СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
gвозв.62-85= 39013 кг.
GII-II = 11138 + 7361 + 59031 + 39013 = 116543 кг.
Нагрузка по жидкости:
gII-II = gФЛ.НК-62 + gвоз.62-85,
36
где gII-II - поток жидкости, проходящий через сечение II-II, кг; gII-II = 59031 + 39013 = 98044 кг.
Сечение III-III – сечение в зоне питания
Составим материальный баланс по парам и жидкости в сечении III-III
(рис. 2.38.
Эскиз сечения III-III
Рис.
Нагрузка по парам:
G III-III = Gс + Gниза,
где GIII-III - количество паров, проходящих через сечение III-III, кг;
Gс - количество паров сырья, поступающих в колонну, кг;
Gс = 18499 кг;
Gс - количество паров, поступающих из низа колонну, кг
|
Q |
|
37,1 10 |
6 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Gниза |
|
|
|
= |
|
= 118834 кг, |
||
H |
t |
h |
(662 368) |
|||||
|
|
|
||||||
|
|
t |
|
|
|
|
||
Нt и ht - энтальпия паров и жидкости фр.85-КК при температуре низа колонны, кДж/кг.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
G III-III = 18499+118834=137333 кг,
Нагрузка по жидкости:
gIII-III = gС ,
где gIII-III - поток жидкости, проходящий через сечение III-III, кг.
37
gIII-III = 47803 кг.
Сечение IV-IV – сечение внизу колонны
Составим материальный баланс по парам и жидкости в сечении IV-IV: GIV-IV= Gниза=118834 кг
Расход жидкости в сечении III-III складывается из жидкой фазы сырья (gc)
ирасхода жидкости, получаемой при конденсации парового потока,
поступающего на тарелку из куба колонны (Gниза). Представлено на рис. 2.39. gIV-IV = gc + Gниза=118834+47803=166637 кг
Эскиз сечения V-V
Р и с.
Сведем наши расчеты в таблицу:
Таблица 63
Нагрузки по парам и жидкостям в различных сечениях колонны
Сечение |
Нагрузка сечения, кг |
|
|
|
|
|
по парам |
по жидкости |
|
|
|
I - I |
81711 |
70573 |
|
|
|
II - II |
116543 |
98044 |
|
|
|
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
III - III |
137333 |
47803 |
|
|
|
V - V |
118834 |
166637 |
|
|
|
38
Расчет диаметра основной колонны
Диаметр колонны рассчитываем в двух сечениях:
-сечение II-II - сечение между выводом и возвратом фр.62-85°С;
-сечение IV-IV - сечение в низу колонны;
Сечение колонны определяем по формуле
S |
V |
|
п |
||
|
||
|
W |
|
|
доп |
,
где Vп – объемный расход паров в рассчитываемом сечении колонны, м3/с;
Wдоп – допустимая линейная скорость паров в рассчитываемом сечении колонны, м/с.
Объем паров в рассчитываемом сечении определяем по уравнению
Vп
|
|
G |
|
|
|
|
|
|
|
|
нi |
|
|
|
|
|
|
gнi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22,4 (t 273) 0,1 |
k |
|
3600 273 Р |
||
|
||
общ |
|
,
где Vп – объем паров в рассчитываемом сечении, м3/с;
Gнi – количество нефтяных паров в рассчитываемом сечении, кг; gнi – количество жидкой фазы в рассчитываемом сечении, кг;
t – температура в рассчитываемом сечении, оС;
Робщ – общее давление в рассчитываемом сечении, МПа;
k – коэффициент пересчета со 100 кг сырья на реальную загрузку колонны.
Коэффициент пересчета k определяем из соотношения
k 100G с ,
где Gс - массовый расход сырья, кг/ч.
Gс = 66302 кг/ч (см. табл. 11.4).
66302
k 663,02
100
Допустимую скорость паров определяем по формуле
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Wдоп = 0,85 10-4 С
Ж 
П
1
,
где Wдоп – допустимая линейная скорость паров, м/с;
39
С – коэффициент, величина которого зависит от конструкции тарелок и расстояния между ними.
На практике допустимые скорости паров находятся в пределах 0,5 – 1,2 м/с
в атмосферных колоннах и в вакуумных колоннах 1,5 – 3,5 м/с.
Величину коэффициента С определяем по формуле С = К С1 – С2 ( - 35),
где К – коэффициент, который зависит от типа тарелок. Так для клапанных тарелок К = 1,15 [15];
С1 – коэффициент, зависящий от расстояния между тарелками.
Примем расстояние между тарелками равным 650 мм.
С2 - коэффициент, равный 4 для клапанных тарелок;
- коэффициент, учитывающий влияние жидкостной нагрузки на допустимую скорость паров. Определим величину этого коэффициента по формуле
|
W |
|
|
К C |
|
|
0,5 |
|
|
|
0,655 |
|
|
|
|||||||
с |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
n |
|
V |
|
3600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
П |
|
|
|
|
||||
Ж П
|
0,25 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
,
где Wc – объемная нагрузка колонны по жидкой фазе в рассчитываемом сечении, м3 ч.
n - число сливных устройств на тарелке;
Если расчетное значение <10, то принимаем значение =10. В случае,
если >65 следует принять тарелки с большим числом сливных устройств.
Допустимая скорость паров в любой атмосферной колонне составляет 0,8-
1,0 м/с. Однако это не означает, что любая меньшая линейная скорость может обеспечить нормальные условия работы колонны. Фактическая линейная скорость паров в колонне должна быть не менее 60 % от допустимой, т.е.
необходимо обеспечить минимальную скорость паров в колонне не менее 0,5-
0,6 м/с, а еще лучше на уровне 0,7-0,8 м/с.