ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности расчета однократной перегонки мазута из "Перегонка и ректификация в нефтепереработке" Экспериментальное определение доли отгона и состава образовавшихся фаз при однократном испарении нефтяных смесей является длительной и дорогой операцией. В то же время описанные выше аналитические методы расчета достаточно трудоемки и требуют обязательного применения ЭВМ. Кроме того, отсутствие во многих случаях полных данных по углеводородному составу нефтяных смесей и особенно нефтяных остатков, а также условность дискретизации сложных нефтяных смесей приводит к тому, что более надежным становится зачастую использование эмпирических методов расчета однократной перегонки по данным истиной или стандартной разгонки. Характерное положение кривых фракционного состава и кривых ОИ обеспечивает при этом достаточно высокую точность определения координат точек кривой ОИ на основе эмпирических методов расчета. [c.66] Из многочисленных методов, приведенных в литературе, рассмотрим здесь лишь отдельные методы, получившие наибольшее распространение в инженерной практике расчета. [c.66] График зависимости доли отгона по кривой ИТК, отвечающей температуре крайних до- лей отгона по кривой ОИ от угла наклона кривой ИТК (Щ1фры около кривых соответствуют температурам выкипания 507о (об.) по кривой ИТК). [c.66] Затем при помощи кривой ИТК, пользуясь полученными значениями С при различных величинах е, графически определяют промежуточные точки кривой ои (рис. 1-27). [c.67] Пример. Построить кривую ОИ стабильного бензина (состав бензина, характеристика индивидуальных компонентов и узких фракций — см. табл. 1.7, стр. 64), пользуясь методом Обрядчикова и Смидович. Кривая ИТК бензина изображена на рис. 1-28. [c.67] Для построения кривой ОИ при Р=0,3 МПа проводим следующие построения и расчеты. Найдем температуру, соответствующую пересечению кривой ОИ при Р = 0,1 МПа с кривой ИТК в точке Ао она составляет 65 °С. При Р=0,3 МПа эта температура по номограмме (см. рис. 1-18) соответствует температуре 102 °С и, следовательно, точка Аа переходит в точку А. Через полученную точку А проводим прямую ОИ, параллельную прямой ОИ при Р = 0,1 МПа, при этом находим /ц =84°С и ° =143°С. Кривую ОИ при Р = 0,3 МПа проводим через полученные точки и ° симбатно кривой ОИ при Р=0,1 МПа. [c.68] Смидович при =120°С, имеем е=0,54 (см. рис. 1-28), т. е. довольно близкую величину. [c.69] Для построения кривых ОИ при помощи приведенных графиков необходимо вначале по рис. 1-29, а (или 1-30,а) определить температуру 50% отгона затем по рис. 1-29,6 (или 1-30, б) — разность температур, соответствующие промежуточным отборам, указанным в качестве параметра на кривых. [c.69] Пример. Построить кривую ОИ стабильного бензина по кривой ИТК, пользуясь исходными данными из примеров на стр. 63 и 64. [c.69] Л —критическая точка f — полюс. [c.71] При пересчете температур однократного испарения на давление, отличное от атмосферного, в первом приближении можно принять, что кривые ОИ при различных давлениях параллельны и точки пересечения кривых ОИ и ИТК соответствуют одному и тому же проценту отгона. В этом случае для построения кривой ОИ при давлении, отличном от атмосферного, необходимо найти лишь одну точку. Порядок расчета будет следующим. Между крайними точками отгона проводят прямую ОИ. Ординату точки пере-сечення кривой НТК и прямой ОИ принимают за температуру кипения некоторого условного компонента при атмосферном давлении при помощи этой температуры определяют температуру кипения этого компонента при заданном давлении. После этого найденную температуру используют как новое значение ординаты точки пересечения кривой ИТК и прямой ОИ, т. е. через полученную точку проводят прямую, параллельную прямой ОИ при атмосферном давлении. [c.71] При помощи фазовой диаграммы можно проводить также пересчет кривых ОИ и в области давлений ниже атмосферного. В этом случае необходимо воспользоваться исходными данными однократного испарения для двух давлений —при атмосферном и при каком-либо другом давлении ниже атмосферного —и между этими данными уже достаточно надежно проводить пересчет по фазовой диаграмме. [c.72] Составы образовавщихся паровой и жидкой фаз могут быть найдены по методу Обрядчикова [61] с использованием обобщенного графика Брауна и Катца для кривых равновесия нефтяных фракций, приведенных в работе [15]. На рис. 1-35, а показаны кривые равновесия фаз в процессе однократной перегонки. На рис. [c.72] Как видно из приведенного уравнения при = ср.м е = А—С. [c.73] Однократная перегонка мазута проводится обычно в вакууме при нагреве мазута в трубчатых печах до температуры ниже температуры начала термического разложения тяжелых фракций с последующим движением парожидкостной смеси в трансферном трубопроводе и сепарации образовавшихся фаз в разделителе или в секции питания вакуумной колонны. При перегонке в глубоком вакууме потери напора в трансферном трубопроводе становятся соизмеримыми с давлением в разделителе, и перепад температур в трансферном трубопроводе достигает 20—30 °С. В связи с этим простую вакуумную перегонку мазута следует рассматривать как процесс изоэнтальпийного расширения смеси при дросселировании. При этом расчет температуры и доли отгона мазута на входе в фазный разделитель необходимо проводить одновременно с гидравлическим расчетом трансферного трубопровода. Кроме того, следует учитывать, что на входе в фазный разделитель не достигается состояние равновесия из-за малого времени пребывания парожидкостной смеси в трансферном трубопроводе и большего объема паров по сравнению с жидкостью. [c.74] Рс —плотности парожидкостной смеси при расходном (Р) и истинном (ф) паро-содержании соответственно, кг/м Ш — разность высоты отметок начала и конца трубопровода, м Ргсм — критерий Фруда для смеси. [c.74] ДЛЯ труб с плавным поворотом на угол а г — радиус кривизны трубы, м) = [0,131+ 0,163(D/r)3.5].,а/90. [c.75] Расчет по приведенным уравнениям выполняют в поверочном варианте с задаваемой трассой трубопровода и его диаметром. Расчет выполняют также при заданных параметрах потока на выходе из печи максимальной температуре нагрева мазута в печи и давлении, обеспечивающем испарение мазута с долей отгона паровой фазы, равной сумме дистиллятных фракций. Расчет проводят методом последовательного приближения, принципиальная блок-схема расчета показана на рис. 1-36. Для повышения точности расчета трубопровод следует разбить на несколько участков. [c.75] Учет истинного фазового состояния мазута резко меняет нагрузки по пару и жидкости в вакуумной колонне. Так, при =1,78 жидкостная нагрузка тарелок концентрационной части колонны падает по сравнению с расчетной по условию равновесного однократного испарения на 30—70%, а при = 2,4 — на 40—90%. Следовательно, вакуумная колонна, рассчитанная без учета отклонения фазового состояния сырья от равновесного, будет работать неэффективно. [c.76] Вернуться к основной статье