|
5.5 Материальный баланс вакуумной колонны К-7 Так как известно, что из-за нечёткости разделения в гудроне остаётся до 10%(на гудрон) масляной фракции [4,9], то выход гудрона на мазут будет: где Xн— потенциальное содержание гудрона в нефти, %масс.; Yн— выход мазута на нефть, масс. доли; a— содержание светлых в гудроне, масс. доли. Следовательно выход масляной фракции 450-550°С уменьшится с 14,3% до 10,55% на нефть. При вакуумной перегонке неизбежно образуются газы разложения — около 0,02% на мазут. Выход гудрона уменьшится: Xм=59,17-0,02=59,15% масс. на мазут. Выход вакуумного газойля 2,87% масс. на нефть (п. 5.2). На основании этих данных составляем материальный баланс К-7 и сводим результаты в таблицу 5.4: Таблица 5.4 - Материальный баланс вакуумной колонны К-7 | |||||||||||||||
Название |
% масс. на нефть |
% масс. на сырье |
Расход |
|||||||||||||
т/г·10-6 |
кг/ч |
кг/с |
||||||||||||||
Приход |
||||||||||||||||
Мазут (>360С) |
63,47 |
100 |
1,904 |
226679 |
62,97 |
|||||||||||
Расход |
||||||||||||||||
Газы разложения |
0,01 |
0,02 |
0,0004 |
45 |
0,013 |
|||||||||||
Вакуумный газойль |
2,87 |
4,52 |
0,0861 |
10250 |
2,847 |
|||||||||||
фр.360-450С |
12,50 |
19,69 |
0,3750 |
44643 |
12,403 |
|||||||||||
фр.450-550 |
10,55 |
16,62 |
0,3163 |
37670 |
10,465 |
|||||||||||
Гудрон (>550С) |
37,54 |
59,15 |
1,1262 |
134071 |
37,242 |
|||||||||||
Итого: |
63,47 |
100,00 |
1,904 |
226679 |
62,97 |
5.6 Материальный баланс установки АВТ-3
На основании материальных балансов отдельных колонн составляем материальный баланс установки в целом, представленный в таблице 5.5.
Таблица 5.5 - Материальный баланс установки АВТ-3
Название
% масс. на нефть
Расход
т/год
кг/ч
Взято:
Нефть
100,00
3000000
357143
Получено:
Сухой газ
0,03
1000
107
Рефлюкс
0,97
29000
3464
Бензин нк-70С
2,1
63000
7500
Бензин 70-140С
6,8
204000
24286
Бензин 140-180оС
4,6
138000
16429
фр.180-360С
22,03
661000
78678
Газы разложения
0,01
400
45
Вакуумный газойль
2,87
86100
10250
фр.360-450С
12,50
375000
44643
фр.450-550
10,55
316300
37670
Гудрон (>550С)
37,54
1126200
134071
Итого:
100
3000000
357143
6 Расчет доли отгона сырья на входе в проектируемую колонну
Расчет был выполнен с применением ЭВМ по программе “Оil”.
Исходные данные для расчета взяты на основании потенциального содержания компонентов в нефти пп. 1, 2 и 5 и табл. 23 [4].
Таблица 6.1 - Состав смеси на входе в колону К-4.
Компонент (фракция)
Масс. доля компонента в нефти
Количество компонента в смеси, кг/ч
Массовая доля компонента
в смеси, xi
28-62°С
0,018
6429
0,2022
62-85°С
0,016
5714
0,1798
85-105°С
0,019
6786
0,2135
105-140°С
0,036
12857
0,4045
Итого:
0,089
31786
1,0000
Доля отгона паров сырья на входе в колонну считается удовлетворительной, если выполняется требование:
е ≥ ∑ хi
где е – массовая доля отгона сырья;
хi - массовая доля i-фракции (кроме остатка), выводимой из данной колонны.
х62-70=(7500-6429)/31786=0,0357
∑хi=0,2022+0,0337=0,2359 масс. доли [табл. 5.4, 6.1].
Для проведения расчета необходимо задаться следующими данными:
температура на входе в колонну равна 140 °С;
давление на входе в колонну равно 350 кПа;
Результаты расчета представлены в таблицах 6.2-6.5. Полученная доля отгона равна 0,53 , т.е. выполняется выше указанное требование.
Пpoгpaммa << OIL >>
Иcxoдныe дaнныe:
Pacxoд нeфти или фpaкции G= 31786 Kг/чac
Pacxoд вoдянoгo пapa Z= 0 Kг/чac
Плoтнocть ocтaткa P19= 975.2000122070312 Kг/M^3
Дaвлeниe пpи oднoкpaктнoм иcпapeнии P= 350 KПa
Teмпepaтуpa oднoкpaтнoгo иcпapeния T= 140 ^C
Peзультaты pacчeтa:
Maccoвaя дoля oтгoнa пapoв e1= .5313714146614075
Moльнaя дoля oтгoнa пapoв e= .5538401007652283
Moлeкуляpнaя мacca иcxoднoй cмecи Mi= 92.75214385986328
Moлeкуляpнaя мacca жидкoй фaзы Ml= 97.42301177978516
Moлeкуляpнaя мacca пapoвoй фaзы Mp= 88.98929595947266
Taблицa 6.2 - Cocтaв жидкoй фaзы
кoмпoнeнты
мoльн.дoли
мacc.дoли
Kмoль/чac
Kг/чac
28–62
62–85
85–105
105–140
0.1269065
0.1538792
0.2214296
0.4977849
0.0982886
0.1354418
0.2153627
0.5509069
19.4038
23.5279
33.8562
76.1105
1464.0900
2017.5182
3208.0059
8206.2148
CУMMA
1.0000
1.0000
152.8985
14895.8291
Taблицa 6.3 - Cocтaв пapoвoй фaзы
кoмпoнeнты
мoльн.дoли
мacc.дoли
Kмoль/чac
Kг/чac
28–62
62–85
85–105
105–140
0.3465537
0.2271902
0.1989686
0.2272860
0.2938418
0.2189205
0.2118572
0.2753804
65.7759
43.1207
37.7643
43.1389
4963.0391
3697.6047
3578.3049
4651.2227
CУMMA
1.0000
1.0000
189.7998
16890.1719
Taблицa 6.4 - Иcxoднaя cмecь
кoмпoнeнты
мoльн.дoли
мacc.дoли
Kмoль/чac
Kг/чac
28–62
62–85
85–105
105–140
0.2485560
0.1944819
0.2089899
0.3479721
0.2022000
0.1798000
0.2135000
0.4045000
85.1797
66.6486
71.6205
119.2494
6427.1289
5715.1230
6786.3105
12857.4375
CУMMA
1.000
1.000
342.6982
31786.0000
Taблицa 6.5 - Moлeкуляpныe мaccы, дaвлeния нacыщeныx пapoв и кoнcтaнт paвнoвecия кoмпoнeнтoв
кoмпoнeнты
мoлeк. мacca
Pi , KПa
Ki
28–62
62–85
85–105
105–140
75.4538
85.7501
94.7538
107.8197
9.557715E+02
5.167460E+02
3.144969E+02
1.598080E+02
2.730776E+00
1.476417E+00
8.985626E-01
4.565942E-01
На основании практических данных по установке АВТ [6] колонна четкой ректификации бензина снабжена клапанными тарелками. Число тарелок: 60 (36 тарелок над зоной ввода сырья и 24 тарелок под зоной ввода сырья, гидравлическое сопротивление тарелки – 250 Па). Расстояние между тарелками принимается равным 0,25 метра. Давление на входе в колонну принято равным 350 кПа; за счет гидравлического сопротивления тарелок давление равно:
Новости |
Мои настройки |
|
© 2009 Все права защищены.