Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Расчёт физико-химических свойств смеси в верхней и нижней частях.



2019-12-29 256 Обсуждений (0)
Расчёт физико-химических свойств смеси в верхней и нижней частях. 0.00 из 5.00 0 оценок




Материальный баланс колонны

 

       Материальный баланс колонны составляем на основе данных о выходах (табл. 1) продуктов из сырья.

Таблица 1.

Наименование продукта Выход, % масс.
Вакуумный погон (фр. 350 – 500 oC) 34,3
Гудрон (фр. свыше 500 oC) 62,7
Газы разложения 3
Итого: 100

 

Расчёт:

1. Расход вакуумного погона:

2. Расход гудрона:

3. Расход паров и газов разложения:

       Все результаты расчёта по колонне заносим в таблицу 2.

 

Таблица 2.

Материальный баланс по колонне

 

Приход

Расход

Наименование Расход, кг/ч Наименование Расход, кг/ч
Мазут 76000 Пары разложения 2280
    Вакуумный погон 26068
    Гудрон 47652
Итого: 76000 Итого: 76000

 

Считаем материальный баланс по каждой секции:

Таблица 3.

Материальный баланс 1-й секции

 

Приход

Расход

Наименование % кг/ч Наименование % кг/ч Мазут     (пар.фаза)     (пар.фаза)     Пары разложения

37,30

2280 Пары разложения

37,30

2280 Вакуумный погон 26068 Вакуумный погон 26068 (жидкая фаза)     Гудрон 62,70 47652 Гудрон 62,70 47652 Итого: 100 76000 Итого: 100 76000

 

Таблица 4.

Материальный баланс 2-й секции

 

Приход

Расход

Наименование % кг/ч Наименование % кг/ч (пар.фаза)     (пар.фаза)     Пары разложения 8,04 2280 Пары разложения 8,04 2280 Вакуумный погон 91,96 26068 (жидкая фаза)           Вакуумный погон 91,96 26068 Итого: 100 28348 Итого: 100 28348

 

Определение рабочего флегмового числа и числа теоретических тарелок для 1-й секции.

 

       Для выполнения расчёта заменяем имеющиеся фракции углеводородов на простые алканы нормального строения:

1. Фракция НК-350 оС. Так как данная фракция состоит преимущественно из паров диз. топлива, то за НК примем температуру равную 240 оC. Средняя температура равна: (350+240)/2=295 оС.

Принимаем: н-гексадекан (С16Н34 ), tкип=287 оС, М=226 кг/кмоль.

2. Фракция 350-500 оС. tср=(350+500)/2 = 425 оС.

Принимаем: н-гексакозан (С26Н54 ), tкип=417 оС, М=366 кг/кмоль.

3. Фракция 500-КК оС

Принимаем: н-пентатриаконтан (С35Н72), tкип=511 оС, М=492 кг/кмоль.

 

       Заменяем перегоняемую смесь углеводородов в 1-й секции на бинарную смесь. В качестве низкокипящеко (НК) компонента принимаем н-гексакозан (С26Н54 ), а в качестве выкокипящего (ВК) - н-пентатриаконтан (С35Н72).

Производим расчёт мольных концентрация на входе и на выходах из секции.

       Мольную концентрацию на входе определяем на основе массовой концентрации, которую рассчитали в материальном балансе 1-й секции (табл. 3).

       Состав куба дистиллята определяется на основе ср. температур кипения фракции и рассчитывается по формуле:

где Pатм- атмосферное давление, PНК  и PВК –давление насыщенных паров индивидуальных компонентов при температуре фракции, определяются по уравнению Антуана:

, [Па.]

где A, В, С – параметры Антуана для каждого компонента. t- температура, оС.

Параметры уравнения для каждого компонента приведены в таблице 5.

 

Таблица 5.

Параметры уравнения Антуана

Наименование

Коэф-нты

А В С н-гексадекан 7,03044 1831,317 154,528 н-гексакозан 7,62867 2434,747 96,1 н-пентатриаконтан 5,778045 1598,23 40,5

 

Расчёт состава куба: PНК  и PВК рассчитываются при температуре равной 500 оС.

Расчёт состава дистиллата: PНК  и PВК рассчитываются при температуре равной 425 оС.

       Температуры на выходе из дистиллата и куба определяем по формуле методом последовательного приближения:

Температура на выходе из дистиллата равна: tD=363 оС

Температура на выходе из куба равна: tW=408 оС

Температура на входе равна: tF=376 оС

           

       Определяем относительную летучесть  по формуле:

       При температуре tD=363 оС

       При температуре tW=408 оС

       Средняя относительная летучесть:

       Строим кривую равновесия по формуле:

Рис.1 Кривая равновесия

 

Состав пара уходящего с питательной тарелки равен yf=0,738 мол.дол.

 

Рассчитываем минимальное флегмовое число:

       Оптимальное (рабочее) флегмовое число определяем на основе критерия оптимальности : , где . Зависимость критерия оптимальности от коэффициента избытка флегмы изображена на рисунке 2.

Рис.2 Зависимость критерия оптимальности от коэф-та избытка флегмы

 

       По графику определяем что . Отсюда находимо рабочее флегмовое число:

       Исходя из рабочего флегмового числа строим рабочую линию и определяем теоретическое число тарелок в верхней и нижней части секции.

 

Рис.3 Теоретические ступени

 

       Число теоретических тарелок NТТ=6

       Число теоретических тарелок в нижней части NН=4

       Число теоретических тарелок в верхней части NВ=2

Расчёт физико-химических свойств смеси в верхней и нижней частях.

Расчёт средних концентраций жидкости:

Расчёт средних концентраций пара:

Средние температуры верха и низа:

       Определяются по той же формуле что и температуры на выходе из дистиллата и куба.

Средние молекулярные массы пара:

Средние молекулярные массы жидкости:

Средние плотности пара:

Средние массовые доли:

Средние плотности жидкости:

Плотность НК компонента при температур tН=388 оС равна

Плотность ВК компонента при температур tН=388 оС равна

Плотность НК компонента при температур tВ=369 оС равна

Плотность ВК компонента при температур tВ=369 оС равна



2019-12-29 256 Обсуждений (0)
Расчёт физико-химических свойств смеси в верхней и нижней частях. 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Расчёт физико-химических свойств смеси в верхней и нижней частях.

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...
Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас...
Почему агроценоз не является устойчивой экосистемой
Почему в черте города у деревьев заболеваемость больше, а продолжительность жизни меньше?



©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (256)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.005 сек.)