8. Выделение изопентановой фракции и пентан-гексановой фракции (бгс)

Для выделения изопентановой фракции предназначена колонна К-4. Кубовый продукт колонны К-2, за счёт перепада давлений, поступает на тарелку № 26 колонны К-4.

Обогрев К-4 осуществляется паром 5 кгс/см², через испарители Т-12/1,2. При нагрузке К-4 по питанию 20 т/ч и более, требуется подключение обоих испарителей.

Паровой конденсат, из Т-12 самотёком поступает в сепаратор Е-24, откуда, за счёт перепада давлений, выводится в коллектор конденсата пара 5 кгс/см². Имеется возможность вывода конденсата из Е-24 непосредственно в сборник Е-18, по отдельной линии. Для свободного вывода конденсата из межтрубного пространства Т-12/1,2 в Е-24 предусмотрены уравнительные линии.

Пары изопентановой фракции с верха К-4 поступают в межтрубное пространство дефлегматора Т-17/2, где конденсируются промышленной водой, подаваемой в трубное пространство.

Сконденсированная изопентановая фракция поступает во флегмовую ёмкость Е-5. Для свободного стекания дистиллята из Т-17/2 в Е-5 предусмотрена уравнительная линия.

Часть изопентановой фракции насосом Н-8/1,2,3 подается на верхнюю тарелку колонны К-4 в качестве флегмы, а балансовый избыток выводится из цеха.

Изопентановая фракция выводится на отделение Б-1 ТСП по байпасам Т‑19а, Т-19/1,2 и Н-9/1,2.

Кубовый продукт К-4, представляющий собой смесь углеводородов С₅₊ (БГС), выводится через межтрубное пространство Т-14/1,2, где охлаждается промышленной водой, на всас насоса Н-7 и откачивается в резервуары Е-1/5-12 отделения Б-1 ТСП.

При низком давлении врезервуарах Б-1, вывод БГС из цеха производится за счёт давления в колонне, по байпасу Н-7.

Имеется возможность подачи БГС на установку № 6 по линии изопентановой фракции.

Некондиционные продукты выводят в отделение Б-7 ТСП по линии некондиции: изопентановую фракцию открытием электрозадвижки М-23, БГС - М-25. Предусмотрена возможность откачать некондиционный БГС насосом Н-7/1,2 в отд. Б-7 ТСП не используя линию аварийного опорожнения.

Для предотвращения завышения давления в К-4 выше допустимого возможно произвести стравливание паров со шлемовой линии на факел открытием электрозадвижки М-5, управляемой "по месту" или дистанционно, из операторной.

Аварийное опорожнение К-4 от жидкости проводится по линии аварийного опорожнения за счет перепада давлений, открытием электрозадвижки М-50. [2]

Материальный баланс

По исходным данным [2] материальный баланс колонны составляет:

Компоненты	Куб К-2		Верх К-4		Куб К-4
	7		10		11
	кг/ч	%	кг/ч	%		кг/ч	%
Бутан	35	0,19	35	0,77
Изопентан	7266	38,76	4466	98,83		2800	19,7
Пентан	6423	34,26	18	0,40		6405	45,0
Гексан	5024	26,8				5024	35,3
Итого	18748	100	4519,5	100		14228	100

Материальный баланс колонны К-4 был рассчитанный в программе DESIGN2 при исходных данных [3]:

Т верха колонны = 48,84 ^ᵒС

Т низа колонны = 70,91 ^ᵒС

Количество практических тарелок: 71 шт.

Питающая тарелка: 32

Расход сырья: 18748 кг/час.

Питание колонны К-4 осуществляется кубовым остатком колонны К-2

Компоненты	Куб К-2		Верх К-4		Куб К-4
	7		10		11
	кг/ч	%	кг/ч	%		кг/ч	%
Бутан	35,6	0,19	35,6	0,788		7,8·10-13	5·10-15
Изопентан	7266,7	38,76	4460,7	98,79		2806	19,72
Пентан	6423,1	34,26	19	0,421		6404,1	45
Гексан	5022,6	26,79	6,1·10-10	1·10-11		5022,6	35,29
Итого	18748	100	4515,3	100		14232,7	100

Рассчитаем изгибающие ветровые моменты [4] и проверим их на прочность

Вывод

В рамках данного курсового проекта рассмотрен процесс получения бензина газового стабильного из углеводородной фракции С₅ и выше на установке ЦГФУ предприятия ОАО «Уралоргсинтез». Описана технологическая схема и определены условия получения БГС. На основании полученных данных выполнен расчет ректификационной колонны и теплообменных аппаратов, представлены чертежи технологической схемы, колонны и деталировки к ней.