДж/кг
[pic] кДж/ч
4.6. [pic] кДж/ч (14)
[pic] кДж/ч
7. Представляем полученные данные в равенство
[pic] получаем
[pic]
[pic] (15)
где 1,02/1,03 – это коэффициент учитывающий потери тепла в
окружающую среду , который составляет 2(3 % от [pic]
[pic] кДж/ч
[pic]
8. Рассчитываем количество горячей струи.
[pic] кг/ч
(16)
где tГ.С. – принимаем на 40-50 0С выше температуры куба колонны
tГ.С.=2300С
[pic]
[pic] кДж/кг
[pic] кг/ч
5. Определение внутренних материальных потоков.
5.1. Количество паров верхней концентрационной части колоны.
[pic]
(17)
[pic] кг/ч
5.2. Количество паров в отгонной части колонны.
[pic]
(18)
где (R – теплота испарения остатка.
[pic]
[pic] кг/ч
6. Диаметр колонны определяется в зависимости от максимального
расхода паров и допустимой скорости движения паров в свободном
сечении колонны.
6.1. Рассчитываем объем паров проходящих в течении 1 –го часа
верхней части колонны.
[pic] м3/ч
[pic] м3/ч
6.2. Линейная допустимая скорость паров в колонне.
Ud=0,2 м/с
6.3. Диаметр колонны в метрах определяем по формуле
[pic] м
(20)
[pic] м
6.4. Примем диаметр равный
D=1,8 м
7. Число тарелок =30
8. Высота тарелок h=0,610 м
[pic]
(21)
где h1 – высота верхнего днища
[pic] м
h2 – высота тарельчатой части колонны.
[pic] м (22)
h3 – высота от нижней части тарелки до уровня жидкости
h3=1 м
h4 – высота кубовой части колонны.
[pic]
(23)
где [pic] м3
[pic] (24)
[pic] м
h5 - опорная обечайка
h5=4 м
H=h1+h2+h3+h4+h5=0,9+17.6+1+2.6+4=26.1 м
Колонна стабилизации КЛ 21 (2) имеет температуру верха 1000С , низа
1900С . Массовая доля отгона сырья на входе в колонну [pic]=0,2.
Диаметр колоны равен 1,8 м . Высота колонны 26,1 м , что соответствует
размерам колонны на установке ГФУ-1 цеха №10.
2. Расчет аппарата – холодильник.
Назначение : Холодильник предназначен для охлаждения нефтепродукта .
Цель расчета : определить основные размеры.
Исходные данные :
Gб=21167 кг/ч
t1=1400C
t2=400C
t3=200C
t4=400C
[pic]
Рисунок 2 – Холодильник.
1. Тепловая нагрузка.
[pic]
(26)
[pic]
[pic]
[pic]
[pic] кДж/кг
[pic] кДж/кг
[pic]
[pic]
[pic]
2. Средняя разность температур
[pic] 0С
(27)
[pic]
[pic]
[pic] 0С
3. Примем коэффициент теплопередачи
К=175 Вт/м2с (Адельсон С.В. с.160)
4. Поверхность теплообмена
[pic] м2
| |  скачать работу |
Установка газофракционная |
