Установка атмосферной перегонки нефти
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
Наиболее простой способ - графический. Для этого сначала составляем таблицу 11 и строим по её данным (рис.2) кривую ИТК полуотбензиненной нефти (аналогично построению ИТК светлых фракций). Конец кипения сырья можно принять в пределах 6000С.
газ перегонка нефть установка
Таблица 11 Выход узких фракций полуотбензиненной нефти
Пределы кипения узких фракций, 0СВыход узких фракций на нефть, % масс.Выход узких фракций на полуотбензиненную нефть, % масс.Суммарный выход узких фракций, % масс.105 - 1181,101,211,21118 - 1392,322,553,76139 - 1541,882,075,83154 - 1702,432,678,50170 - 1862,522,7711,27186 - 2002,472,7213,99200 - 2152,522,7716,76215 - 2282,542,7919,55228 - 2462,582,8422,39246 - 2592,582,8425,22259 - 2742,582,8428,06274 - 2922,582,8430,90292 - 3102,692,9633,85310 - 3262,712,9836,83326 - 3442,743,0139,85344 - 3612,913,2043,05361 - 3762,953,2446,29376 -3953,023,3249,61395 - 4103,063,3652,97410 - 4243,023,3256,29424 - 4523,133,4459,74452 - 4603,023,3263,06Остаток33,636,94100,00Сумма90,95100,00-
Далее по данным кривой ИТК сырья, по графику Обрядчикова и Смидович составляем таблицы 12 и 13 и строим прямую ОИ полуотбензиненной нефти.
Полученная прямая ОИ сырья соответствует атмосферному давлению - 101,3 кПа. Но в зоне питания, под 7-ой тарелкой, давление составляет 153,8 кПа (табл.6). Поэтому корректируем прямую ОИ сырья по графику Кокса на давление 153,8 кПа.
По полученной новой ОИ определяем долю отгона. Для этого на оси
Таблица 12 Характеристика кривой ИТК полуотбензиненной нефти
ФракцияТемпература отгона по кривой ИТК, 0СТангенс угла наклона (t70-t10)/60105-К.К.174,11395,24487,445,22
Таблица 13 Параметры прямой ОИ полуотбензиненной нефти
ФракцияПроцент ИТК, соответствующий началу ОИ - 0% масс.Процент ИТК, соответствующий концу ОИ - 100% масс.Температура, соответствующая началу ОИТемпература, соответствующая концу ОИ105-К.К.578172,27544,54
Кординат находим точку, соответствующую температуре ввода сырья (3550С), проводим от неё горизонталь до пересечения с прямой ОИ. От полученной точки пересечения проводим вертикаль на ось абцисс. Получаем процент отгона сырья - 42,4%. Т.е. доля отгона полуотбензиненной нефти при 3550С и 153,8 кПа составляет е = 0,424.
2.6 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОЛОННЫ
Тепловой баланс колонны рассчитывается с целью определения количества тепла, которое необходимо снять орошениями.
Приходные и расходные статьи теплового баланса приведены в табл.14. Потери тепла в окружающую среду не внесены в тепловой баланс, это дает некоторый запас при определении тепла, снимаемого орошениями в колонне.
Энтальпию углеводородных паровых IП и жидкостных IЖ потоков рассчитываем по формулам:
, кДж/кг
где Т - температура потока, К
- относительная плотность потока.
, кДж/кг
Энтальпия перегретого водяного пара приведена в приложении 2.
Количество паровой фазы сырья:
LП = L0 е = 1366910,424 = 57917,52 кг/ч.
Количество жидкой фазы сырья:
LЖ = L0 - Lп = 136691 - 57917,52 = 78773,18 кг/ч.
Энтальпию водяного пара определяем по приложению 2 на входе в колонну при температуре 4000С и давлении 6 ат, на выходе из колонны при температуре 1510С и давлении 1 ат (интерполяцией).
Энтальпию по формуле для парового потока рассчитываем только для бензина и паровой фазы сырья. Остальные потоки - по формуле для жидкости.
Относительную плотность паровой фазы сырья рассчитаем с учётом того, что в её составе находятся в основном светлые фракции:
Таблица 14 Тепловой баланс колонны
ПотокОбозначениеМассовый расход G, кг/чt, 0СЭнтальпия I, кДж/кгКоличество тепла Q, кВтПРИХОД:Паровая фаза сырьяLП57917,523551117,9617985,92Жидкая фаза сырьяLЖ78773,78355834,9818270,65Водяной пар?Z3257,184003273,232961,52Итого-139948,48--39218,09РАСХОД:БензинD215949,62165,77672,612979,96КеросинR310248,14187,42422,651203,15ДизтопливоR226259,36251,43580,054231,03МазутR184234,18330,00761,8417825,76Водяной пар?Z3257,18165,772809,872542,29Итого-139948,48--28782,19
Энтальпия паровой фазы сырья при 3550С
Относительную плотность для жидкой фазы сырья можно принять равной плотности мазута , тогда
Количество тепла в кВт для каждого потока определяем по формуле:
Общее количество тепла, которое необходимо снять орошениями в колонне:
Qор = Qприх - Qрасход = 39218,09 - 28782,19 = 10435,9 кВт =
= 37569244,01кДж/кг
Этот избыток тепла в колонне снимается острым холодным орошением вверху колонны и двумя промежуточными циркуляционными орошениями под тарелками отбора боковых фракций.
.7 ВНУТРЕННИЕ МАТЕРИАЛЬНЫЕ ПОТОКИ В КОЛОННЕ
а) Верхнее сечение колонны
Схема третьей простой колонны
Рис.7.1
Из совместного решения материального и теплового баланса 3-ей простой колонны при условии, что с 27-й тарелки вся флегма перетекает в стриппинг-секцию керосина, можно определить количество холодного орошения gхол, подаваемого на верхнюю тарелку.
Материальный баланс 3-ей простой колонны:
G26 + z3 + gхол = G34 + R3,
где G26 и G34- нефтяные и водяные пары, поднимающиеся с 26-й и 34-й тарелки.
G26 = D2 + R3 + z1 + z2
G34 = D2 + gхол + z1 + z2+ z3
Введём обозначения:
z1,2 = z1 + z2
z1,2,3 = z1 + z2 + z3
На основе материального баланса составляем тепловой баланс:
Количество холодного орошения gхол, кг/ч:
В данном уравнении числитель - это тепло, снимаемое холодным остроиспаряющимся орошением Qхол:
, кДж/ч
Тогда
,
В приведённых уравнениях:
и - энтальпия нефтяных паров с 26-й и с 34-й тарелки соответственно, кДж/кг. Рассчитывается в зависимости от плотности и температуры на соответствующих тарелках;
Iке