124683 (Установка первичной переработки нефти), страница 4

По формуле (2.3) находим минимальное давление смеси, при котором эта смесь находится в жидком состоянии

р=р_нix_i^/р_е

где р – давление, при котором данная смесь находится в жидком состоянии, кПа;

р_е – давление в емкости орошения, кПа;

р_нi – давление насыщенных паров i-компонента смеси при температуре в емкости орошения (~30°С), кПа;

x_i^/ – молярная доля i-компонента смеси.

р_нix_i=

99,8кПа < 250кПа.

Следовательно, в емкости орошения получается только жидкая фаза – нестабильный бензин.

Результаты расчёта показывают, что, при выбранных условиях в ёмкости орошения отбензинивающей колонны, пары переходят в жидкую фазу.

5 Расчёт материального баланса ректификационных колон

и установки в целом

Все расчёты проводятся на основании таблиц приведённых в разделе 1.

5.1 Материальный баланс отбензинивающей колонны К-1

В отбензинивающую колонну приходит обессоленная и обезвоженная нефть в количестве G_н=3000000∙1000/(350∙24)=357143 кг/ч

фракцию газ + н.к.-140С составляет газ, н.к.-85С, 85-105С и 105-140^оС (40% масс. от потенциала, 60% остаётся в уходящей нефти), взяты из таблицы 1.2.

X_{газ+н.к.-140С}=1,0+5,3+0,4•3,6=7,74 % масс.

На основании этих данных составляем материальный баланс К-1 и сводим результаты в таблицу 5.1.

Таблица 5.1-Материальный баланс отбензинивающей колонны К-1

5.2 Материальный баланс основной колонны К-2

Фракция н.к.-140^оС будет содержать 60% масс. фр. 105-140^оС % масс. на нефть.

Так как известно, что при ректификации, из-за нечёткости разделения, в мазуте остаётся 5%(на мазут) дизельной фракции [4,9], то выход мазута на отбензиненную нефть будет:

,

где X_н— потенциальное содержание мазута в нефти, %масс.;

Y_н— выход отбензиненной нефти на нефть, масс. доли;

a— содержание светлых в мазуте, масс. доли.

Следовательно выход дизельной фракции 230-360С уменьшится с 19,0%(масс.) до 16,13% (масс.) на нефть.

На основании этих данных составляем материальный баланс К-2 и сводим результаты в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Материальный баланс основной колонны К-2

5.3 Материальный баланс стабилизационной колонны К-3

В колонну К-3 поступает объединённая фракция газ + н.к.-140С из ёмкости орошения К-1 и фр. н.к.-140^оС из К-2 по таблицам 5.1 и 5.2:

G_{газ+н.к.-140С}+ G_н.к.-140С =27643+7714=35357 кг/ч.

На основании этих данных составляем материальный баланс К-3 и сводим результаты в таблицу 5.3.

Таблица 5.3 - Материальный баланс стабилизационной колонны К-3

5.4 Материальный баланс колонны четкой ректификации К-4

В колонну поступает стабильный бензин нк-140^оС из стабилизационной колонны К-3.

Таблица 5.3 - Материальный баланс колонны четкой ректификации К-4

5.5 Материальный баланс вакуумной колонны К-7

Так как известно, что из-за нечёткости разделения в гудроне остаётся до 10%(на гудрон) масляной фракции [4,9], то выход гудрона на мазут будет:

где X_н— потенциальное содержание гудрона в нефти, %масс.;

Y_н— выход мазута на нефть, масс. доли;

a— содержание светлых в гудроне, масс. доли.

Следовательно выход масляной фракции 450-550С уменьшится с 14,3% до 10,55% на нефть. При вакуумной перегонке неизбежно образуются газы разложения — около 0,02% на мазут. Выход гудрона уменьшится:

X_м=59,17-0,02=59,15% масс. на мазут.

Выход вакуумного газойля 2,87% масс. на нефть (п. 5.2).

На основании этих данных составляем материальный баланс К-7 и сводим результаты в таблицу 5.4:

Таблица 5.4 - Материальный баланс вакуумной колонны К-7

5.6 Материальный баланс установки АВТ-3