Определение геометрических размеров - Проект установки первичной перегонки Западно-Сургутской нефти мощностью по сырью 5,0 млн. т/год

Диаметр колонны зависит от объема паров и их допустимой линейной скорости в свободном сечении колонны. Объемный расход паров рассчитываем по формуле

Где T - температура системы, К; P - общее давление в системе, МПа; - расход компонента, кг/с; - Молекулярная масса компонента, кг/кмоль.

Допустимую линейную скорость паров вычисляем по уравнению Саудерса и Брауна

Где C - коэффициент, который зависит от типа тарелок и расстояния между ними в колонне; - плотность жидкой и паровой фаз, кг/м3.

Расстояние между тарелками принимается в зависимости от диаметра колонны HT= 0,66м. Тогда коэффициент C Для колпачковых тарелок будет равен 1000. Плотности жидкой и паровой фаз соответственно равны 826,62 кг/м3 и 7,58кг/м3.

Диаметр колонны рассчитывается по наиболее нагруженному сечению по парам. В нашем случае в верхней части колонны расход паровой фазы больше и составляет

Полученный диаметр округляется в большую сторону до ближайшего стандартного значения. Следовательно, диаметр равен 2,5 м

Число Тарелок в ректификационной колонне определяется требуемой эффективностью погоноразделения, физико-химическими свойствами жидкой и паровой фаз. Число теоретических, а затем и практических тарелок в колонне, которое обеспечит заданное разделение сырья, определяют аналитически, используя эмпирический метод Фенске

Где - минимальное число теоретических тарелок, отвечающее полному орошению; a - средний коэффициент относительной летучести НКК в условиях колонны.

Для углеводородов и нефтяных фракций для определения коэффициента относительной летучести можно пользоваться уравнением Эджворча и Джонстона

Где T1И T2 - температуры кипения низко - и высококипящего компонента при атмосферном давлении, К; Т - температура, при которой определяется относительная летучесть смеси, К.

Согласно опытным данным при оптимальном флегмовом числе в колонне требуется теоретических тарелок примерно в два раза больше минимального

Отношение числа теоретических тарелок к числу реальных тарелок называется КПД тарелки. КПД тарелки определяет ее эффективность по отношению к теоретической тарелке, на которой при смешении неравновесных пара и жидкости достигается равновесие. КПД колпачковых тарелок из справочной литературы составляет 0,75.

Высота колонны

Высота колонны (,м) рассчитывается по уравнению:

Где высота H1 принимаем для сферического днища

Число промежутков между тарелками меньше количества тарелок на единицу

Высота эвапорационного пространства принимаем равной трем расстояниям между тарелками

В нижней отпарной части колонны установлено 5 тарелок. Высоту H4 Определяют аналогично высоте H2

Свободное пространство между уровнем жидкости внизу колонны и нижней тарелкой необходимо для равномерного распределения паров. Высоту этого пространства принимают равной 1,5 м.

Высоту слоя жидкости в нижней части колонны рассчитывают по ее 10-минутному запасу, необходимому для обеспечения нормальной работы насоса. Принимая запас на 600 с, объем мазута составит

Где площадь поперечного сечения колоны

И тогда высоту H6 Определяют по уравнению

.

По практическим данным высота опоры H7 Принимают равной 4 м.

Общая высота колонны складывается из всех найденных высот

Похожие статьи




Определение геометрических размеров - Проект установки первичной перегонки Западно-Сургутской нефти мощностью по сырью 5,0 млн. т/год

Предыдущая | Следующая