ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Температурный режим из "Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа" Основные параметры технологического режима колонны — температура и давление. Давление в процессе ректификации существенно влияет на работу колонны. С увеличением давления ужесточается ее температурный режим. С изменением давления в колонне изменяются и другие факторы, например относительная летучесть компонентов, производительность, размеры и др. [c.40] Ректификацию в атмосферных колоннах проводят при атмосферном давлении или при несколько более высоком (на величину гидравлических сопротивлений, которые преодолевает цоток паров при движении по высоте колонны, шлемовым трубам, конденсато-ру-холодильнику и др.) и при повышенном. Повышать давление в колонне необходимо при разделении компонентов с низкими температурами кипения, например углеводородных газов (пропана, бутана). При ректификации под давлением повышается температура конденсации паров дистиллятов и становится возможным использовать в конденсаторе доступный и дешевый хладоагент — воду или воздух. Например, при работе пролановой колонны при 181 МПа температура наверху 55 °С, и пропаи можно конденсировать водой. При атмосферном давлении температура выходящих из колонны паров равна 42 °С, и для их конденсации нужен дорогостоящий хладоагент. [c.40] Использование повышенного давления приводит к уменьшению объем паров, а следовательтю, и объема аппаратуры. Однако при этом уменьшается относительная летучесть компонентов, затрудняется ректификация и, кроме того, появляется необходимость увеличения толщины корпуса колонны. При повьнпении давления увеличивается температура кипения остатка, поэтому в кипятильнике необходим теплоноситель с более высоким температурным потенциалом. В колоннах, работающих при атмосферном и повышенном давлениях, рекомендуется [8] создавать минимальное давление, при котором еще можно конденсировать верхний продукт при помощи дешевых хладоагентов, т. е. проводить ректификацию при более низкой температуре наверху колонны. [c.40] Понижение давления в ректификационной колонне приводит к снижению в ней температуры, что бывает необходимо при разделении высококипящих и термически нестабильных компонентов. Остаточное давление наверху вакуумных колонн обычно поддерживают в пределах 4—10 кПа, а в ряде случаев и меньше. Так, на АВТ производительностью 6 млн. т/год нефти остаточное давление наверху вакуумной колонны всего 0,6 кПа [2, 8]. В вакуумных колоннах оптимальным считается давление, соответствующее максимально допустимой температуре вводимого сырья. [c.41] В настоящее время развитие нефтеперерабатывающей промышленности идет по ли1Н1и увеличения мощности установок и в частности установок первичной переработки нефти. Рекомендуемые перспективные схемы заводов должны включать установки АВТ производительностью 6—12 млн. т/год по сырой нефти. Намечается строительство установок и большей мощности. [c.41] Для определения температурного режима ректификационных колонн необходимо иметь кривые истинных температур кипения (ИТК) и однократного испарения (ОИ) как для исходного сырья, так и для выходящих из колонны фракций. Для расчетных целей можно использовать приближенные методы построения кривых однократного испарения. [c.41] Температуры потоков при ректификации сложных смесей определяют при помощи линии ОИ температуры жидких потоков — по нулевому отгону, температуры паровых потоков — по 1007о-ному отгону на линии ОИ. Линии однократного испарения можно построить на основании экспериментальных данных. Для приближенных расчетов пользуются зависимостью между линиями ОИ и ИТК или разгонки по ГОСТ. Эти методы определяют линию ОИ приближенно как прямую линию. [c.41] А1 разность между температурами выкипания 50% по ИТК (или по ГОСТ) и ОИ / — кривая для определения tg угла наклона кривой ОИ при помощи разгонки по ГОСТ 2 — то же при помощи разгонки по НТК —кривая разности температур выкипания 50% по кривым ИТК и ОИ. [c.42] Существуют и другие методы построения линии ОИ Нельсона, Пирумова и др. [1]. Нельсон и Харви предложили следующий метод построения линии однократного испарения фракции при атмосферном давлении определяют tgZ-ИTK по графику (рис. 14) определяют наклон линии ОИ по кривой 3 (см. рис. 14) определяют М — разность между 50%-ными точками на линиях ИТК (или ГОСТ) и ОИ, т. е. [c.42] Через полученные точки начала и конца ОИ проводят прямую. [c.43] Построение ОИ по методу Пирумова заключается в следующем. [c.43] Пример 1. Построить линию ОИ при атмосферном давлении для узкой фракции (220—290 °С) шкаиовской нефти. Линия ИТК дана на рис. 16. [c.43] Решение. Находят tgZ-ИТК фракции 220—290 °С. [c.43] Температура 50%-иого отгона равна 255°С (см. рис. 16). По графику Обрядчикова и Смидович (см. рис. 13), используя полученные данные (tgZHTK = 0,7 и 5о = 225°С), получают на оси ординат две точки — одна соответствует 42% отгона по кривой ИТК (0% отгона по ОИ), вторая —53% отгона по ИТК (100%) отгона по ОИ). Откладывают эти точки на рис. 16 и соединяют их прямой. [c.43] Пример 2. Дана разгонка по Энглеру 10% —170°С, 50% — 250, 70%—375°С. Определить точки для построения ОИ по методу Пирумова. [c.43] Таким образом, для построения ОИ получили две точки 0% ОИ — 175 °С, и 30% ОИ — 250 °С. [c.45] Дальнейшее построение линии ОИ для остатка проводят так же, как для нефти. [c.45] В ЯВНОМ виде температура в уравнениях (55)—(57) не фигурирует. Однако величины P ki = Pi П) и е являются ее функциями и при заданной температуре принимают вполне определенные значения. Для уменьшения числа приближений при расчете пользуются графической интерполяцией. [c.46] Вернуться к основной статье