Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов - Эмирджанов Р.Т.
Скачать (прямая ссылка):
G0
(Х.-—Х
о
L
У о ¦^o
(V, 27)
тогда
дь — е0 Q0 40—<?о )д0
(V, 28)
Если заданы давление в питательной секции и равновесная температура U сырья, то легко определяются составы фаз сырья X0 и уо-, например, по графику изобар t-x, у. Значение gL определяется либо по тепловой диаграмме, либо по уравнению (V, 28).
126
Для остальных потоков, проходящих питательную секцию,, можно написать следующие уравнения материальных балансов
G1n=G» +Ск; (V, 29)
Gmym = G0 у о 4 Gk у к , (V, 30)
откуда
_ Oq Vo + GKyK
га— — )
G0 t Gk
(V, 31)
.Чатем
gm=goJrgK.; (V, 32)
gmXm=g0Xo-\-gKXK , (V, 33>
і) ткуда
г __goX0+gKXH
go+gK
(V, 34>
Уравнения (V, 29)— (V, 34) могут быть использованы при расчете колонны для перехода от укрепляющей к отгонной секции колонны.
Уравнения балансов отгонной секции колонны. Для уста-
о. _ __ __ ._ _ ч
мовлення соотношении, связывающих свойства встречных на одном уровне отгонной секции потоков жидкости и пара, составляются балансы для объема колонны, заключенного между низом колонны и произвольным межтарелочным сечением
0 і тонной секции (фиг. 35, контур II)
?!+i=Qi+/? (V,35>
gi+i-Xi^i=Gy1+RxR (V, 36)
gi + rqi+l+B=GiQ.+RqR (V, 37)
Имея в виду обозначение, принятое в выражении (V, 10) можно привести уравнение (V, 37) к виду, симметричному урав-
1 шиям (V, 35) и (V, 3f)
eri+i^i+i-O^^R^ (V, 3S)
Решая совместно уравнения (V, 35) и (V, 36), а также (V, 35) и (V, 38) получаем
(V, 39)
1
о, Xl+г— Xr
R
gi+i
R У-xi+i
R
gi+i
R
(V, 40)
(V, 41)
(V, 42)
V27
і I
жидкие и паровые потоки неравновесны. Уравкени^ концентрации (V, 21) показывает, что на тепловой диаграмме три точки
Gi+i (Уі+bQi+i), g{ (xuqx) и s1 (j>d,Q*d) лежат на одной прямой (фиг. 36).
Прямую g{ Q1 + 1 S1, связывающую точки встречных потоков, принято называть рабочей
Для различных
линией.
межтарелочных отделений укрепляющей секции переменными будут координаты точек Gi+i a gi встречных потоков, тогда как положение точки s1 остается постоянным, независимо от того, какое межтарелочное отделение рассматривается. Следовательно все рабочие линии укрепляющей секции составляют один пучок прямых с общей точкой (полюсом) s1. Указанное важное свойство рабочих линий позволяет определить положение точки любого потока, если известны положения точки встречного с ним потока и полюса s1. При аналитическом
Фиг.
67. Схема питательной секции колонны
расчете
укрепляющей секции можно исполь- 4 зовать уравнение (V, 23).
Соотношения, связывающие параметры потоков питательной секции колонны. Сырье L и его равновесные фазы G0 и g0 (фиг. 37) связываются между собой уравнениями материальных и теплового балансов:
(V, 24)
L ^Go-fg-o, кГ\час\ la— G0 Уо+go х0, кГ/час; Lq^G0Q0 + go qo, шал/час.
^ it-
(V, 25) (V, 26)
Решая совместно уравнения (V, 24) и (V, 25) получим выра-
жение для степени отгона сырья
9°
L
CC-X
^e0
о
(V, 27)
X
о
тогда
Яь = е0 Qo -+0 —?о )qQ
(V, 28)
Если заданы давление в питательной секции и равновесная температура U сырья, то легко определяются составы фаз сырья x0 и у?, например, по графику изобар t-x, у. Значение <7l определяется либо по тепловой диаграмме, либо по уравнению (V, 28).
126
Для остальных потоков, проходящих питательную секцию,, можно написать следующие уравнения материальных балансов
Gm=G0+GK; (V, 29)
Gmym = G0y0 + Окук, (V, 30)
откуда
f| G0 Уо-f Gk у к
Затем
G0 -f Gk
(V, 31)
?m^o4ft.; (V, 32)
gmXm=g0 X0 -f-gK Хк , (V, 33)
откуда
X
go *o +g* Хк
(V, 34>
Уравнения (V, 29)— (V, 34) могут быть использованы при расчете колонны для перехода от укрепляющей к отгонной секции колонны.
Уравнения балансов отґонной секции колонны. Для установления соотношений, связывающих свойства встречных на одном уровне отгонной секции потоков жидкости и пара, составляются балансы для объема колонны, заключенного между низом колонны и произвольным межтарелочным сечением о і тонной секции (фиг. 35, контур II)
gi+~Gi+# (V,35)
gi+vXn-I=Gy1-+Rx* (V, 36)
gi + i-qi +i+B^GiQt+Rqz (V9 37)
Имея в виду обозначение, принятое в выражении (V, 10) можно привести уравнение (V, 37) к виду, симметричному урав-гениям (V, 35) и (V, ЗЄ)
tf+i-fi+i-G^+R^ (V, 3S)
Решая совместно уравнения (V, 35) и (V, 36), а также (V, 35) и (V, 38) получаем
Gj Xi+1-XR
(V, 39)
R
R q—li+г
gi+i
R q-яі+х
(V, 40)
(V, 41)
(V, 42)
v27
Из уравнений (V, 39) и (V, 41) находим
r
(V, 43)
4
Уравнения (V, 39), (V, 40) и (V, 43), связывающие между собою составы встречных на одном уровне неравновесных жидких и паровых потоков, называются уравнениями концентраций отгонной секции.
Уравнения концентраций (V,40) и (V, 43) можно, например, решить относительно состава жидкого потока:
Xu1^y1 --^- (у.-*r) (V, 44)
xi+l=y.~ v' * (V, 45)
Уравнение концентрации (V, 43) показывает, что на тепловой диаграмме (фиг. 36) три точки: + i (xi+i, <7J+i),Gj (yi, Oi) и S2 (*r,#r) лежат на одной прямой, назыьаемой рабочей
линией, причем точка S2 является общим полюсом для всех рабочих линий отгонной секции.
