ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет сложных колонн со стриппинг-секциями. Упрощенный метод из "Многокомпонентная ректификация" К-2) необходима разработка специальных программ для расчета ректификации б такнл колоннах. Расчет таких колонн сопряжен со значительными трудностями сложная колонна по существу распадается на ряд простых взаимосвязанных двухсекционных колонн мольные потоки по высоте секций значительно изменяются вследствие теплового взаимодействия фаз, поскольку интервал температур выкипания очень широк необходимо учитывать влияние на процесс ректификации острого водяного пара и промежуточных циркуляционных орошений. [c.250] Одна из наиболее эффективных программ для расчета рас сматриваемых колонн основана на усовершенствованном и расширенном методе от тарелки к тарелке [140]. Программа отличается большой сложностью, но обеспечивает сравнительно быстрое получение результата. [c.251] К-1 — колонна частичного отбензинивания К-2 — сложная атмосферная колонна со стриппинг-секциями П-1 — нагревательная печь — исходное сырье —холодная часть исходного сырья 111 — нагретая часть исходного сырья IV — бензин нз колонны частичного отбензинивания и из атмосферной колонны V — флегма в колонну частичного отбензинивания и в атмосферную колонну V — горячая струя в колонну частичного отбензинивания VII — отбензиненная нефть в атмосферную колонну VII — керосин IX — дизельное топливо X — мазут XI — циркуляционное орошение XII — водяной пар 1 — теплообменники 2 — воздушные холодильники 3 — емкости 4 — насосы 5 — стрипплинг-секции. [c.251] Программа, основанная на модифицированном релаксационном методе [82], обеспечивает гибкость в отношении изменения схемы потоков сложной колонны, однако требует большого времени счета. [c.251] Ввиду сложности и потребности в большом времени счета все перечисленные программы непригодны для проведения системных расчетов химико-технологических схем. Поэтому была разработана упрощенная программа [143], основанная на методе эффективных температур. Использование упрощенного метода в данном случае оправдано недостаточной информацией о составе и свойствах сырья и невысокими требованиями к качеству продуктов разделения. Метод основан на предположении о том, что должна существовать некоторая средняя температура, подстановка которой в уравнения для каждой тарелки приводит к тем же результатам, что и учет всех температур. [c.252] Здесь N — число теоретических тарелок в секции, индекс э указывает, что соответствующая величина рассчитивается при эффективной температуре секции. [c.252] Сложная колонна рассчитывается как совокупность взаимосвязанных простых колонн. [c.252] Для отпарных секций каждой двухсекционной колонны в качестве эффективной принимается средняя температура для части колонны между ее низом и сечением питания. [c.253] Расчет составов пара и жидкости и температур в точках стыка простых двухсекционных колонн производится при условии допущения о равновесии потоков пара и жидкости в верхних сечениях укрепляющих секций. [c.253] Доля острого водяного пара в верхних сечениях отпарных секций определяется путем использования эмпирической зависимости, связывающей эту величину с отношением количества острого водяного пара к количеству кубового продукта. [c.253] На тарелках отпарных секций принимается линейное изменение количества отпаренных углеводородов. [c.253] Для расчета распределения компонентов между продуктами каждой двухсекционной колонны необходимо предварительно рассчитать потоки пара и жидкости по секциям с учетом флегмового числа, потоков продуктовых фракций и потоков питания, отпариваемых потоков в отпарных секциях, а также с учетом скачкообразного изменения потоков в точках промежуточных циркуляционных орошений и изменения потоков по высоте каждой секции за счет теплового взаимодействия фаз. [c.253] Величина скачкообразного изменения потока в точке циркуляционного орошения определяется, исходя из условий конденсации внутреннего парового потока за счет использования заданного количества холода циркуляционного орошения. [c.253] Изменение потоков по высоте каждой секции за счет теплового взаимодействия фаз принимается линейным. [c.253] Величина флегмового числа определяется из общего теплового баланса. [c.253] Величина приращения парового потока на каждой ступени за счет теплового взаимодействия фаз определяется из условия соответствия парового потока в верхнем сечении флегмовому числу, т. е. в конечном счете из общего теплового баланса. [c.253] Корректировка флегмового числа и потоков по секциям образует внешний итерационный цикл, корректировка эффективных температур секций при решении уравнения (УП.б)—внутренний итерационный цикл. [c.253] Расчетная практика показала, что оба итерационных цикла быстро и надежно сходятся. Сравнение с результатами потарелочного расчета показало хорошее соответствие по составам продуктов разделения. [c.253] Разработанная программа была использована при проектировании ряда установок АВТ. Расчеты проводились как автономно, так и в комплексе с гидравлическим расчетом тарелок для определения таких конструктивных параметров как диаметр, расстояние между тарелками, высота колонны, ее вес и стоимость. Совместно с программой моделирования сложных химикотехнологических схем проводилось моделирование установки АВТ в целом. [c.253] Программа снабжена вспомогательными блоками, такими, как блок пересчета кривых разгонки ИТК в кривые разгонки по Энглеру, блок диагностики и автоматической коррекции при некорректном задании исходного числового материала. [c.253] Вернуться к основной статье