Установка газофракционная (стр. 3 из 6)

2.2. Определяем температуру верха колонны.

Таблица 8 – Температура верха колонны.

Компонент	Температура верха	У_i	Р_i, КПа	К_i	У_i /К_i
РефлюксС₃С₄С₅	100	0,40,50,1	510³210³7*10²	1,61,60,5	0,40,310,2
Итого	0,91

2.3. Определяем температуру низа колонны.

Таблица 9 – температура низа колонны.

Компонент	Температура верха	Х_i	Р_i	К_i	К_i *Х_i
Бензин ст.40-100⁰ (С₆)100-150⁰ (С₈)150-195⁰ (С₁₀)	190	0,20,30,5	210³510²2*10²	1,60,41,2	0,30,10,5
Итого	0,9

3. Определяем флегмовое число. R_опт=3 (Рудин М.Г. с.248)

4. Определение теплового баланса колоны. Учитывая всё тепло входящее в колону и выходящее из неё.

(1)

4.1. Тепло вводимое в колону сырьём нагретым до температуры.

кДж/ч (2)

где G_c – количество сырья

J_t – энтальпия сырья

(3)

(4)

где М₀ – средняя молекулярная масса сырья

кДж/кг (5)

(6)

(7)

(8)

4.2. Тепло вводимое в колону с горячей струе или с водяным паром . Обозначим Q_вп , Q_г.с..

(9)

Q_г.с. рассчитывают по пункту 4.7. как итог расчета теплового баланса.

4.3. Тепло выносимое из колоны с паром ректификата (дистиллята) при t_в .

кДж/ч (10)

D=17083 – количество дистиллята по материальному балансу колонны.

=542,08 кДж/кг

кДж/ч

4.4. Тепло выводимое из колоны с жидким остатком.

кДж/кг (11)

кДж/кг

кДж/ч

4.5. Тепло выдаваемое из колонны с острым орошением

кДж/ч (12)

где L – количество флегмы стекающее с тарелок с верхней части колоны , определяется по формуле

кг/ч (13)

где R_опт – флегмовое число

D – количество дистиллята

L=3*17083=51249 кг/ч

кДж/кг

=70⁰С

кДж/кг

кДж/ч

4.6.

кДж/ч (14)

кДж/ч

4.7. Представляем полученные данные в равенство

получаем

(15)

где 1,02/1,03 – это коэффициент учитывающий потери тепла в окружающую среду , который составляет 2¸3 % от

кДж/ч

4.8. Рассчитываем количество горячей струи.

кг/ч (16)

где t_Г.С. – принимаем на 40-50 ⁰С выше температуры куба колонны t_Г.С.=230⁰С

кДж/кг

кг/ч

5. Определение внутренних материальных потоков.

5.1. Количество паров верхней концентрационной части колоны.

(17)

кг/ч

5.2. Количество паров в отгонной части колонны.

(18)

где l_R – теплота испарения остатка.

кг/ч

6. Диаметр колонны определяется в зависимости от максимального расхода паров и допустимой скорости движения паров в свободном сечении колонны.

6.1. Рассчитываем объем паров проходящих в течении 1 –го часа верхней части колонны.

м³/ч

6.2. Линейная допустимая скорость паров в колонне.

Ud=0,2 м/с

6.3. Диаметр колонны в метрах определяем по формуле

м (20)

6.4. Примем диаметр равный

D=1,8 м

7. Число тарелок =30

8. Высота тарелок h=0,610 м

(21)

где h₁ – высота верхнего днища

h₂ – высота тарельчатой части колонны.

м (22)

h₃ – высота от нижней части тарелки до уровня жидкости

h₃=1 м

h₄ – высота кубовой части колонны.

(23)

где

м³

(24)

h₅- опорная обечайка

h₅=4 м

H=h₁+h₂+h₃+h₄+h₅=0,9+17.6+1+2.6+4=26.1 м

Колонна стабилизации КЛ 21 (2) имеет температуру верха 100⁰С , низа 190⁰С . Массовая доля отгона сырья на входе в колонну

=0,2.

Диаметр колоны равен 1,8 м . Высота колонны 26,1 м , что соответствует размерам колонны на установке ГФУ-1 цеха №10.

2.2 Расчет аппарата – холодильник.

Назначение : Холодильник предназначен для охлаждения нефтепродукта .

Цель расчета : определить основные размеры.

Исходные данные :

G_б=21167 кг/ч

t₁=140⁰C

t₂=40⁰C

t₃=20⁰C

t₄=40⁰C

Рисунок 2 – Холодильник.

1. Тепловая нагрузка.

(26)

кДж/кг