Технологическое проектирование процессов переработки пэн

ТОВАРНЫЙ БАЛАНС ТИПОВОГО НПЗ

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О РЕКТИФИКАЦИИ

ТЕХНОЛОГИЯ И РАСЧЕТ АТМОСФЕРНО-ВАКУУМНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ

РЕКТИФИКАЦИОННЫЕ КОЛОННЫ ПОДРАЗДЕЛЯЮТСЯ ПО:

назначению

числу получаемых дистиллятов

уровню давления в колоннах

способу организации контакта

ПО ЧИСЛУ ПОЛУЧАЕМЫХ ДИСТИЛЛЯТОВ:

Простые

Без вывода боковых погонов
Колонны стабилизации, вторичной перегонки бензинов

ПО НАЗНАЧЕНИЮ:

Атмосферной и вакуумной перегонки
нефти
мазута
Вторичной перегонки
бензина
Стабилизации
нефти
газоконденса-тов
нестабильных бензинов
Фракционирова-ния газов
Нефтезавод-ских
нефтяных
природных

ПО УРОВНЮ ДАВЛЕНИЯ В КОЛОННАХ:

Атмосферные

Избыточное давление 0,02÷0,03 Мпа, по нормам Ростехнадзора

ПО СПОСОБУ ОРГАНИЗАЦИИ КОНТАКТА ПАРОГАЗОВОЙ И ЖИДКОЙ ФАЗ:

Тарельчатые

Насадочные

Роторные*

* контакт происходит в

РАСЧЕТ ОИ И ОК

Технологический расчет многокомпонентной ректификации

Материальный баланс
F – число молей исходного сырья;
W и P – число

доля отгона:
уравнение фазового равновесия:
ki – константа равновесия при заданной температуре

Расчет

Расчет ДНП

Для процессов однократного испарения и ректификации нефтяных смесей значения Pi

Расчет ОИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТОЯНИЯ СМЕСИ

Принятые условия (Т и Р) однократного испарения и конденсации

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТОЯНИЯ СМЕСИ

С0>1, С1>1

С1<1 - перегретый пар, доля отгона больше единицы;
С1=1

Общий материальный баланс простой колонны:
Общий материальный баланс для i-го компонента (фракции):

Способы создания орошения в колонне:

парциальная конденсация

парциальная конденсация с дополнительным отбором

острое

а –парциальная конденсация,
б – парциальная конденсация с доп. отбором

Острое неиспаряющееся (циркуляционное) орошение

Часть жидкости, стекающей с верхней тарелки, охлаждается и

Циркуляционное орошение с дополнительным отбором дистиллята:

ЦО выводится из конденсатора и

Острое испаряющееся (холодное) орошение

холодную жидкость подают в колонну

часть паров конденсируется, образуя

Острое испаряющееся орошение с парциальной конденсацией паров

Способы создания парового потока в колонне

L

в нижнюю часть колонны подводят тепло,

Подвод тепла в подогреватель с паровым пространством и постоянным уровнем жидкости

наличие

Подвод тепла в подогреватель с паровым пространством и с переменным уровнем

При подводе тепла с помощью термосифона или трубчатой печи

создается циркуляция нижнего

Выбор температуры и давления в ректификационной колонне

Система должна быть далека от

Низкое гидравлическое сопротивление контактных устройств

Предпочтительней работа при атмосферном давлении

упрощается эксплуатация

Применение вакуума позволяет:

+

снизить температуру процесса и улучшить разделение, т.к. увеличивается относительная

Преимущества при переходе к давлениям выше атмосферного :

повышается удельная производительность колонны
увеличивается

При повышении давления уменьшается относительная летучесть компонентов смеси
- затрудняется разделение
- требуется

Также необходимо:

- использовать более дешевые и доступные теплоносители и хладагенты

- исключить

Четкость деления смеси, связь с числом тарелок и орошением

Зависимость числа

Технико-экономический метод

Оптимальное число тарелок и флегмовое число

Расчет минимального числа тарелок

уравнение Фенске-Андервуда:
i и k – любые два

Расчет минимального числа тарелок

Компонент, кипящий при ТГДС:
Уравнение Фенске-Андервуда:
Коэффициент обогащения:
Доля отгона питания:

Расчет минимального числа тарелок

Состав дистиллята:
Состав куба:
Нормировка:

Расчет минимального флегмового числа

метод Андервуда:
Определяем ω:
αi/v – относительная летучесть по высококипящему

Расчет температур

Температура верха:
Температура низа:

Основы расчета насадочной колонны

ЧЕП:

y* - равновесная концентрация;
y – рабочая концентрация;
yн yк –

Расчет ЧЕП

Расчет составов продуктов

Расчет диаметра 1

Корреляция Шервуда:

a – удельная поверхность насадки, м2/м3;
Vc –

Расчет диаметра 1

Рабочая скорость пара в свободном сечении колонны должна

Режимы работы колонн

Пленочный
Режим подвисания жидкости
Режим эмульгирования
Режим захлебывания

Расчет диаметра 2

http://www.cisp.spb.ru/solutions-chemical-engineering/

Расчет диаметра 2

а – удельная поверхность насадки, м-1; μL – вязкость