Реконструкция блока ат установки Элоу-авт-5 с целью повышения качества светлых дистиллятов

 

Принимаем количество водяного пара 1,5% на сырье колонны

                    G

= G·0,015                                  (7)

              G .= 46,13·0,015=0,69 кг/с

Тв.п.1 = 340 0С;

Тв.п.2 = 220 0С.

            

                        (8)

где Iв.п.Т1 - энтальпия водяного пара при температуре ввода -

3142,5 кДж/кг;

     Iв.п.Т2 - энтальпия перегретого водяного пара при температуре верха колонны – 2933 кДж/кг.

 

кВт

 

2.2.3.3 Тепло, выводимое фракцией 100-240

                                                                                                     

Тд=220+273=493 К;

;

.

                       

                              (9)

где Gд - количество бензина, кг/с;

Iд - энтальпия паров при температуре вывода дистиллята – 782,5 кДж/кг.

 

 кВт

2.2.3.4 Тепло, выводимое тяжелым дизельным топливом 0С

 

                            QТДТ=GТДТ ·iТДТ.                           (10)

где iТДТ - энтальпия жидкости при температуре вывода тяжелого дизельного топлива- 724,6 кДж/кг;

     GТДТ - количество ТДТ фракции 240-350 0С, кг/с.

;

TТДТ =267+273 = 540 К.

QТДТ=12,41·724,6=8992,28 кВт

 

2.2.3.5 Тепло, выводимое с мазутом

 

                               QR=GR·iR ,                                 (11)

где GR - количество мазута, кг/с;

    iR - энтальпия жидкости при температуре низа колонны -

820,2 кДж/кг.

TR=340+273=613 К,

;

  .

QR=23,8·820,2=19520,7 кВт

   2.2.3.6 Циркуляционное орошение

                                        (12)

                кВт

          кВт

Q

.=47554,6-35912,15=11279,2 кВт

                                   (13)

  где G - количество циркуляционного орошения, кг/с;

    Q - количество тепла, снимаемое циркуляционным орошением, кВт;

  , - энтальпия жидкости при температурах 493 и 368 К при плотности дистиллята, кДж/кг.

                    кг/с

 кг/с

 

   Данные расчета теплового баланса колонны К2 сводим в таблицу 9 .

    

    Таблица 9 - Тепловой баланс основной атмосферной колонны К2

 

 

Статьи	G,кг/с	T,К	Q,кВт
1	2	3	4
Приход: с сырьем с водяным паром	46,13 0,69	360 340	47410,15    144,5
Итого:			47554,6

 

Расход:  фракция 100 -240 0С  с ТДТ фракция  240-350 0С   с мазутом с верхним ц.о. c нижним ц.о.	9,92 12,41 23,8 13,7 12,03	220 267  340   95      120	7762,4     8992,28     19520,7     5639,6     5639,6
Итого:			47554,6

 

   2.2.4 Расчет диаметра колонны

 

Диаметр колонны рассчитывается с целью выбора стандартного диаметра и тарелок.

Расчет ведут по формуле

                 

м                                (14)

  где V - секундный объем паров в рассчитываемом сечении, м3/с;

  W - допустимая скорость паров в свободном сечении м3/с

                                 (15)

  где G - количество нефтяных паров в рассчитываемом сечении, кг/с;

   М - молекулярная масса нефтяных паров;

   Z - количество водяного пара в рассчитываемом сечении – 0,69 кг/с.

                      М=60+0,3·t

+0,001·                        (16)

 0С

М=60+0,3·170+0,001·1702=136,6

                        G=G

+g                                                      (17)

                     

                          (18)

 кг/с

G=9,92+20,1=30 кг/с

 м3/с

Допустимую скорость паров в рассчитываемом сечении определяем по уравнению

           ,                (19)

где С - коэффициент, принимаемый в зависимости от расстояния между тарелками, типа тарелок и параметров работы колонны - 560.

              

                     (20)

                

                                  (21)

α=0,001828-0,00132·0,785=0,00079

= 0,649·1000 = 627 кг/см3

                        

                            (22)                                 

 кг/м3

 м/с

Определим диаметр колонны:

 м

Принимаем диаметр колонны 3,2 м по ГОСТ 26-02-1401-76.Тарелки клапанные, двухпоточные.

 

2.2.5 Гидравлический расчет тарелки

 

Величина подпора жидкости на тарелке

                                                     (23)

 

где V - объем жидкости на тарелке, м3/ч;

   - периметр слива – 4,22 м.

                                                         (24)

 м3/с

 см

Потеря напора на тарелке

            

, Н/м3,                         (25)

где P - сопротивление сухой тарелки;

   Р - сопротивление столба жидкости;

    Р - сопротивление сил поверхностного натяжения                   

                

кг/м2,                      (26)

 

где - плотность газа, кг/м2;

   - коэффициент сопротивления - 3,63;

   W - скорость газа в прорезях, м/с

                                                        (27)

где V - объем газа, м3/с;

   f - свободное сечение тарелки – 11,3 м3

 м/с

Р1 =3,63 ·

Па

                               Р =К·g· ·h ,                      (28)

  где К=1-0,5, принимаем 0,8

    h - высота жидкости на тарелки, м;

   

- плотность жидкости, кг/м3

                                h =h +                            (29)

h

=20-40, принимаем 40

 мм = 0,0465 м

Р

=0,8·9,81·627·0,0465=228,8 Па

                                            (30)

где - поверхностное натяжение жидкости, Н/м;

   d . - эквивалентный диаметр отверстия – 0,05 м.

 Р

= Па

Р=3,3+228,8+1,93=234 Па