Ректификационная переработка нефти и продукции из нее
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Если состав качества не меняется, то пропорционально изменению расхода должны изменяться расход холодного орошения и расход теплоносителя. При значительном уменьшении расхода питания в колонне расход орошения можно уменьшить только до 0,4 - 0,6 от максимальной величины. Это делается для того, чтобы способствовать сохранению четкой ректификации до восстановления оптимальной подачи сырья в колонну.
2.3 Описание технологической схемы
Сырье в десорбер поступает в среднюю часть на 31-ю тарелку (а всего в колонне 81 тарелка). С верха колонны отгоняются пары пропана, которые конденсируется в воздушном холодильнике (конденсированный пропан откачивается в качестве орошения, а избыточная часть - направляется в товарный парк). Флегма с 50-й тарелки десорбера перетекает на верхнюю тарелку стрипинга (в этой колонне 32 тарелки). Пары с верха стрипинга подводят с помощью кипятильника, через трубные пучки которого проходит горячий абсорбент. С низа стрипинга отводится бутановая фракция, которая без насосов направляется в товарный парк. Стабильный газовый бензин отводится как боковой погон из 10-й тарелки десорбера.
Тощий абсорбент (гексан-гептановая фракция с молекулярной массой 100-110) с низа колонны забирается насосом и последовательно прокачивается сначала через кипятильники, где отдает теплоту, а затем через трубчатую печь, где нагревается и частично испаряется, в промежуточную емкость.
Выделившиеся из абсорбента пары поступают в низ колонны и с их помощью отпаривают из абсорбента углеводороды, извлеченные из газа.
переработка нефть ректификационный
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
.1 Расчет основного оборудования
Рассчитаем фракционирующий абсорбер для извлечения пропана и более тяжелых углеводородов из жидкой фазы и газовой фаз питания каталитического крекинга. Согласно справочным данным [6] и с учетом пересчета производительности процесса имеем следующий состав, сведенных в таблице 3.1.
Таблица 3.1
Состав жидкой и газовой фазы
Номера компонентовКомпонентыСостав жидкой фазы кмоль/лСостав газовой фазы кмоль/л1СН39,8397,62СН102,6228,63СН259,4223,64изо - СН62,925,25н- СН114,4446изо- СН45,2320,47н- СН82,632,7Сумма706,93972,1
Принимаем следующие исходные данные:
- Р=1,4110 Па давление в аппарате;
коэффициент извлечения пропана при абсорбции = 0,892;
количество этана в жидкости ( в остатке ), уходящей сниза десорбера, не более 4 моль % от количества пропана в этой же жидкости,
число тарелок N= 10, в десорбере N= 10;
температура низа абсорбера 310К;
средняя температура в десорбере 355К;
ключевые компоненты для абсорбции - пропан; для десорбции - этан.
Количество пропана и этана в остатке
Коэффициент извлечения, факторы абсорбции и десорбции.
Найдем количество пропана m(кмоль/л), уходящего с низа десорбера по формуле:
m = Z( + ), (3.1)
где Z - общий коэффициент извлечения пропана из жидкого и газового питания аппарата.
Величину общего коэффициента извлечения пропана определяем по формуле:
Z=; (3.2)
= , (3.3)
Константы фазового равновесия определяем по графику Кремсера:
= 2,6 при 355К и 1,4110Па
= 5,6 при 355К и 1,4110Па
Z = 0,892 = 0,816; = = 0,464
Тогда,
m=0,816 (259,4+223,6 )=394,13 кмоль/ч.
Присутствие этана в остатке нежелательно, поэтому допустимое количество m находим:
m 0,03m, (3.4)
m= 0,03 394,13 = 11,8 кмоль/ч
.Коэффициент извлечения пропана при абсорбции определяем по формуле:
= , (3.5)
Для этого найдем фактор абсорбции пропана по диаграмме Кремсера А=1
Тогда из соотношения А = А найдем фактор абсорбции этана при Т=310К.
А=1 = 0,4
Зная N=10 и А=0,4 определим коэффициент извлечения при абсорбции =0,39.
. Определим коэффициент извлечения этана при десорбции.
Исходя =0,962 определим фактор десорбции этана S=1,26
Определим фактор десорбции пропана:
S = S = (1, 26 2, 6 ) / 5,6 = 0,585
Отсюда =0,585
Находим коэффициент извлечения пропана:
= = 0,885
= 0,885 незначительно отличается от принятой.
Проверим величины Z, m и m и сравним с ранее вычисленными.
Z = 0,885 = 0,805
Далее:
m = 0,805 (259, 4 + 223,6 ) = 388,8 кмоль/ч
Расхождение составляет 0,98 %, что незначительно.
Кроме того, получается: m = 0,03 338,8 = 10,16 кмоль/ч
Принятое =0,892 соответствует расчетам.
Определим фактор абсорбции для всех углеводородов:
А = А или А = А, (3.6)
и фактор десорбции, S = S
Результаты расчетов A и S для всех углеводоров сводим в таблицу 3.2.
Таблица 3.2
Фактор абсорбции компонентов
КомпонентыАбсорбция при =310КДесорбция при =355КАSCH140,10,1163,61,0CH350,40,395,61,260,962C1,41,00,892,60,5850,585изоСН1,11,270,982,10,470,47н-СН0,81,751,01,80,410,41изоСН0,632,221,01,40,320,31СН0,52,81,01,20,270,27
Материальный баланс абсорбции и десорбции
Количество газа, поступающее под нижнюю тарелку абсорбера, складывается из количеств углеводородного газа питания аппарата и углеводородов, отогнанных в десорбере:
=, (3.7)
где - суммарное количество углеводорода поступающего под нижнюю тарелку абсорбера в газовой фазе, кмоль/ч; - количество десорбированных углеводородов.
= , (3.8)
где, - количество каждого углеводорода в жидкой фазе, поступающей в десорбер.
= , (3.9)
По формуле: = определяют количество поглощенных абсорбентом углеводородов, покидающих абсорбер в жидкой фазе.
К