Доля отгона сырья на входе в колонну

Расчет доли отгона производим по методу А.М. Трегубова [94,95]. Для этого путем последовательного приближения подбираем такое значение мольной доли отгона сырья е’, при котором выполняется тождество:

Ес/(1 +е’(Р;/л-1))= 1, [94, с.15] (6.101)

где е’ - мольная доля отгона; с_;- массовая доля отдельных фракций;

Cj’, Xi’, у/ - мольные доли отдельных фракций в сырье, в жидкой и паровых фазах сырья.

Все расчеты сведены в таблицу 6.13.

Мольные доли отдельных фракций в жидкой и паровых фазах сырья определяются по формулам:

< = [94, с.15] (6.102)

yi = T-'^xi [94, с.15] (6.103)

где л_вх - абсолютное давление в зоне питания, кПа;

Pi - давление насыщенных паров отдельных фракций при температуре ввода сырья в колонну, кПа. Определяем по формуле Ашворта [94, с. 16]:

lg(P_f - 3158) = 7,6715 - 2,68 [94, с. 16] (6.104)

/(Тер)

1250

VT³+108000-307,6

¹²⁵⁰ — 1, Jt^+108000 -307,6

[94, c.16] (6.105)

[94,c.l6] (6.106)

где T - температура, при которой определяется давление паров, К;

Т_ср - средняя температура кипения фракции, К.

Расчет доли отгона проводим при температуре входа сырья в колонну Т = 666 К и давлении л_вх = 720 кПа.

Задаемся е’ = 0,589.

Таблица 6.13 - К определению доли отгона на входе сырья в колонну

Молекулярная масса сырья на входе в колонну находим по формуле:

M_c = Lc’i-Mi, [94, с.15] (6.107)

где Ci - массовая доля отдельных фракций;

М, - молекулярная масса отдельных фракций, кг/кмоль.

М_с = 0,1610-77,5 + 0,3550-127,5 + 0,1570-197,5 + 0,3280-397,5 = 219 кг/кмоль

Молекулярная масса паровой фазы М_у= 169 кг/кмоль [94, с. 15].

Массовую долю отгона находим по формуле:

е = е’-(М_у/М_с), [94, с.15] (6.108)

е = 0,589 (169 / 219) = 0,455.

Плотность паровой фазы сырья: р₄²⁰= 0,7200, pis¹⁵= 0,7240.

Плотность жидкой фазы сырья определяем по уравнению:

1/рь = е/р_п+(1 -е)/р_ж,

[94, с. 15] (6.109)

1 / 0,8529 = 0,455 / 0,7200 + (1 - 0,455) /р_ж => р_ж = 1,008