| Меню |
- Главная
- Юридпсихология
- Этика эстетика
- Электротехника
- Эктеория
- Физика
- Управление персоналом
- Уголовный процесс
- Уголовное право
- Схемотехника
- Стратегический менеджмент
- САПР
- Ресторанно-гостиничный бизнес бытовое обслуживан
- Реклама и PR
- Режущий инструмент
- Неопределено
- Метрология
- Матметоды в эк-ке
- Исторические личности
- Искусство и культура
- Информатика
- Иностранные языки
- Гражданское процессуальное право
- Гражданское право
- Государственное регулирование и налогообложение
- Сонник
- Карта сайта
| Поиск |
 Установка первичной переработки нефти | ||||||
внизу колонны 350+24∙0,25=356 кПа, вверху – 350-36∙0,25=341 кПа. 7.1 Расчёт температуры вверху колонны К-4 В колонну четкой ректификации подается бензиновая фракция 28-180°С. Целевыми продуктами являются фракции 28-70°С и 70-180°С. Фракция 28-70°С состоит из фр. 28-40оС – 0,62 %(масс.) на нефть, фр. 40-62оС – 2,26-0,62=1,64 %(масс.) на нефть [табл. 23, 2]; расход фракции 40-62оС составит 357143∙0,0113=4035 кг/ч, а расход фр. 28-40 оС – 6429-4035=2394 кг/ч и 7500-6429=1071 кг/ч фр. 62-70оС. Молекулярные массы фракций находим по формуле Воинова [15]: М28-40=60+0,3∙(28+40)/2+0,001∙((28+40)/2)2=71,4; М40-62=60+0,3∙(40+62)/2+0,001∙((40+62)/2)2=77,9; М62-70=60+0,3∙(62+70)/2+0,001∙((62+70)/2)2=84,2. Раход фракций составляет: G’28-40=2394/71,4=33,53 кмоль/ч; G’40-62=4035/77,9=51,80 кмоль/ч; G’62-70=(7500-6429)/84,2=12,72 кмоль/ч Отсюда молярные доли компонентов: =33,53/(33,53+51,80+12,72)=0,342; =51,80/(33,53+51,80+12,72)=0,528 =12,72/(33,53+51,80+12,72)=0,130 Будем рассматривать каждую узкую бензиновую фракцию как отдельный компонент и вести расчет для двухкомпонентной системы. Тогда выражение (3.2) [15] можно записать в виде . Чтобы найти константы фазового равновесия k1 и k2, необходимо вначале определить давление насыщенных паров компонентов. Для этого используем формулу Ашворта [(1.5) 15], приняв в качестве температур кипения компонентов средние арифметические температуры начала и конца кипения фракций. По графику Кокса [15] находим средние температуры кипения фракций при давлении 341 кПа: фр. 28-40°С – 345 К (72 оС); фр. 40-62°С – 345 К (85 оС); фр. 62-70°С – 384 К (111 оС); 0,342∙345+0,528∙358+0,13∙384=357К (84 оС) Значение функции температуры по формуле [15]: ; поэтому зададимся температурой 93,5°С, близкой к средней температуре кипения фракции: ; Давления насыщенных паров компонентов по формуле Ашворта: lg(pнi-3158)=7,6715-2,68∙ где Т-температура вверху колонны, К; Т0- температура кипения фракции при атмосферном давлении, К lg(pнi-3158)=7,6715-2,68∙ рHi=497,0 кПа; lg(pнi-3158)=7,6715-2,68∙ рHi=322,4 кПа; lg(pнi-3158)=7,6715-2,68∙ рHi=216,5 кПа; Все расчеты сведем в таблицу. Таблица 7.1. К расчету температуры верха колонны. | ||||||
|
Фракция, °С |
Средняя температура кипения при атм.давлении, °С |
Температура верха колонны, °С |
, кПа |
|||
|
28-40 |
34 |
94 |
0,342 |
497,0 |
1,46 |
0,23 |
|
40-62 |
51 |
94 |
0,528 |
322,4 |
0,95 |
0,56 |
|
62-70 |
66 |
94 |
0,13 |
216,5 |
0,63 |
0,21 |
|
|
|
|
Итого |
|
|
1,00 |
Равенство (3.2) выполнено, следовательно, температура верха колонны подобрана верно и составляет 94°С.
7.2 Расчёт температуры внизу колонны К-4
Температура внизу колонны определяется по изотерме жидкой фазы [(3.1), 15]:
S ki∙xi’=1
где ki-константа фазового равновесия i-компонента в остатке колонны при температуре внизу колонны;
xi’ - мольная доля i-компонента в остатке;
Молекулярные массы фракций находим по формуле Воинова [15]:
М 70-85=60+0,3∙(70+85)/2+0,001∙((70+85)/2)2=89,3;
М 85-105=60+0,3∙(85+105)/2+0,001∙((85+105)/2)2=97,5;
М 105-140=60+0,3∙(105+140)/2+0,001∙((105+140)/2)2=111,8.
Раход фракций составляет:
G’70-85=(24286-6786-12857)/89,3=51,99 кмоль/ч;
G’28-62=6786/75,5/97,5=69,60 кмоль/ч;
G’62-70=12857/111,8=112,58 кмоль/ч
Отсюда молярные доли компонентов:
=51,99/234,17=0,222;
=69,60/234,17=0,297;
=112,58/234,17=0,481;
Будем рассматривать каждую узкую бензиновую фракцию как отдельный компонент и вести расчет для двухкомпонентной системы. Тогда выражение (3.1) [15] можно записать в виде
.
Чтобы найти константы фазового равновесия k1, k2 и k3, необходимо вначале определить давление насыщенных паров компонентов. Для этого используем формулу Ашворта [(1.5) 15], приняв в качестве температур кипения компонентов средние арифметические температуры начала и конца кипения фракций.
По графику Кокса [15] находим средние температуры кипения фракций при давлении 356 кПа:
фр. 70-85°С – 402 К (129 оС);
фр. 85-105°С – 417 К (144 оС);
фр. 105-140°С – 445 К (172 оС);
0,222∙402+0,297∙417+0,481∙445=427К (154 оС)
Значение функции температуры по формуле [15]:
;
поэтому зададимся температурой 154°С, близкой к средней температуре кипения фракции:
;
Давления насыщенных паров компонентов по формуле Ашворта:
lg(pнi-3158)=7,6715-2,68∙
где Т-температура вверху колонны, К;
Т0- температура кипения фракции при атмосферном давлении, К
lg(pнi-3158)=7,6715-2,68∙ рHi=587,4 кПа;
lg(pнi-3158)=7,6715-2,68∙ рHi=407,1 кПа;
lg(pнi-3158)=7,6715-2,68∙ рHi=218,6 кПа;
Все расчеты сведем в таблицу.
Таблица 7.2. К расчету температуры низа колонны.
Фракция, °С
Средняя температура кипения
при атм.давлении, °С
Температура низа колонны, °С
, кПа
70-85
77,5
209
0,222
587,4
1,65
0,37
85-105
95
209
0,297
407,1
1,14
0,34
105-140
122,5
209
0,481
218,6
0,61
0,29
Итого
1,00
Наверх