Давление

Примем давление вверху колонны (над 34-ой тарелкой) 140 кПа, что немного выше атмосферного и необходимо для преодоления гидравлических сопротивлений при прохождении паров дистиллята через конденсатор-холодильник. Примем к установке клапанные тарелки. По справочным данным гидравлическое сопротивление одной такой тарелки ∆ Р_тар = 0, 6 кПа. Рассчитаем абсолютное давление под каждой тарелкой по высоте колонны, начиная сверху (табл. 2.6).

Рис.2.2. Принципиальная схема атмосферной колонны

Таблица 2.6

Физические характеристики по высоте колонны

Секция	№ тарелки	Давление под тарелкой, кПа		М	Температура на тарелке, º С		Температура на тарелке, К
Секция бензина		140, 6	0, 7683		162, 0	0, 7724	435, 0
	141, 2	0, 7717		168, 7	0, 7758	441, 7
	141, 8	0, 7751		175, 4	0, 7791	448, 4
	142, 4	0, 7784		182, 1	0, 7825	455, 1
	143, 0	0, 7818		188, 9	0, 7858	461, 9
	143, 6	0, 7852		195, 6	0, 7892	468, 6
	144, 2	0, 7886		202, 3	0, 7926	475, 3
	144, 8	0, 7920		209, 0	0, 7959	482, 0
2-ое ЦО		145, 4	0, 7956		214, 9	0, 7996	487, 9
	146, 0	0, 7993		220, 8	0, 8032	493, 8
Секция керосина		146, 6	0, 8030		226, 7	0, 8069	499, 7
	147, 2	0, 8067		232, 6	0, 8105	505, 6
	147, 8	0, 8103		238, 5	0, 8142	511, 5
	148, 4	0, 8140		244, 4	0, 8178	517, 4
	149, 0	0, 8177		250, 3	0, 8215	523, 3
	149, 6	0, 8214		256, 2	0, 8251	529, 2
	150, 2	0, 8251		262, 1	0, 8288	535, 1
	150, 8	0, 8287		268, 0	0, 8325	541, 0
1-ое ЦО		151, 4	0, 8367		275, 9	0, 8404	548, 9
	152, 0	0, 8447		283, 8	0, 8483	556, 8
Секция дизтоплива		152, 6	0, 8527		291, 7	0, 8562	564, 7
	153, 2	0, 8606		299, 6	0, 8642	572, 6
	153, 8	0, 8686		307, 5	0, 8721	580, 5
	154, 4	0, 8766		315, 5	0, 8800	588, 5
	155, 0	0, 8846		323, 4	0, 8879	596, 4
	155, 6	0, 8925		331, 3	0, 8958	604, 3
	156, 2	0, 9005		339, 2	0, 9038	612, 2
	156, 8	0, 9085		347, 1	0, 9117	620, 1
Отгонная часть		157, 4	0, 9165		355, 0	0, 9196	628, 0
	158, 0	0, 9245		350, 0	0, 9275	623, 0
	158, 6	0, 9324		345, 0	0, 9355	618, 0
	159, 2	0, 9404		340, 0	0, 9434	613, 0
	159, 8	0, 9484		335, 0	0, 9513	608, 0
	160, 4	0, 9564		330, 0	0, 9592	603, 0

Плотность жидкости в отдельных сечениях колонны принимается из расчёта равномерного перепада её по тарелкам. Поэтому, зная плотность в конечных точках данного сечения колонны, рассчитываем её по отдельным тарелкам.

Относительная плотность бензина D₂ 0, 7683. Это соответствует плотности жидкости на верхней тарелке. Плотность керосина 0, 8122 - это плотность жидкости, стекающей с нижней 1-ой тарелки стриппинга К-3/2.

Бензиновую секцию колонны (8 тарелок) и керосиновый стриппинг К-3/2 (6 тарелок) можно представить как простую колонну из 14 тарелок, дистиллятом которой является бензин D₂, а остаток – керосин. Зная плотности на верхней и нижней тарелках этой простой колонны, рассчитываем плотности на оставшихся тарелках. Перепад плотности на один межтарельчатый интервал:

∆ ρ _бенз = (0, 8122 - 0, 7683)/13 = 0, 0034

Плотность на 33-ей тарелке 0, 7683 + 0, 0034 = 0, 7717

Плотность на 32-ой тарелке 0, 7717 + 0, 0034 = 0, 7751

Перепад молекулярного веса:

∆ М_бенз = (168 - 127)/13 = 3

Молекулярный вес на 33-ей тарелке будет 127 + 3 = 130.

После 27-ой тарелки колонны переходим на 6-ю тарелку керосинового стриппинга. Плотность и молекулярный вес на тарелках керосинового стриппинга приводятся в таблице 2.7.

Следующее сечение – между 27-ой тарелкой основной колонны и первой тарелкой стриппинга К-3/1, с которой стекает дизтопливо с плотностью 0, 8508. Перепад плотности на один межтарельчатый интервал:

∆ ρ _диз = (0, 8508 - 0, 792)/16 = 0, 0037

Плотность на 26-ой тарелке 0, 792 + 0, 0037 = 0, 7956

Плотность на 25-ой тарелке 0, 7956 + 0, 0037 = 0, 7993

Перепад молекулярного веса:

∆ М_диз = (235 - 149)/16 = 5

Молекулярный вес на 26-ой тарелке 149 + 5 = 155

Молекулярный вес на 25-ой тарелке 155 + 5 = 160

После 17-ой тарелки переходим на 6-ю тарелку дизельного стриппинга.

С 1-ой тарелки основной колонны стекает мазут с плотностью 0, 9564. Перепад плотности на один межтарельчатый интервал:

∆ ρ _маз = (0, 9564 - 0, 8287)/16 = 0, 0080

Плотность на 16-ой тарелке 0, 8287 + 0, 0080 = 0, 8367

Плотность на 15-ой тарелке 0, 8267 + 0, 0080 = 0, 8447

Перепад молекулярного веса:

∆ М_маз = (420 - 203)/16 = 14

Молекулярный вес на 16-ой тарелке 203 + 14 = 217

Молекулярный вес на 15-ой тарелке 217 + 14 = 230

Физические характеристики в стриппинг-секциях

	№ тарелки		Молекулярный вес жидкости на терелке	Температура на тарелке, º С		Уточненная температура, º С
стриппинг керосина К-3/2		0, 7953		218, 5	0, 7993	214, 5
	0, 7987		212, 6	0, 8026	208, 6
	0, 8021		206, 7	0, 8060	202, 7
	0, 8055		200, 8	0, 8093	196, 8
	0, 8089		194, 9	0, 8127	190, 9
	0, 8122			0, 8161
стриппинг керосина К-3/1		0, 8324		286, 6	0, 8361	292, 6
	0, 8361		279, 9	0, 8398	285, 9
	0, 8398		273, 1	0, 8434	279, 1
	0, 8434		266, 4	0, 8471	272, 4
	0, 8471		259, 7	0, 8507	265, 7
	0, 8508			0, 8544