781,33,89600,18360,474722,5177110,24801,44,19570,23070,434820,8571108,36801,54,49540,27270,401519,6433107,94851,64,79510,31030,373418,7153108,45771,75,09480,34420,349117,9813109,59281,85,39450,37490,328017,3851111,1697
ж) Будуємо графік Ni (Ri + 1)=f (Ri):
Графік залежності параметра Ni (Ri + 1) від флегмового числа
Рис.2
Мінімум на отриманій кривій відповідає шуканим параметрами: Rопт=4,45; Nопт=19,65; опт=1,5.
Аналітичний варіант розрахунку (по наближеним рівнянням):
2,9967 + 0,35=4,3959
опт=1,7
опт=1,7 · + 0,7=20,0024
Таким чином, обидва способи дають досить близькі результати. Приймаємо до подальших розрахунками дані болїї точного графічного способу.
. МІСЦЕ ВВОДА СИРОВИНИ В КОЛОНУ. РОБОЧЕ ЧИСЛО ТАРІЛОК
Визначаємо мінімальне число теоретичних тарілок в концентраційної частини колони ()
,
де? 3 і? 4 - коефіцієнти відносної летючості компонентів при температурі введення сировини (див. табл. 10).
=7,7028 ~ 8
Оптимальне число теоретичних тарілок у верхній частині колони
Звідси
=13,3308 ~ 14
Робоче число тарілок в колоні:
де - к.к.д. тарілки, приймемо рівним 0,6.
=32,75 ~ 33
Робоче число тарілок у верхній частині колони
=22,21 ~ 23
У нижній, вичерпної частини колони, таким чином, буде 33-23=10 тарілок. На практиці для введення сировини передбачають до 5 точок поблизу перетину, певного по цих рівнянь.
. ВНУТРІШНІ МАТЕРІАЛЬНІ ПОТОКИ
а) Верхня частина колони.
Кількість флегми, що стікає з тарілок верхній частині колони:
=Rопт · D=4,45 · 45815,5=203879 кг/год
Кількість пари, що піднімаються з тарілок верхній частині колони:
+ D=203879 + 45815,5=249695 кг/год
Обсяг парів:
м3/с=281997,72 м3/ч
Щільність парів:
=8,85519 кг/м3
Відносна щільність рідини:
де - температурна поправка по формулі Кусакова.
Відносна щільність при температурі верху колони:
Абсолютна щільність рідини кг/м3
Об'ємний витрата рідини:
м3/ч
б) Нижня частина колони.
Кількість флегми, що стікає з тарілок нижній частині колони:
203879 + 735294 (1 - 0,0572)=897114 кг/год
Кількість пари, що піднімаються з тарілок нижній частині колони:
=897114 - 689478,6=207635 кг/год
Обсяг парів:
м3/с=+9347 м3/ч
Щільність парів:
=22,2140 кг/м3
Щільність рідини:
де - температурна поправка по формулі Кусакова.
Відносна щільність рідини при температурі низу колони:
Абсолютна щільність рідини кг/м3
Об'ємний витрата рідини:
м3/ч
. ТЕПЛОВОЇ БАЛАНС КОЛОНИ
Розглянемо спосіб відведення тепла в колоні холодним испаряющимся зрошенням, як найбільш поширеним в нафтопереробці. Пари дистиляту при цьому надходять в конденсатор-холодильник (зазвичай спочатку повітряний, потім водяний), де відбувається їх конденсація і подальше охолодження конденсату до температур 30-40оС. Частина холодного конденсату далі подається як зрошення на верхню тарілку, інше кількість відводиться як верхній продукт колони.
Рівняння теплового балансу колони в цьому випадку буде мати вигляд:
,
де QF - тепло, яке надходить в колону із сировиною, кВт;
QB - тепло, що підводиться в низ колони, кВт;
QD - тепло, що відводиться з колони з дистилятом, кВт;
QW - тепло, що відводиться з колони із залишком, кВт;
QХОЛ - тепло, що відводиться в конденсаторі-холодильнику, кВт;
Qпот - втрати тепла в навколишнє середовище, кВт.
де F, Fж, Fп - масова витрата сировини, рідкої і парової фаз сировини, кг/год;
iFж - ентальпія рідкої фази сировини, кДж/кг;
IFп - ентальпія парової фази сировини, кДж/кг;
е=0,0572 - масова частка відгону сировини (див. розділ 7);
,
де D - масова витрата дистиляту, кг/год;
iхол - ентальпія холодного дистиляту при температурі його відводу після конденсатора-холодильника, кДж/кг;
,
де W - масова витрата залишку, кг/год;
iW - ентальпія залишку при ...