1. ТЕХНОЛОГІЧНА СХЕМА УСТАНОВКИ
отбензінівающей колона К - 1 входить до складу установки АТ з двократним випаровуванням нафти (рис.1). Ця схема технологічно гнучка і працездатна при будь-якому фракційному складі нафти. Завдяки видаленню в колоні К - 1 легких бензинових фракцій в змійовиках печі, в теплообмінниках не створюється великого тиску і основна колона К - 2 не перевантажується по парам.
. ВИХІДНІ ДАНІ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ
Проведемо технологічний розрахунок отбензінівающей колони потужністю 6 млн т на рік по нафті, разгонка (ІТК) якої представлені в табл.1. В якості дистиляту передбачимо відбір фракції легкого бензину Н.К.- 85оС. Щільність нафти=0,8393.
. Фізико-хімічні властивості СИРОВИНИ
Нафта і її фракції являють собою складну багатокомпонентну суміш. Суміш вуглеводнів одного гомологічного ряду, як правило, підкоряється законам ідеальних розчинів, але в присутності вуглеводнів інших класів її властивості в тій чи іншій мірі відхиляються від властивостей ідеальних розчинів, що підкоряються законам Рауля і Дальтона. Ці явища через їх складності недостатньо вивчені, у зв'язку з чим процеси перегонки і ректифікації сумішей розраховують, використовуючи закони ідеальних розчинів. Для інженерних розрахунків точність такого способу допустима.
Інша допущення, прийняте в розрахунках, пов'язано з тим, що в нафті і її фракціях міститься надмірно велике число компонентів. При розрахунку процесів перегонки і ректифікації наявність великого числа компонентів в суміші призводить до громіздким обчисленням. Тому в технологічних розрахунках склад і властивості нафти, її фракцій представляються більш спрощено. Для цього вихідну нафту по кривій ІТК розбивають на фракції, що википають у вузькому інтервалі температур. Кожну вузьку фракцію розглядають як умовний компонент з температурою кипіння, рівної середній температурі кипіння фракції. Чим на більшу кількість вузьких фракцій розбита нафту, тим точніше результати обчислень, але розрахунок стає більш громіздким і трудомістким. За рекомендацією А.А.Кондратьева, для отримання задовільних результатів нафту розбивають не менше ніж на шість вузьких фракцій.
Розіб'ємо нафту на 9 фракцій (компонентів): 28-58оС, 58-72оС, 72-85оС 85-102оС, 102-140оС, 140-180оС, 180-240оС, 240-350оС і 350-К.К. Три перші фракції 28-58оС, 58-72оС і 72-85оС відбираємо в якості дистиляту і шість інших - в якості залишку (полуотбензіненной нафти).
Принципова схема установки АТ перегонки нафти
Рис. 1
Таблиця 1
розганяння (ІТК) нафти
№ фракцііТемператури кипіння фракцій при 1 ат, ° СВиход на нафту,% масс.Молекуляр -
ний вага (Мi)
фракційотдельних фракційсуммарний128 - 582,092,090,651075258 - 722,134,220,6753-372 - 882,456,670,6925-488 - 1022,288,950,7049-5102 - 1152,3811,330,71671086115 - 1282,3813,710,7285-7128 - 1382,4116,120,7372-8138 - 1502,4818,600,7497-9150 - 1622,5821,180,765713410162 - 1732,4423,620,7748-11173 - 1842,5426,160,7875-12184- 1922,1328,290,7973-13192 - 2062,5530,840,8085-14206 - 2172,5833,420,817516615217 - 2282,6536,070,8250-16228 - 2402,6238,690,8325-17240 - 2 522 , 5541,240,8400-18252 - 2642,6543,890,8468-19264 - 2742,6946,580,852321020274 - 2892,7649,340,8567-21289 - 3022,6952,030,8641-22302 - 3152,6954 , 720,8705-23315 - 3282,7257,440,8770-24328 - 3422,7960,230,883227025342 - 3562,8663,090,8891-26356 - 3703,0066,090,8960-27370 - 3863,1069,190 , 9032-28386 - 4003,2772,460,910834029400 - 4183,3475,800,9229-30418 - 4343,2779,070,9267-31434 - 4523,2782,340,9368-32452 - 5003,2785,610,939441033Остаток14 , 39100,00-- Середню температуру кипіння компонента tср визначаємо як середнє арифметичне між початковою і кінцевою температурою кипіння фракції.
Молекулярну масу Мi кожного компонента (фракції) можна визначити за даними табл.1 або за формулою Воинова:
де ТСР - середня температура кипіння фракції, К.
Відносну щільність компонента визначаємо через молекулярну масу за формулою Крега:
або через відносну щільність:
,
де a - середня температурна поправка відносної щільності на 1К, визначаємо за емпіричною формулою Кусакова:
Відносну щільність компонента визначаємо за даними табл.1 або по рівнянню аддитивности:
,
де хi і - масова частка і щільність i-ой вузької фракції за даними табл.1.
Таблиця 2
Фізико-хімічні властивості сировини
№ компонентаПредели википання фракції% масс.tср, CМi% Мольн. 128-582,0943,065,0575,624270,667814258-722,1365,07...
