Курсовой ТПНГ
.pdf4РАСЧЕТ. КОЛИЧЕСТСОСТАВА ПАРОВОЙЖИДКОЙФАЗЕМКОСТИ ОРОТБЕНЗИНИВАЮЩЕЙШЕНИЯ
КОЛОННЫ1
Расчетсоставаиколичествап ровойжидкфаземкостийрошения |
|
|
|
|
|
|
|
|||
колонны К-1проводитсядляопредеда даннойленияколонне, |
|
|
|
|
атакже |
для |
||||
определениясоставанестбензинабильнегок лич.Посколькуговествамкости |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
орошениятбензинивающейколонныпроисходитоднократноеиспарение,при |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
которомнедостигаетсявысокаячетк |
|
|
остьразделенкомпонентов, наиболеея |
|
|
|
|
|||
целесообразнозадать |
такое давемкостилениеорошенияколонныК |
|
|
-1, |
которое |
|||||
обеспечивалобы |
максимальнуюконденсацию |
паров |
нестабильногобензина. |
|
|
|||||
Поэтомуподавлениеб температурураемтакие,чтобыд лятгонав |
|
|
|
|
|
|
мкости |
|||
орошебыламиниямальной |
|
[5]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Принимаем,чтократностьорошения |
|
|
равна2,сверхаколонныК |
|
-1уходит |
|||||
100%фракцииНК |
– 70ºС и40%фракции70 |
|
– 140ºС . |
|
|
|
|
|||
Давлвотбензинивающейниерху |
|
|
колсоставляетнны280 |
|
-500кПа, |
|
в |
|||
емкостиорошениянакПа50 |
|
ижеприме( гидрсопротивлениеавлическоеное |
|
|
|
|
||||
холодильнойаппа)Принимаем. атурыдлярасчета |
|
|
|
|
давление 450кПа |
,температурув |
||||
емкости4 |
0°С. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчётдолитгонавемкосшенияоротбензинивающейколонн |
|
|
|
|
|
ы |
К-1 |
|||
проводим наЭВМсприменениемпрограммы« |
|
|
|
Oil».Резул |
ьтаты |
расчета |
||||
представленытабл |
ицах 4.2 - 4.5. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Необходимыеданныедлярасчета: |
839,31 кг/м |
!; |
|
|
|
|
|
|||
- |
давемкостилениеорошения450кПа; |
|
|
|
|
|
||||
- |
плотностьстатка |
|
|
|
|
|
|
|
||
- |
температуравемкостиорошения4 |
|
|
0°С ; |
|
|
|
|
|
|
- кратностьорошения: 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Таблица4.1 |
– Состсмесинвходеаемкос |
|
тьорошения |
|
|
|
||||
|
|
Массоваядоля |
Количество |
Смесьуглеводородовна |
|
|
||||
Компонент |
входеемкосучетомь |
|
|
|||||||
компонентав |
компонентав |
|
|
|||||||
(фракция) |
орошения |
|
|
|||||||
нефти |
нефти,кг/ч |
|
|
|
||||||
|
|
|
кг/ч |
масс.доля |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
CH4 |
0,00027 |
|
198,53 |
|
595,59 |
0,00234 |
||||
C2H6 |
0,00060 |
|
441,18 |
|
1323,53 |
0,00520 |
||||
ΣC3 |
0,00104 |
|
764,71 |
|
2294,12 |
0,00902 |
||||
ΣС4 |
0,00949 |
|
6977,94 |
20933,82 |
0,08226 |
|||||
28-62°С |
0,03944 |
|
29000,00 |
87000,00 |
0,34189 |
|||||
62-85°С * |
0,02188 |
|
16088,24 |
48264,71 |
0,18967 |
|||||
85-105°С * |
0,01471 |
|
10816,18 |
32448,53 |
0,12751 |
|||||
105-140°С * |
0,02793 |
|
20536,76 |
61610,29 |
0,24211 |
|||||
Итого: |
0,11536 |
|
84823,53 |
254470,59 |
1,00000 |
|||||
*взято40%масс. потенциала |
|
бензиновойфракции70 |
-140°С , масс60%. |
|
||||||
остаетсявбензинеК |
-2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
22
Прирасучиеприблизительныйываетсярасхо |
дводяногопараколичестве |
|
|
0,85 кг/ч,котообрврезультатеыйазуетсяиспарения |
воставшейся, дынефти |
|
|
послеблокаЭЛОУ |
. |
|
|
|
Иcxoдныeaнныe: |
|
|
PacxoднeфтиилиpaкцииG = |
254470.59375 Kг/чac |
|
|
Pacxoдвдянгпapa Z |
= 0.8500000238418579 Kг/чac |
|
|
Плoтнocтьaocткa |
P19 = |
839.3099975585938 Kг/M^3 |
|
ДaвлeниeпpиднoкpaктнoмиcпapeнииP = 4 |
50Пa K |
|
|
Teмптуpa |
paднoкpaтнoгoиcпapeнияT = 4 |
0 ^C |
|
|
Peзультaтычpea:c |
|
|
Maccoвядлятгнaпapoв e1 = |
2.725815193116432E-006 |
|
|
Moльнaядoлятгoнaпapoв e = |
9.99999883788405E-006 |
|
|
MoлeкуляpнaмaccaиcxoднймиecMi = |
81.25637054443359 |
|
|
Moлeкуляpнaмacc |
aжидкoйфaзыMl |
= 81.25663757324219 |
|
MoлeкуляpнaмaccaпapoвйфзыMp |
= 22.14898681640625 |
|
|
Taблицa 4.2 |
- Cocтaвжидкoйфaзы |
вемкостиорошенияколонныК |
-1 |
╔══════════╤═══════════════╤══════════════╤════════════════╤════════════════╗ ║Кoмпoнeнты│ Мoльн. дoли│ Мacc. дoли│ мoль/чac│K г/чac║K ╟──────────┼───────────────┼──────────────┼────────────────┼────────────────║
║ Meтaн |
│ 0.0118810 |
│ 0.0023395 |
│ |
37.2075 |
│ |
595.3205 |
║ |
|
║Этaн │ |
0.0140835│ 0.│0051996│ 44.13231051.1542 |
|
|
|
║ |
|||
║Пpoпaн│ |
0.0170446│ .│0090198│ 53.22953782.2646 |
|
|
|
|
║ |
||
║Бутaн │ |
0.1172655│ 0.│0822595│367209. 3802.5684 |
|
1153│.034787000.7891 |
|
║ |
|||
║ 28 |
-62│ |
0.3681839│ 0.│3418903 |
|
|
║ |
|||
║ 62 |
-85│ |
0.1797313│ 0.│1896704│562482. 6135.4023 |
|
|
|
|
║ |
|
║ 85 |
-105│ |
0.1093472│ .│1275103│34232.44067.5332 |
|
|
|
609.8672 |
║ |
|
║ 105 -140│ |
0.1824629│ 0.│2421106│57161.4158 |
|
|
|
║ |
╟──────────┼───────────────┼──────────────┼────────────────┼────────────────╢ ║УMMAC│ 1│.00001.│ 000│3131254470║.6841.0313
╚══════════╧═══════════════╧══════════════╧════════════════╧════════════════╝
Taблицa 4.3 - Cocтaвпapoвйфзы вемкостиорошенияколонныК -1
╔══════════╤═══════════════╤══════════════╤════════════════╤════════════════╗ ║Кoмпoнeнты│ Мoльн. дoли│ Мacc. дoли│мoль/чacK │ г/чac║K ╟──────────┼───────────────┼──────────────┼────────────────┼────────────────║
║тaMeн │ |
0.2807835 |
│ |
0.2028326 |
│ |
0.0088 |
│ |
0.1407 |
║ |
|
║Этaн │ |
0.0988758 |
│ |
0.1339237 |
│ |
0.0031 |
│ |
0.0929 |
║ |
|
║Пpoпaн│ |
0.0446466│ .│0866768 |
|
|
0.0014 |
│ |
0.0601 |
║ |
||
║Бутaн │ |
0.1025606│ .│26393780.0032 |
|
|
│ |
0.1831 |
║ |
|||
║ 28 |
-62│ |
0.0702064│ .│23916850.0022 |
|
|
│ |
0.1659 |
║ |
||
║ 62 |
-85│ |
0.0127030│ .│0491798.0004 |
|
|
│ |
0. 0341 |
║ |
||
║ 85 |
-105│ |
0.0034677│ .│0148348.0001 |
|
|
│ |
0.0103 |
║ |
||
║ 105 -140│ |
0.0019404│ .│0094459.0001 |
|
|
│ |
0.0066 |
║ |
╟──────────┼───────────────┼──────────────┼────────────────┼────────────────╢ ║УMMAC │ 0│.5191 1.0000│ 0.0163 │ 0.5480 ║
╚══════════╧═══════════════╧══════════════╧════════════════╧════════════════╝
23
Taблицa 4.4 |
– Составиcxoдноймиecнавход |
евемкостьорошения |
отбензинивающейколонныК |
-1 |
|
╔══════════╤═══════════════╤══════════════╤════════════════╤════════════════╗ ║Кoмпoнeнты│ Мoльн. дoли│М acc. дoли│ мoль/чac│K г/чac║K ╟──────────┼───────────────┼──────────────┼────────────────┼────────────────║
║тaMeн │ |
0.0118837│ .00 |
23400 |
│ |
│ 37║.2163595.4612 |
|
|
║Этaн │ |
0.014│ 0844.│0052000│ 44║.13231082.2471 |
|
|
|
||
║Пpoпaн│ |
0.017│ 0449.│0090200│ 53║.22953796.3247 |
|
│ 20932║ |
.7500 |
||
║Бутaн │ |
0.1172658│ 0.│0 |
22600367.2412 |
|
|||
║ 28 |
-62│ |
0.3681824│ 0.│ |
18900│115387║.036900.9531 |
|
|
|
║ 62 |
-85│ |
0.1797304│ .│1896700│562482║. 6175.4375 |
|
|
|
|
║ 85 |
-105│ |
0.1093466│ .│1275100│34232║.4407.5449 |
|
|
|
|
║ 105 -140│ |
0.1824618│ 0.│2421100│57161609║.4158.8750 |
|
|
|
╟──────────┼───────────────┼──────────────┼────────────────┼────────────────╢ ║УMMAC│ 1│.0001.│000 │313125447║.7004.5938
╚══════════╧═══════════════╧══════════════╧════════════════╧════════════════╝
Таблица4.5 - Moлeкуляpныeмaccы,двлeнияacыщeныxпapoви кoнcтaнт ырaвнoecиякoмпoнeнтoв,поступающихвемкостьорошения колонныК -1
╔══════════════╤═══════════════════╤═══════════════════╤════════════════════╗ ║ Кoмпoнeнты │ Мoлeк.мacca │ PiПa , K │ Ki ║ ╟──────────────┼───────────────────┼───────────────────┼────────────────────║
║ |
Meтaн |
│ |
16.0000 |
│ |
1.063463E+04 |
│ |
2.363252E+01 |
║ |
║ |
Этaн |
│ |
30.0000 |
│ |
3.159241E+03 |
│ |
7.020535E+00 |
║ |
║ |
Пpoпaн |
│ |
43.0000 |
│ |
1.178707E+03 |
│ |
2.619349E+00 |
║ |
║ |
Бутaн |
│ |
57.0000 |
│ |
3.935635E+02 |
│ |
8.745856E-01 |
║ |
║ |
28-62 |
│ |
75.4538 |
│ |
8.580576E+01 |
│ |
1.906795E-01 |
║ |
║ |
62-85 |
│ |
85.7501 |
│ |
3.180437E+01 |
│ |
7.067637E-02 |
║ |
║ |
85-105 |
│ |
94.7538 |
│ |
1.427042E+01 |
│ |
3.171204E-02 |
║ |
║ |
105-140 |
│ |
107.8197 |
│ |
4.785503E+00 |
│ |
1.063445E-02 |
║ |
╚══════════════╧═══════════════════╧═══════════════════╧════════════════════╝
Результатырасчётапоказывают,чтопривыбранныхусловиях |
|
емкости |
|
орошенияотбензинивающейколонны |
пары практичеполноскитью |
переходятв |
|
жидкуюф |
азу – нестабильныйбензин. |
|
|
24
5.РАСЧЕТМАТЕРИБАЛАНСАЛЬНОГО РЕКТИФКОЛОННИКАЦИОННЫХ
УСТАНОВКИ
|
5Материальный.1 балансотбензинивающейколонныК |
|
|
-1 |
|
||||
Вотбензинивающуюколп ступаетннуобессоленнаяобезвоженнаянефть |
6∙109 |
|
|
|
|||||
послеблоЭЛОУвкаоли |
|
|
|
честве |
.СверхуколонныК |
-1 |
|||
выходитфракциягаз |
|
|
|
-70°Си 40% н = |
340∙24 = 735294,12 кг/ч |
|
-140°С |
||
|
|
|
|
фракции70 |
|
-140°С (60%фракции70 |
|||
остаетсявбенз,уходящемизКне |
|
-1)Рассчит. материб лемансльный |
|
колонны |
|||||
К-1Т..к.массоваяд лятгонаемкост |
|
|
|
иорошеданнойколонравнаияы |
|
|
|
||
= 2,73 ∙ 10 |
!! (согласнорасчепунктев то4),вматерибалансельном |
|
|
|
не |
||||
|
|
|
|
|
|||||
учитыврефлюкс.Массоваядолется |
|
|
|
фракции,выходящейсверхуколонны |
|
|
|
||
рассчитанавпункте4составляет0,11536 |
|
|
(11,54% масс.нанефть |
|
)Тогда. выход |
|
|||
резульпредсвтатблице5авлены.1. |
|
|
100 − 11,54 = 88,46% масс |
.Полученные |
|
||||
отбензиненнойнефтисоставит |
|
|
|
|
|
|
|||
Таблица5.1 |
– МатериальнбалансколонныК й |
|
-1 |
|
|
|
|||
Продукты |
|
%масс.насырье |
|
%масс.нанефть |
|
Расход,кг/ч |
|
||
Взято: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- нефтьобессоленнаяи |
|
100,00 |
100,00 |
|
735294,12 |
|
|||
обезвоженная |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Получено: |
|
|
|
11,54 |
11,54 |
|
84852,94 |
|
|
- газ+НК |
-140°С |
|
|
|
|||||
- нефтьотбензиненная |
88,46 |
88,46 |
|
650441,18 |
|
||||
Итого: |
|
|
|
100,00 |
100,00 |
|
735294,12 |
|
5.2 Материальныйбаланс |
|
основнатмосферк Клонйныой |
|
-2 |
||
СверхуатмосферколонК ныой |
|
|
-2выходитфракция7 |
0-180°С,состоящаяиз |
||
фракции70 |
-140°Составшиеся( послеК |
|
-1 потенциала60%)фракции140 |
|
-180°С. |
|
Из-занечетразделениякомпговмазутеостаетсянентовот4 |
|
|
|
-8%намазут) ( |
||
дизельнойфракции.Принимаем,что |
|
|
в мазуте содержится 5% масс. |
дизельной |
||
фракции 230-360°С. |
|
|
|
|
|
|
Рассчитматериб колоемаКнсьнныый |
|
|
-2. |
|
|
|
Выходфракции70 |
-180°Снайдемпотабл. 10 |
[4] сучеттого,чтоонасостоитм |
|
|||
из60%потенциалафракции70 |
|
-140°Си100%фракции140 |
-180°С.Получаем |
|||
15,98масс.нанефть.% |
|
|
|
|
|
|
Выходфракции180 |
-230°Ст |
акжеопредепотаб. 10лим |
[4]Получаем. |
|||
9,71%масс.на |
нефть. |
|
|
|
|
|
Потабл. 10 |
[4] потенциальныйв |
ыходфракции230 |
-360°Ссоставляет 24,74% |
|||
масс.нанефть.Однако,частьданнойфракцииостаетсявмазуте. |
|
|
|
Определимвыход |
||
мазута наотбензиненнуюнефть |
: |
|
|
|
|
25
|
|
|
м |
|
мп |
|
|
38,04 |
|
|
||
|
мп |
- |
= |
(1 − ) ∙ но = (1 − 0,05) ∙ 0,8846 = 45,27 % масс. , |
|
|||||||
где |
|
потенцисодержанием внефзутальное, масс%.табл.( 10 |
|
|
но |
|
[4]); a – |
|||||
|
|
|
|
|
||||||||
содержсветлыхмазуте,массние.доля; |
|
|
|
|
|
|
– массоваяд лятбензиненнойнефти. |
|
||||
|
Выхмазутанаотбд |
|
|
|
|
ензиненнуюнефть |
безучетасодержаниясветлых |
|
||||
мазуте: |
|
|
|
|
! |
= |
мп |
38,04 |
|
|
|
|
|
Фракция230 |
- |
|
|
|
|||||||
|
|
но = |
0,8846 = 43,00 % масс. |
|
||||||||
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
360°Суменаьшается45 |
|
,27 – 43,00 = 2,27%масс.насырье |
|||||
колонныК |
|
-2На.нефтьвыходфракции230 |
|
|
|
|
-360°СизколонныК |
-2составит |
||||
24,74 − |
2,27∙88,46 |
= 22,73% масс. |
|
|
|
|
||||||
|
100 |
|
|
|
|
|||||||
|
Результадставленырасчпр аблице5.2. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Таблица5.2 |
– МатериальнбалансколонныК й |
|
|
-2 |
|
Взято: |
Продукты |
%масс.насырье |
%масс.нанефть |
Расход,кг/ч |
|
|
|
|
|
- нефтьотбензиненная |
100,00 |
88,46 |
650441,18 |
|
Получено: |
|
|
|
|
- фр. 70-180°С |
18,06 |
15,98 |
117469,68 |
|
- фр. 180 |
-230°С |
10,98 |
9,71 |
71418,44 |
- фр. 230 |
-360°С |
25,69 |
22,73 |
167098,34 |
- мазут( |
>360°С) |
45,27 |
40,04 |
294454,72 |
Итого: |
|
100,00 |
88,46 |
650441,18 |
|
|
|
|
5.3 Материальныйбаланс |
вакуумной колонны К-4 |
|||||||
|
|
Вгудронем жетставаться |
до10%нагудрон)масляных(фракцийиз |
|
|
|
-за |
|||||
нечеткостиразделения.Принимаем |
8%. |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Рассчитматериб лемансльный |
вакуумной колонныК |
-4: |
|
|
||||||
|
|
Привакуумнпернеизбежногбрнкейгазыразложениязуются |
|
|
|
|
|
– около |
||||
0,2%намазут.Наэтужевеличинууменьшаетсявыходг |
|
|
дрона.Выходвакуумного |
|||||||||
газсойляставит5 % |
|
масc.намазут. |
|
|
|
|
|
|||||
нефть. |
Выходфракции360 |
-430°С нахподим |
табл. 10 |
[4] иполучаем |
11,68% масс. на |
|||||||
Выходфракции43 |
0-500°Снахподим |
табл. 10 |
[4] иполучаем |
9,97% масс. на |
||||||||
нефть. |
||||||||||||
Аналогичнонаходимвыходфракции |
|
500-560°С иполучаем |
7,49% масс. на |
|||||||||
|
|
|
||||||||||
нефть. |
Носучетомтого,что |
|
частьданнойфракции |
|
остаетсявгудроне, |
выход |
||||||
гудронамазутсос: авит |
гп |
8,9 |
|
|
% масс. , |
|||||||
|
|
|
|
г |
|
|
||||||
где |
|
|
– |
= |
(1 − ) ∙ м = |
(1 − 0,08) ∙ 0,4004 = 24,16 |
||||||
на |
гп |
|
потенциальноесодержагудроние |
|
авнефти, масс%. |
|
; |
м |
– выходмазута |
|||
нефть,масс.доли; |
|
|
a – содержаниесветлыхгудр,масс. . нели |
|
|
|
|
|
26
Выходгудронамазутбезучетасодержаниямасляныхфракций: |
гп |
= |
8,9 |
= 22,23 |
% масс. |
|
|
|
||||
Фракция500 |
г |
|
|
|
||||||||
= |
м |
на |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
0,4004 |
|
4,16 - 22,23 = 1,93% масс. |
на |
||||
|
|
|
-560°Суменьшится величину2 |
|||||||||
мазут.Этавеличинанефтьсоставит: |
|
|
|
|
!,!"∙!",!" |
= 0,77% |
масс. |
Тогдавыход |
|
|||
фракции 500-560°Сбудетравен: |
|
7,49 – 0,77 = 6,72% |
|
Полученные |
||||||||
результатысводимтаблицу5.3. |
|
|
|
|
!"" |
|
масс. нанефть. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Таблица5. |
3 – Материальныйбалансколонны |
|
К-4 |
|
|
|
||||||
Взято: |
Продукты |
%масс.насырье |
%масс.нанефть |
|
Расход,кг/ч |
|
||||||
|
|
|
|
100,00 |
|
|
40,04 |
|
294454,72 |
|
||
- мазут( |
>360°С) |
|
|
|
|
|
||||||
Получено: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- газыразложения |
|
|
|
0,20 |
|
|
0,08 |
|
588,91 |
|
||
- вакуумныйгазойль |
|
|
|
5,00 |
|
|
2,00 |
|
14722,74 |
|
||
- VD-1 (фр. 360 |
-430°С) |
|
|
29,16 |
|
|
11,68 |
|
85862,99 |
|
||
- VD-2фр.( |
430-500°С) |
|
|
24,90 |
|
|
9,97 |
|
73319,23 |
|
||
- VD-3фр.( |
500-560°С) |
|
|
16,78 |
|
|
6,72 |
|
49409,50 |
|
||
- гудрон( >560°С) |
|
|
23,96 |
|
|
9,59 |
|
70551,35 |
|
|||
Итого: |
|
|
|
|
100,00 |
|
|
40,04 |
|
294454,72 |
|
|
5.4 Материальныйбаланс |
стабилизационнойколонны |
К-5 |
|
|||
ВколоннуК |
-5 поступает нестабильный бензиниземкостейорошенияколонн |
|
|
||||
К-1иК |
-2. Рассчитаем материбалколоаКнсьнныый |
-5. |
|
|
|||
ВыходнестабильногобенколоннызинаК |
|
|
-1 беремизтабл. |
5.1 иполучаем |
|||
11,54% масс. нанефть. |
|
|
|
|
|
||
Выходфракции70 |
|
-180°СизколонныК |
-2беремизтабл. иполучаем5.2 |
|
|
||
15,98%масс.нанефть. |
|
|
|
|
|
|
|
Содержаниегаз,п ступающихввколоннуК |
|
-5 беремизтабл. и2получаем.1 |
|
|
|||
1,14%масс.нанефть. |
|
|
|
|
|
|
|
Результаты расчетов сводимтаблицу5.4. |
|
|
|
||||
Таблица5. |
4 – МатериальнбалансколонныК й |
-5 |
|
|
|||
Взято: |
Продукты |
|
%масс.насырье |
%масс.нанефть |
Расход, |
кг/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- газ+НК |
-140°Сиз(К |
-1) |
41,93 |
11,54 |
84852,94 |
||
- 70-180°Сиз(К |
-2) |
|
58,07 |
15,98 |
117469,68 |
||
Итого: |
|
|
|
100,00 |
27,52 |
202322,62 |
|
Получено: |
|
|
|
|
|
|
|
- газыС |
1-С4 (наГФУ) |
|
4,14 |
1,14 |
8376,15 |
||
- фр.НК -180°С |
|
|
95,86 |
26,38 |
193946,47 |
||
Итого: |
|
|
|
100,00 |
27,52 |
202322,62 |
27
5.5 Материальнбалансколонный |
|
ректификациибензинаК |
-6 |
|||
ВК -6 происходитразделестабильногоеиезина |
|
|
фракции НК-70°Си |
|||
140-180°С. |
|
|
|
|
|
|
Рассчитматериб колоемаКнсьнныый |
|
|
-6: |
|
|
|
Выходфракции |
НК-180°Сберемизтабл. иполучаем5.4 |
|
26,38% |
масс. на |
||
нефть. |
|
|
|
|
|
|
Выходфракци |
и НК-70°Сберемпо |
табл. 10 |
[4] иполучаем |
5,2%масс. |
|
|
Результатысводимтабл |
ицу5.5. |
|
|
|
|
|
Таблица5. |
5 – МатериальнбалансколонныК й |
|
-6 |
|
|
|
Продукты |
%масс.насырье |
|
%масс.нанефть |
Расход,кг/ч |
||
Взято: |
|
100,00 |
26,38 |
193946,47 |
||
- НК-180°Сиз(К |
-5) |
|||||
Получено: |
|
|
|
|
|
|
- фр. НК-70°С |
|
|
|
5,2 |
38238,98 |
|
- фр. 70-180°С |
|
|
|
21,18 |
155707,49 |
|
Итого: |
|
100,00 |
26,38 |
193946,47 |
|
5.6 Материальнбалансколонный |
|
ректификациибензинаК |
|
-7 |
|||
ВК |
-7 происходитразделение |
фракции70 |
-180°С на |
фракции70 |
-140°Си |
|||
140-180°С. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассчитматериб колоемаКнсьнныый |
|
|
-7: |
|
|
|
||
Выходфракции |
70-180°Сберемизтабл. 5. |
5 иполучаем |
21,18% |
масс. на |
||||
нефть. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Выходфракций70 |
|
-140°Си |
140-180°Сберемпо |
табл. 10 |
[4] иполучаем 12,98% |
|||
и8,2%масс.нанефтьоответственно. |
|
|
|
|
|
|
||
Результатысводим |
блицу5. 6. |
|
|
|
|
|||
Таблица5. |
6 – МатериальнбалансколонныК й |
-7 |
|
|
|
|||
Взято: |
Продукты |
%масс.насырье |
%масс.нанефть |
|
Расход,кг/ч |
|||
|
|
|
100,00 |
21,18 |
|
155707,49 |
||
- 70-180°Сиз(К |
-5) |
|
|
|||||
Получено: |
|
|
|
|
|
|
|
|
- фр. 70 |
-140°С |
|
|
61,28 |
12,98 |
|
95417,55 |
|
- фр. 140-180°С |
|
|
38,72 |
8,20 |
|
60289,94 |
||
Итого: |
|
|
|
100,00 |
21,18 |
|
155707,49 |
|
5.7 Материальныйбаланс |
установки |
|
Наоснованматериотдельныхбалиансовколоннсоставляем |
|
|
|
материбалустановкинсльныйцел |
ом,представленныйтаблице5.7. |
Фракции |
|
дизельноготопослелива |
блокатеплообмеобъединяа |
ются. |
|
28
Таблица5. |
7 – Материальныйбалансустановки |
|
|
||
Взято: |
|
Продукты |
%масс.нанефть |
Расход,кг/ч |
|
|
|
|
|
|
|
- нефтьобессоленнаяи |
100 |
735294,12 |
|||
обезвоженная |
|
||||
|
|
|
|||
Получено: |
|
|
|
||
- газыС |
1-С4 (наГФУ) |
1,14 |
8376,15 |
||
- фр.НК |
|
-70°С |
|
5,20 |
38238,98 |
- фр. 70 |
-140°С |
|
12,98 |
95417,55 |
|
- фр. 140-180°С |
8,20 |
60289,94 |
|||
- фр. 180 |
|
-360°С |
32,44 |
238516,78 |
|
- газыраз |
|
ложения |
0,08 |
588,91 |
|
- вакуумныйгазойль |
|
2,00 |
14722,74 |
||
- VD-1 (фр. 360 |
-430°С) |
11,68 |
85862,99 |
||
- VD-2фр.(430 |
-500°С) |
9,97 |
73319,23 |
||
- VD-3фр.(500 |
-560°С) |
6,72 |
49409,50 |
||
- гудрон( |
>560°С) |
9,59 |
70551,35 |
||
Итого: |
|
|
|
100 |
735294,12 |
29
6. РАСЧЕТДОТГОНАЛИСЫРЬЯВХОДЕ ВАКУУМНУЮКОЛОННУ
|
Расчётдолитгона |
сырьянавходевакуумную |
|
|
колонну К-4 проводим на |
||||||||||
ЭВМсприменениемпрограммы« |
Oil». Исходдандляпрограммыные |
|
|
|
|
|
взяты из |
||||||||
табл. 10 [4] |
сучетом содержания5%масс.фракции |
|
|
|
230-360°С вмазуте . |
|
|
|
|
||||||
|
Дотгоналяпаровсырьявходеколоннусчитаетсяудовлетворительной, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
есливыпоусловие: няется |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где e – массоваяд лятгонасырья; |
|
x |
– массоваядоля |
|
i-ойфракции |
,выводимойиз |
|||||||||
даннойколонныкроме( кубовогопродукта). |
|
i |
≥ |
!, |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
≥ 0,591 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Такимобразом,полученныерезультатыдолжныудовлетусловию: орять |
|
|
|
|
|
|
|
≈ |
|
||||||
|
Расходводяногопаравключаетсебяпар,подаваемыйкубколонны( |
|
|
|
|
|
|
|
1,2% |
||||||
масс.намазут |
, [6])ипар,подавазмеемыйвик |
|
|
печи принагревесыпринимаем( ья |
|
|
|
|
|||||||
500кг/ч) |
. |
Суммарныйрасходводяногопаранавходевакуумколоннуую |
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
), |
|
|
составляет: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
вп = 0,012 ∙ м + 500 = 0,012 ∙ 294454,72 + 500 = 4033,46 ( |
кг |
ч |
|
|||||||||||
|
Необходимыеданныедлярасчета: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
расходмазута294454,72кг/ч; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
расходводяного |
пара 4033,46 кг/ч; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
- |
плотностьстатка |
976,6 |
|
! (табл. 6 |
[4]); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
давление навходеколонну |
кг/м13 кПа; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
- |
температура навходеколонну |
|
|
370°С . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.1 – Состсмесинвходеа |
|
|
вакуумколоннуую |
|
К-4 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Компонент |
Массоваядоля |
|
|
Расходкомпонента, |
|
Массоваядоля |
|
|||||||
|
компонента |
|
компонентав |
||||||||||||
|
(фракция) |
|
кг/ч |
|
|
||||||||||
|
(на нефть) |
|
|
|
|
|
мазуте |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
210-310°С * |
0,00302 |
|
|
2222,02 |
|
|
0,00754 |
|
||||||
|
310-360°С * |
0,01710 |
|
12581,65 |
|
|
0,04273 |
|
|||||||
|
360-400°С |
0,06724 |
|
49473,10 |
|
|
0,16802 |
|
|||||||
|
400-450°С |
0,08453 |
|
62194,55 |
|
|
0,21122 |
|
|||||||
|
450-500°С |
0,06452 |
|
47471,81 |
|
|
0,16122 |
|
|||||||
|
>500°С |
0,16379 |
|
120511,59 |
|
|
0,40927 |
|
|||||||
|
Итого: |
0,40020 |
|
294454,72 |
|
|
1,00000 |
|
|||||||
|
* – сучетомпереходавмазут |
|
|
2,01%масс. |
(нанефть) |
фракции230 |
|
|
-360°С |
||||||
(пункт5.2) |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты расчпредставленытабл |
|
|
ицах6. |
2 – 6.4. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
PacxoднeфтиилиpaкцииG = 294 |
Иcxoдныeaнныe: |
454г/.чac71875 K |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Pacxoдвдянгпapa Z = |
|
4033.4599609375г/чac |
K |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Плoтнocтьaocткa P19 г/M^3=976.5999755859375 K |
|
|
3 KПa |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
ДaвлeниeпpиднoкpaктнoмиcпapeнииP = 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
TeмптуpaднoкpaтнoгoиcпapeнияT = 3 |
|
|
|
|
70 ^C |
|
|
|
|
|
|
|
30
Maccoвядлятгнaпap |
|
Peзультaтычpea:c |
|
|
oв e1 = 0.6792740821838379 |
||
Moльнaядoлятгoнaпapoв e |
= 0.7848300933837891 |
||
MoлeкуляpнaмaccaиcxoднймиecMi |
= 456.8073425292969 |
||
MoлeкуляpнaмaccaжидкoйфзыMl |
= 680.8984985351562 |
||
MoлeкуляpнaмaccaпapoвйфзыMp |
= 395.3688659667969 |
||
Taблицa |
6.2 - Cocтaвжидкoйфaзы |
навходе |
колоннуК -4 |
╔══════════════╤═════════════════╤═══════════════╤═════════════════╤════════════════╗ ║К oмпoнeнты │ Мoльн.дoли │ Мaccдoли. │ мoль/чacK │ г/чac║K ╟──────────────┼─────────────────┼───────────────┼─────────────────┼────────────────║
║ |
210-310 |
│ |
0.0003073│ |
|
0.0000899│ |
0.0426 |
│ |
8.4918 |
║ |
║ |
310-360 |
│ |
0.0044923│ |
│ |
0.0017644│ |
0.6231 |
│ |
166.6302 |
║ |
║ |
360-400 |
│ |
0.0350698 |
0.0162015│ |
4.8641 |
│ |
1530.0538 |
║ |
|
║ |
400-450 |
│ |
0.0948841│ |
|
0.0510505│ |
13.1602 |
│ |
4821.1699 |
║ |
║ |
450-500 |
│ |
0.1760126│ |
│ |
0.1109856│ |
24.4126 |
│ |
10481.3955 |
║ |
║ |
Ocтaтoк |
│ |
0.6892339 |
0.8199081│ |
95.5954 |
│ |
77431.5234 |
║ |
╟──────────────┼─────────────────┼───────────────┼─────────────────┼────────────────╢ ║ CУMMA │ 1.0000│ 1.0000 │ 145.2473 │ 98292.2266 ║
╚══════════════╧═════════════════╧═══════════════╧═════════════════╧════════════════╝
Taблицa 6.3 - Cocтaвпapoвйфзы навходе колоннуК -4
╔══════════════╤═════════════════╤═══════════════╤═════════════════╤════════════════╗ ║К oмпoнeнты │ Мoльн.дoли │ Мaccд . oли │ мoль/чacK │ г/чac║K ╟──────────────┼─────────────────┼───────────────┼─────────────────┼────────────────║
║ |
210-310 |
│ |
0.0219426│ |
0.0110576│ |
11.│1007║2211.6968 |
||
║ |
310-360 |
│ |
0.0917665│ |
0.0620723│ |
46.│424312415║ |
.4199 |
|
║ |
360-400 |
│ |
0.3012810│ |
0.2397026│ |
152│.416847944║ |
.2266 |
|
║ |
400-450 |
│ |
0.3095721│ |
0.2868456│ |
156│.611357373║ |
.5547 |
|
║ |
450-500 |
│ |
0.1703041│ |
0.1849387│ |
86.│156136990║ |
.5938 |
|
║ |
Ocтaтoк |
│ |
0.1051316│ |
0.2153831│ |
53.│185643079║ |
.9531 |
╟──────────────┼─────────────────┼───────────────┼─────────────────┼────────────────╢ ║ CУMMA │ 1.0000│ 1.0000│ 499.3454 │ 196162.4688 ║
╚══════════════╧═════════════════╧═══════════════╧═════════════════╧════════════════╝
Taблицa 6.4 – Составиcxoдноймиecнавходеколонн уК -4
╔══════════════╤═════════════════╤═══════════════╤═════════════════╤════════════════╗ ║ Кoмпoнeнты │ Мoльн.дoли │ Мaccдoли. │ мoль/чacK │ г/чac║K ╟──────────────┼─────────────────┼───────────────┼─────────────────┼────────────────║
║ |
210-310 |
│ |
0.0172873│ |
0.0075400│ |
11.1433 |
│ |
║2220.1887 |
|
|
║ |
310-360 |
│ |
0.0729877│ |
0.0427300│ |
47.0474 |
│ |
12582║ |
.0498 |
║ |
║ |
360-400 |
│ |
0.2440004│ |
0.1680200│ 157.2809 |
│ |
49474.2813 |
|||
║ |
400-450 |
│ |
0.2633779│ |
0.2112200│ 169.7715 |
│ |
62194║ |
.7227 |
|
|
║ |
450-500 |
│ |
0.1715327│ |
0.1612200│ 110.5687 |
│ |
47471║ |
.9883 |
║ |
|
║ |
Ocтaтoк |
│ |
0.2308140│ |
0.4092700│ 148.7810 |
│ |
120511.4766 |
╟──────────────┼─────────────────┼───────────────┼─────────────────┼────────────────╢ ║ CУMMA │ 1.000│ 1.000│ 644.5928 │ 294454║ .7188
╚══════════════╧═════════════════╧═══════════════╧═════════════════╧════════════════╝
Таблица 6.5 - |
Moлeкуляpныeмaccы,двлeнияacыщeныxпapoви |
кoнcтaнтырaвнoecиякoмпoнeнтoв,поступающихвколонн |
уК -4 |
╔════════════════╤═══════════════════╤═══════════════════════╤══════════════════════╗ ║ Кoмпoнeнты │ Мoлeк.мacca │ Pi,Пa K │ Ki ║ ╟────────────────┼───────────────────┼───────────────────────┼──────────────────────║
║ |
210-310 |
│ |
199.2400 |
│ |
6.888091E+02 |
│ |
5.298531E+01 |
║ |
║ |
310-360 |
│ |
267.4337 |
│ |
1.970552E+02 |
│ |
1.515809E+01 |
║ |
║ |
360-400 |
│ |
314.5600 |
│ |
8.287190E+01 |
│ |
6.374762E+00 |
║ |
║ |
400-450 |
│ |
366.3438 |
│ |
3.147287E+01 |
│ |
2.420990E+00 |
║ |
║ |
450-500 |
│ |
429.3438 |
│ |
9.333618E+00 |
│ |
7.179706E-01 |
║ |
║ |
Ocтaтoк |
│ |
809.9924 |
│ |
1.471415E+00 |
│ |
1.131858E-01 |
║ |
╚════════════════╧═══════════════════╧═══════════════════════╧══════════════════════╝
Порезультамассоваярасчедолята |
отгонапароввходевакуумную |
|
колоннуравна |
= 0,679.Данныйрезультатудовлетусловиюоряет |
≥ 0,591. |
31