Курсовая работа (т): Установка АВТ мощностью 5 млн.тонн Медынской нефти в год

 кмоль/ч

Молярный расход водяного пара:

 кмоль/ч

Мольная доля фракции в парах:

Парциальное давление фракции в парах:

Р = 160·0,334=53,3 кПа

Принимаем температуру вывода фракции 180-2700С и по формуле Ашворта находим давление насыщенных паров каждой фракции при этой температуре [7].

Из [7] находим значения функций:

f(195)=3,730; f(240)=3,144; f(200)=3,6579.

Результаты расчета давления насыщенных паров фракций заносим в таблицу 7.4. Фракцию 180 - 2700С разбиваем на составляющие:

Таблица 7.4 - Результаты расчета температуры фракции 180-2700С

Находим температуру вывода фракции 180-270ºС T=210,3 ºС.

.5.2 Температура вывода фракции 270-3600С

Через сечение колонны в зоне вывода фракции 270-3600С проходят пары фракции 85 - 1800С (=2591,9 кмоль/ч - потенциальное содержание), пары фракции 180-2700С (=1304,2 кмоль/ч - потенциальное содержание), пары фракции 270-3600С и водяной пар, подаваемый вниз колонны.

Молярный расход паров фракции 270-3600С:

 кмоль/ч

Молярный расход водяного пара:

 кмоль/ч

Мольная доля фракции в парах:

Парциальное давление фракции в парах:

Р = 166·0,198 = 32,86 кПа

Таблица 7.2 -Расчёт температуры вывода фракции 240 - 360 оС

Находим температуру вывода фракции 270-360ºС T=275,4 ºС.

.6 Температура низа колонны

Температуру низа колонны принимаем на 200С ниже температуры ввода сырья и равной 3400С.

.7 Температуры выводов и вводов циркуляционных орошений

Принимаем, что циркуляционные орошения выводятся на три тарелки ниже тарелки отбора боковых фракций. На этих тарелках градиент температур максимальный. Принимаем температуры вывода циркуляционных орошений на 19-20 выше температур вывода дистиллятных фракций. Охлаждаем циркуляционные орошения на 90-1000С.

.6.1 ПЦО-1 К-2

вывод: 210,3 + 19,7= 230

ввод: 1300С

.6.2 ПЦО-2 К-2

вывод: 275,4 + 19,6=295

ввод: 1950С

.6.3 Острое орошение

вывод : 152,00С.

ввод : 400С.

.8 Тепловой баланс колонны

На основе материального баланса рассчитаем тепловой баланс атмосферной колонны К-2, а расчёты сведём в таблицы. Тепловой баланс учитывает всё количество тепла вносимого в колонну и выносимого из неё. Согласно закону сохранения энергии, тогда можно написать (без учёта потерь тепла в окружающую среду):

Колонну разбиваем на три контура (А,Б,В), далее составляем тепловой баланс по контурам. Схема контуров представлена на рисунке 7.1

Рис.7.1 - Схема контуров колонны К-2

При определении температур вывода боковых погонов, а также верхнего и нижнего продуктов были определены их молярные массы. Заносим основные данные в таблицу 7.5.

Таблица 7.8- Молярные массы и относительные плотности продуктов

Относительная плотность в таблице рассчитана по формуле Крэга исходя из молярной массы продукта [8]:

Энтальпии продуктов рассчитывались:

для жидких продуктов по формуле Крэга

Где а = (0,0017·Т² + 0,762·Т - 334,25) - определяем по таблице [8(приложение 20)]

Т - среднемолярная температура кипения фракции, К

для паров по формуле Уира и Иттона

Где b = (129,58 + 0,134·Т + 0,00059·Т²) - определяем по таблице [8(приложение 21)]

Расчёт теплового баланса проводим по контурам.

Схема контуров колонны К-2 представлена на рисунке7.1.

Результаты расчётов заносим в таблицы 7.9-7.11.

Таблица 7.9- Тепловой баланс контура «А»

Разность между теплом входящим в контур «А» и выходящим из него, составляет:

ΔQА = 577,54·106-503,72·106 =73,82·106 кДж/ч.

Определим расход циркуляционного орошения (ЦО-2) из уравнения

Где  - количество теплоты, снимаемой циркуляционным орошением, кВт;

 - энтальпия циркуляционного орошения на выходе из колонны и на входе в колонну соответственно, кДж/кг.

 кг/ч

Кратность орошения:

R =

Таблица 7.10 - Тепловой баланс контура «Б»

Разность между теплом входящим в контур «Б» и выходящим из него, составляет:

ΔQБ = 293,89·106 - 237,20·106= 56,69·106 кДж/ч.

Определим расход циркуляционного орошения (ЦО-1) из уравнения

Где  - количество теплоты, снимаемой циркуляционным орошением, кВт;

 - энтальпия циркуляционного орошения на выводе из колонны и на входе в колонну соответственно, кДж/кг.

Кратность орошения:

R =

Таблица 7.11- Тепловой баланс контура «В»

Разность между теплом входящим в контур «В» и выходящим из него, составляет:

ΔQВ = 172,92·106-133,71·106= 39,21·106 кДж/ч.

Определим расход острого орошения из уравнения

где  - количество теплоты, снимаемой острым орошением, кВт;