Расчет вакуумной ректификационной колонны для разгонки нефтепродуктов (стр. 6 из 7)
Условие выполнилось. Продолжаем расчёт дальше.
8. Фактор паровой нагрузки:
Подпор жидкости над сливным порогом:
9. Глубина барботажа hб=0,03 м (табл. 6.4. [1]), высота прорези колпачка h3=0,02 м (табл. 6.10. [1]), зазор установки колпачка h4=0,01 м (табл. 6.8. [1]).
Высота парожидкостного слоя на тарелках:
10. Высота сливного порога:
11. Градиент уровня жидкости на тарелке:
12. Динамическая глубина барботажа:
13. Значение комплекса В2 (табл. 6.9. [1]):
Минимально допустимая скорость пара в свободном сечении тарелок:
Относительное свободное сечение тарелок
(табл. 6.6. [1]). Коэффициент запаса сечения тарелок: 
Так как К1 >1, то пар будет проходить через тарелку равномерно.
Выбираем площадь прорезей колпачка S3 =0,0023 м2 (табл. 6.10 [1]) и определяем скорость пара в прорезях:
Максимальная скорость пара в прорезях колпачка:
Коэффициент В5 берётся по табл. 6.11. [1].
Степень открытия прорезей колпачка:
Условие выполняется и пар проходит через все сечения прорезей и тарелка работает эффективно.
14. Фактор аэрации:
15. Коэффициент гидравлического сопротивления тарелки
(табл. 6.13 [1]).Гидравлическое сопротивление тарелок:
17. Коэффициент вспениваемости при вакуумной перегонки мазута К5=0,75
Высота сепарационного пространства между тарелками:
18. Межтарельчатый унос жидкости:
Величина не превышает 0,1 кг/кг. Продолжаем расчёт.
19. Площадь поперечного сечения колонны:
Скорость жидкости в переливных устройствах:
Допустимая скорость жидкости в переливных устройствах:
Действительная скорость жидкости меньше допустимых. Таким образом для 2-й секции принимаем данную тарелку.
Больше всего подходит стандартная тарелка ТСК-Р, которая имеет следующие характеристики:
Диаметр тарелки: D = 1000 мм;
Периметр слива: lw = 0,683м;
Высота сливного порога:
;Свободное сечение тарелки:
Сечение перелива:
Относительная площадь для прохода паров:
;Межтарельчатое расстояние:
;Количество колпачков:
;Работа тарелки характеризуется следующими параметрами:
Высота парожидкостного слоя:
Фактор аэрации:
Гидравлическое сопротивление тарелки:
Межтарельчатый унос:
Скорость жидкости в переливном устройстве:
Скорость пара в колонне:
Расчёт эффективности тарелок и высоты 2-й секции.
1. Определяем значение критерия Фурье для колпачковой тарелки:
2. Определяем общее числа единиц переноса:
3. Локальная эффективность контакта:
4. Эффективность тарелки по Мэрфи:
5. Действительное число тарелок:
6. Рабочая высота секции для низа:
7. Общая высота секции:
Тепловой баланс колонны.
Для расчёта энтальпий углеводородов воспользуемся формулами:
Для жидких углеводородов:
Для газообразных углеводородов:
Расчёт 1-й секции:
Приход:
1. Паровая фаза:
а) фр. НК-350 оС
б) фр. 350-500 оС
в) Водяной пар (15 ата; t = 420 оС)
2. Жидкая фаза:
а) фр. 500-КК оС
Расход:
1. Паровая фаза:
а) фр. НК-350 оС
б) фр. 350-500 оС
в) Водяной пар (15 ата; t = 420 оС)
2. Жидкая фаза:
а) фр. 500-КК оС
Результаты расчёта заносим в таблицу 6.
Таблица 6.
Тепловой баланс 1-й секции колонны
Приход | Расход | ||||||||
| Наименование | t, oC | кг/ч | кДж/кг | кДж/ч | Наименование | t, oC | кг/ч | кДж/кг | кДж/ч |
| Мазут | Паровая фаза: | ||||||||
| Паровая фаза: | нк - 350 | 385 | 2280 | 1414,163 | 3224291,24 | ||||
| нк - 350 оС | 420 | 2280 | 1516,414 | 3457423,97 | фр. 350 - 500 | 385 | 26068 | 1384,908 | 36101783,6 |
| фр. 350 – 500 | 420 | 26068 | 1485,149 | 38714861,93 | Вод. пар | 385 | 5000 | 3251,5 | 16257500 |
| Жидкая фаза: | Жидкая фаза | ||||||||
| Гудрон | 420 | 47652 | 971,820 | 46309170,65 | Гудрон | 400 | 47652 | 912,462 | 43480621,5 |
| Вод. пар | 480 | 5000 | 3282,4 | 16412000 | |||||
| Итого: |
| 81000 |
| 104893456,6 | Итого: |
| 81000 |
| 99064196,4 |