Материальный баланс колонны

СУРГУТСКИЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИКУМ

Методические указания

По расчету ректификационной колонны для разделения многокомпонентных смесей

к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине
«Химия технология нефти и газа»

Для студентов специальности 240404

«Переработка нефти и газа»

дневной и заочной формы обучения

Составил преподаватель Н. А. Рашкина

Сургут 2007г.

ПРИМЕР РАСЧЕТА РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ СМЕСИ

Рассчитать пропановую колонну газофракционирующей установки при следующих данных:

Состав сырья (% масс.): С₂Н₄ –; С₂Н₆ –; С₃Н₆ –; С₃Н₈ –; С₄Н₈ –; и-С₄Н₁₀ –; н-С₄Н₁₀ –; н-С₅Н₁₂ –.

Содержание в дистилляте (% масс.): С₄Н₈ – не более; и-С₄Н₁₀ – не более 0,1; н-С₄Н₁₀ – не более 0,1; н-С₅Н₁₂ – отсутствует.

Содержание в кубовом остатке (% масс.): С₃Н₆ – не более 0,5; С₃Н₈ – не более; С₂Н₄ и С₂Н₆ – отсутствуют.

Производительность колонны по сырью F = кг/ч; сырье подается в колонну при температуре t_F = °C. Начальная температура воды, подаваемой в дефлегматор t_н = °C, конечная t_с = °C. Кипятильник обогревается насыщенным паром при ρ = МПа.

Материальный баланс колонны

Расчет материального баланса проведем на 100 кг сырья, используя систему уравнений.

100 = D + W или W = 100 – D;

= D * q_{D, 1}+ (100 – D) * 0;

= D * q_{D, 2}+ (100 – D) * 0;

= D * q_{D, 3}+ (100 – D) * 0,005;

= D * q_{D, 4}+ (100 – D) * 0,005;

= D *0.002 + (100 – D) * q_{W, 5};

= D *0.001 + (100 – D) * q_{W, 6};

= D *0.001 + (100 – D) * q_{W, 7};

= D *0+ (100 – D) * q_{W, 8};

Суммируя последние четыре уравнения, получим

58,12 = D *0.004 + (100 – D) * (q_{W, 5} + q_{W, 6} + q_{W, 7} + q_{W, 8}),

используем условие

Тогда

Следовательно

Отсюда

,

Полученные данные позволяют составит полную таблицу материального баланса (табл. 4), с учетом перерасчета на заданное количество сырья.

Таблица 4 – Материальный баланс

Продолжение таблицы 4

Поиск по сайту: