ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы РАСЧЕТЫ СХЕМ ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТАНОВОК Схемы компрессии газов пиролиза из "Разделение многокомпонентных смесей" Выбор и расчет схем компрессии газов пиролиза — одна из главных технологических задач при проектировании агрегатов газоразделения, в частности установок для извлечения этилена и пропилена из смеси. При получении легких олефи-нов в установках разделения газов необходимо давление порядка 30—40 ат, что достигается многоступенчатым комприми-рованием газового сырья. При оценке той. или иной схемы компрессии наряду с величиной энергозатрат на сжатие (40—50% от общего расхода энергии на разделение) важным показателем является надежность работы компрессионного оборудования. Поскольку при сжатии пирогаза возможна полимеризация диеновых углеводородов, степень надежности определяется количеством тяжелых фракций в компримируе-мом газе. Степень полимеризации сильно зависит от температуры процесс протекает достаточно интенсивно лишь при температурах выше 85 °С. [c.309] Таким образом, при расчете схем компрессии необходимо найти энергозатраты на сжатие газов пиролиза, состав газа по ступеням, а также конечную температуру сжатия, величина которой определяется температурой и составом газа на входе в компрессор и степенью сжатия в данной ступени. [c.309] Проведение вручную (при помощи логарифмической линейки или арифмометра) сравнительных расчетов схем компрессии пирогаза при различных вариантах обвязки межступен-чатой коммуникации требует огромных затрат времени, особенно в случае схемы 2. [c.311] Применение электронной вычислительной машины при расчете указанных схем компрессии позволило быстро и точно определить количество и состав материальных потоков по всем ступеням, а также основные расходные показатели. [c.311] Программа расчета схем компрессии включает расчет процессов конденсации, дросселирования и смешения многокомпонентных потоков. Поскольку количество компонентов при расчетах было равно р = 13, программа составлена максимально на 13 компонентов. [c.311] В уравнениях использовались константы равновесия Хэддена. Зависимость констант равновесия каждого компонента от температуры при данном давлении была выражена в форме полинома третьей степени. [c.311] По мере конденсации смеси определялось изменение ее энтальпии, т. е. строилась диаграмма Q—Т. Кривые конденсации снимались с интервалом температуры, равным 5°С. Для расчета дросселирования в программу дополнительно вводился логический подбор значения конечной температуры дросселирования, при котором энтальпия полученной парожидкостной смеси равнялась бы энтальпии потока до дросселирования. Температура третьего и последующих приближений находилась линейной интерполяцией результатов предыдущих расчетов (по температурам и разности энтальпий). Смешение двух потоков рассматривалось как частный случай дросселирования, когда конечное давление равио начальноку. [c.311] . Этилен. Пропилен Бутан. . Водород. [c.312] Составы газа и жидкости в различных точках схем компрессии получены в результате многократного пересчета, проводившегося до тех пор, пока расхождение общего материального баланса по входящим и выходящим потокам составляло менее 1%. Исходя из этих данных, проводился подсчет расхода энергии на компримирование по различным схемам. Коэффициент политропического сжатия вычислялся с учетом состава газа, поступающего в компрессор. [c.312] До настоящего времени в производственной практике реализовались только схемы с выводом конденсата после каждой ступени (схема 1) и с дросселированием на предыдущую ступень (схема 2). В схеме 2 не требуется жидкостных насосов и вследствие противоточного массообмена между жидкостью и паром нет необходимости в установке колонны предварительной ректификации. Поскольку при работе по этой схеме генерируется холод, возможен вариант ее без применения пропиленовых холодильников, который был также рассчитан на машине. Схему компрессии, аналогичную схеме 1, используют в том случае, когда углеводородный конденсат направляют в печи пиролиза (при этом жидкостные насосы после П1 и IV ступеней не нужны). [c.312] При работе по новой схеме (схема 3) необходима установка жидкостных насосов и колонны предварительной ректификации, однако количество циркуляционных контуров в этом варианте минимально. [c.312] Результаты расчетов, ирии ьеденныл на машине Урал , позволяют проанализировать рассмотренные принципиальные схемы компрессии и решить вопрос о наиболее рациональной обвязке межступенчатой коммуникации. [c.312] Таким образом, схемы с подачей конденсата на последующие ступени имеют существенные преимущества по сравнению с обычными схемами, где конденсат дросселируется на предыдущие ступени. Кроме того, они менее энергоемки и более удобны в эксплуатации, так как обеспечивают уменьшение полимеризации и опасности гидратообразования, возможном при сильном понижении температуры углеводородной смеои при дросселировании. [c.313] Благодаря освоению насосного и другого оборудоваиия,. необходимого для перекачивания насыщенных жидкостей, компримирование пирогаза по схеме 3 должно найти широкое применение в соответствующих отраслях промышленности. [c.313] Вернуться к основной статье