Реферат: Расчет вакуумной ректификационной колонны для разгонки нефтепродуктов
Производим расчёт мольных концентрация на входе и на выходах из секции.
Мольную концентрацию на входе определяем на основе массовой концентрации, которую рассчитали в материальном балансе 1-й секции (табл. 3).
Состав куба дистиллята определяется на основе ср. температур кипения фракции и рассчитывается по формуле:
где Pатм - атмосферное давление, PНК и PВК –давление насыщенных паров индивидуальных компонентов при температуре фракции, определяются по уравнению Антуана:
, [Па.]
где A, В, С – параметры Антуана для каждого компонента. t- температура, о С.
Параметры уравнения для каждого компонента приведены в таблице 5.
Таблица 5.
Параметры уравнения Антуана
Наименование | Коэф-нты | ||
А | В | С | |
н-гексадекан | 7,03044 | 1831,317 | 154,528 |
н-гексакозан | 7,62867 | 2434,747 | 96,1 |
н-пентатриаконтан | 5,778045 | 1598,23 | 40,5 |
Расчёт состава куба: PНК и PВК рассчитываются при температуре равной 500 о С.
Расчёт состава дистиллата: PНК и PВК рассчитываются при температуре равной 425 о С.
Температуры на выходе из дистиллата и куба определяем по формуле методом последовательного приближения:
Температура на выходе из дистиллата равна: tD =363 о С
Температура на выходе из куба равна: tW =408 о С
Температура на входе равна: tF =376 о С
Определяем относительную летучесть по формуле:
При температуре tD =363 о С
При температуре tW =408 о С
Средняя относительная летучесть:
Строим кривую равновесия по формуле:
Рис.1 Кривая равновесия
Состав пара уходящего с питательной тарелки равен yf =0,738 мол.дол.
Рассчитываем минимальное флегмовое число:
Оптимальное (рабочее) флегмовое число определяем на основе критерия оптимальности :, где . Зависимость критерия оптимальности от коэффициента избытка флегмы изображена на рисунке 2.
Рис.2 Зависимость критерия оптимальности от коэф-та избытка флегмы
По графику определяем что . Отсюда находимо рабочее флегмовое число:
Исходя из рабочего флегмового числа строим рабочую линию и определяем теоретическое число тарелок в верхней и нижней части секции.
Рис.3 Теоретические ступени
Число теоретических тарелок NТТ =6
Число теоретических тарелок в нижней части NН =4
Число теоретических тарелок в верхней части NВ =2