ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Однократное испарение нефти и нефтяных фракций из "Основы технологических расчётов в нефтепереработке и нефтехимии" В случае такой сложной смеси, как нефть или нефтяные дистилляты, их можно принять за смесь условных компонентов, в качестве которых принимают узкие температурные фракции сырья (по ИТК) со средними параметрами, и все расчеты производят, используя формулы, выведенные для многокомпонентных смесей. [c.101] Таким способом, например, имея данные о разгонке по ИТК, можно построить кривую ОИ нефти или нефтяной фракции для любого давления р. Каждую точку линии ОИ рассчитывают с помощью уравнения 6.17 при условии, что Р /р- При этом по ходу расчета определяются и молярные составы фаз — отгона г/, и остатка х,- для каждой точки линии ОИ. [c.101] В связи со сложностью экспериментального и аналитического методов определения данных по ОИ для нефтей и нефтяных дистиллятов предложен и используется ряд эмпирических методов [3, 6, 9, 25]. Один из этих методов использован в примере 6.3. [c.101] Решение. Исходя из условия Р, = р (либо = 1), находим для заданного давления р— 140 кПа температуру кипения она составит для бензола — / =92°С толуола — /в=124°С. [c.102] В пределах и (в зададимся несколькими промежуточными температурами, например 100, ПО и 120°С. Для всех этих температур, используя справочную литературу [22], для бензола и толуола найдем давления насыщенных паров (Рл и Рв), а также молярные энтальпии их в жидком кл и кв) и парофазном (На — Нв) состояниях (табл. 6.1). [c.102] Далее с помощью формул 6.9 находим молярные доли бензола в жидкой X и паровой у равновесных фазах, а по уравнениям 6.10 и 6.11 — молярные энтальпии к к Н этих фаз. Результаты вычислений приведены в табл. 6.2. На рис. 6.5 показан построенный по данным табл. 6.2 график равновесия у — х, а на рис. 6.6 — комбинированный график изобар t — х, у и энтальпий к, Н — х, у. [c.102] На рис. 6.7 через точки, отвечающие и 1, (либо и проводим прямую I, которая и является линией ОИ сырья при атмосферном давлении (ро = 101,3 кПа). [c.105] Как видно из рис. 6.7, точка Л о пересечения линий ОИ и ИТК при ро= 101,3 кПа отвечает отгону ем = 23% (масс.) и температуре о = 258°С. Пересчитав температуру 258°С на давление р=160 кПа (например, по формуле Ашворта 1.28), найдем температуру / = 280 С, отложив которую на ординате ел, = 23%, получим точку N. Линия ОИ для давления р — = 160 кПа может быть найдена при проведении через точку N прямой, параллельной линии ОИ при атмосферном давлении. [c.105] ОТ О ДО е = 42,3 /о (масс.) кривых разгонок сырья (см. рис. 6.7) на несколько фракций, средние плотности которых определяем по кривой Это позволит определить приблизительное значение плотности отгона 0,8457 (табл. 6.5). [c.106] По формуле средней плотности, используя данные табл. 6.4, находим плотность сырья (pf= 0,8994. [c.106] Пример 6.4. Определить необходимую поверхность нагрева и расход водяного пара для испарителя последней ступени испарения пропана из раствора деасфальтизата. Раствор, состоящий из деасфальтизата Д==21 400 кг/ч плотностью = 0,920 и пропана П = 3660 кг/ч, поступает из предпоследней ступени испарения с температурой t= 110°С. [c.107] Согласно таблице констант парожидкостного равновесия пропана [11], значениям р=1,6 МПа и к = 2,8 отвечает температура /к = 168°С. Температура паров пропана Гк, уходящих из испарителя, бывает на 5—10 К ниже. Примем Гк 160 С. [c.107] Молярные энтальпии пропана определим по графикам [27,62]. Для пропана (в жидком растворе) находим г5 д= = 14 450 кДж/кмоль, или 329 кДж/кг = 22 800 кДж/кмоль, или 518 кДж/кг. Для паров пропана (при атмосферном давлении) Я1бо = 30400 кДж/кмоль. [c.108] По графику (см. рис. 1.4) находим вспомогательный параметр О = 0,69. Поправка на давление составит ДЯ = 4,19Гкр0 = = 4,19-370-0,69 = 1070 кДж/кмоль. Энтальпия паров пропана с учетом поправки на давление г[ д = — ДЯ = 30 400— — 1070 = 29 330 кДж/кмоль, или 666 кДж/кг. [c.108] Пример 6.5. Определить температуру кипения этилциклопен-тана при давлении р= 130 кПа. [c.109] Решение. Кипение индивидуальной жидкости (или конденсация ее паров) наступает при условии, когда давление насыщенного пара Р станет равным внешнему давлению р. [c.109] Значения констант а, Ь я с многих веществ приводятся в справочнике [19]. Учитывая, что 1 кПа = 7,5 мм рт. ст., при расчете Р в килопаскалях константу а, приведенную в [19], следует уменьшить на величину 1 7,5 = 0,8751. [c.109] Пределы кипения фракций по ИТК. [c.110] Пример 6.6. в табл 6.6 для двух различных нефтей, условно обозначенных через А и В, приведены для одинаковых температурных фракций (по ИТК) значения содержаний их в каждой нефти [х, % (масс.)], а также средние значения относительных плотностей и молекулярных масс М, полученные по графикам разгонки нефтей. [c.110] Построить расчетным путем график разгонки по ИТК для смеси этих нефтей, если содержание нефти А в этой смеси составляет а = 40 % (масс.). [c.110] Вернуться к основной статье