 |
|
Определение температурного режима колонны
Рисунок 1 – Эскиз ректификационной колонны
Определение температурного режима колонны
Для определения температурного режима колонны настоятельно рекомендуется использовать компьютерные программы (например, Microsoft Excel, либо MatCad), либо воспользоваться методом графической интерполяции.
1.1 Определить температуру ввода сырья
Сырье поступает в колонну в парожидкостном состоянии с заданной мольной долей отгона е. Температура потока определяется подбором температуры, при которой удовлетворяется следующее равенство:
, (1)
где 
- константа фазового равновесия; (2)
pi – давление насыщенного пара компонента, МПа;
р – общее давление в колонне, МПа;
е – мольная доля отгона, принимается от 0 до 1;
xi – массовая доля i – того компонента.
Молекулярную массу фракций определяем по формуле Войнова:
, (3)
где tср – средняя температура кипения фракции, оС.
Давление насыщенных паров определяется либо по графику Кокса – приложение 7 [1], либо по формуле Ашворта:
, (4)
где f(T) – функция температуры ввода сырья;
f(Tо) – функция от температуры кипения фракции.
Функцию f(T) можно отыскать в приложении 9 [1].
Для определения температуры ввода сырья при заданной доле отгона необходимо разбить исходную нефтяную фракцию на 3 – 6 более узких фракций. Для определения температуры ввода сырья при неизвестной доле отгона желательно подбирать температуру ввода сырья в диапазоне средних температур кипения дистиллята и остатка, долю отгона желательно принимать ближе к значению 0,5.
1.2 Определить температуру верха колонны
Температуру верха колонны подбирают таким образом, чтобы удовлетворялось равенство
, (5)
где yi – массовая доля i – того компонента в паровой фазе;
ki – константа фазового равновесия.
1.3 Определить температуру низа колонны
Температуру верха колонны подбирают таким образом, чтобы удовлетворялось равенство
, (6)
где xi – массовая доля i – того компонента;
ki – константа фазового равновесия.
2 Определение флегмового числа (кратности орошения)
Флегмовое число (кратность циркуляции), то есть отношение количества орошения, подаваемого в верхнюю часть колонны, к количеству дистиллята.
Флегмовое число можно принять исходя из практических данных по справочнику [2] таблица 5.13.