Среднее сечение колонны

Из совместного решения материального и теплового баланса второй простой колонны при условии, что с 17-й тарелки вся флегма перетекает в стриппинг-секцию дизтоплива, можно определить количество тепла Q_Ц2, снимаемого вторым циркуляционным орошением.

Материальный баланс второй простой колонны (по контуру на рис.2.6):

G₁₆ + z₂ + g_Ц2 = G₂₆ + R₂ + g_25(ор)

где G₁₆ и G₂₆– нефтяные и водяные пары, поднимающиеся с 16-й и 26-й тарелки.

G₁₆ = D₂ + R₃ + R₂ + z₁

G₂₆ = D₂ + R₃ + z₁ + z₂

g_25(ор) – количество жидкой фазы, стекающей с 25-й тарелки в холодильник второго орошения, кг/ч.

g_Ц2 – количество второго циркуляционного орошения, поступающего из холодильника на 26-ю тарелку, кг/ч.

Рис.2.6. Схема второй простой колонны

Тогда массовый расход

g_25(ор) = g_Ц2

Тепловой баланс второй простой колонны:

где - энтальпия нефтяных паров, поднимающихся с 16-й тарелки, кДж/кг;

- энтальпия водяных паров, поднимающихся с 16-й тарелки, кДж/кг. Определяется при давлении 1 атм и температуре на 16-ой тарелке.

- энтальпия второго циркуляционного орошения, подаваемого при принятой температуре t_Ц2 = 70⁰С на 26-ю тарелку, кДж/кг;

- энтальпия жидкой флегмы, стекающей с 25-й тарелки в холодильник второго орошения, кДж/кг;

I_ДТ – энтальпия жидкого дизельного топлива, стекающего с низа стриппинга (из теплового баланса колонны), кДж/кг.

Из данного уравнения находится количество второго циркуляционного орошения, кг/ч:

Числитель данного уравнения – количество тепла Q_Ц2, снимаемого вторым циркуляционным орошением. Тогда

, кг/ч

I_ДТ = 580, 9 кДж/кг

Q_Ц2= 65597∙ (894, 52 - 764, 45) + 26566∙ (894, 52 - 764, 45) + 105263∙ (894, 52 – 580, 9) + 7039, 4∙ (3029, 59 – 2907, 57) + 2105, 3∙ (3273, 23 – 2907, 57) = 46632059 кДж/кг

g_Ц2= 46632059/(509, 41 – 141, 84) = 126863, 96 кг/ч

Количество флегмы, стекающей с 25-й тарелки на 24-ю, кг/ч:

g₂₅= 46632059/(789, 01 – 509, 41) = 166785, 98 кг/ч

Флегмовое число на данной тарелке:

Ф₂₅ = g₂₅/(D₂+ R₃)

Ф₂₅ = 166785, 98/(65597 + 26566) = 1, 81

Количество нефтяных и водяных паров, поднимающихся с 24-ой тарелки, кг/ч:

G₂₄= D₂+ R₃+ z_{1, 2}+ g₂₅= 65597 + 26566 + (7039, 4 + 2105, 3) + 166785, 98 =

= 268093, 53 кг/ч

Объем паров над 24-й тарелкой, м³/с:

где Т₂₄ – температура на 24-й тарелке, К (499, 7);

Р₂₅ – давление под 25-й тарелкой, кПа (146);

М_R3– молекулярный вес керосина (168);

М_g25– молекулярный вес флегмы с 25-й тарелки (160).

Плотность паровой фазы над 24-й тарелкой:

ρ _П(24) =G₂₄/(V₂₄∙ 3600)

ρ _П(24) = 268093, 53/(19, 88∙ 3600) = 3, 75 кг/м³
Относительная плотность жидкой фазы на 25-й тарелке при рабочих условиях:

где t– температура на 25-й тарелке (220, 8⁰С);

- относительная плотность на 25-й тарелке (0, 7993).

Абсолютная плотность жидкой фазы:

ρ _Ж(25) = 0, 64210∙ 1000 = 642, 10 кг/м³

Нагрузка 25-й тарелки по жидкости: