Тепловой баланс колонны к-2.

В колонну К-2 тепло подается с нагретой в печи полуотбензиненной нефтью, а также с подаваемым вниз колонны водяным паром. Отводится тепло с верхним продуктом, боковым погоном и остатком, а также острым орошением. Если при расчете теплового баланса количество тепла прихода окажется больше количества тепла расхода, то избыточное тепло необходимо снять циркуляционным орошением.

Q_ц.о. = ∆Q = ∑Q_прих. - ∑Q_расх.

Приход тепла:

1. С сырьем: Q_пон = G_пон*[e*q_t^п + (1-e)*q_t^ж] ,

где G_пон - количество полуотбензиненной нефти , поступающей в К-2, кг/ч;

е – массовая доля отгона полуотбензиненной нефти при температуре выхода из печи (определяется по кривой ОИ полуотбензиненной нефти при давлении в питательной секции колонны К-2);

q_t^п - теплосодержание паров полуотбензиненной нефти при температуре выхода из печи, кДж/кг;

q_t^ж -теплосодержание жидкой фазы полуотбензиненной нефти при температуре выхода из печи, кДж/кг;

В парах находится фракция 85-350⁰С, в жидкой фазе - фракция >350⁰С.

Q_пон = 697794,16*[0,451*1013,16 + (1-0,451)*723,565] = 594,2*10⁶ кДж/ч

2.С водяным паром: Q_в.п.= G_в.п.*∆q = G_в.п.*(q_tвх^п – q_tвых^п),

где G_в.п - количество водяного пара, кг/ч;

q_tвх^п - теплосодержание водяного пара на входе в колонну К-2, кДж/кг;

q_tвых^п -теплосодержание водяного пара на выходе в колонну К-2, кДж/кг;

Q_в.п.= 6976,97*(3173,3 – 2819,04) = 2,4*10⁶ кДж/ч

Расход тепла:

1. С верхним продуктом: Q_б = G_б*q_tв^п ,

где G_б - количество паров бензина, кг/ч;

q_tв^п -теплосодержание паров бензина при температуре верха К-2, кДж/кг;

Q_б = 94852,47*690,43 = 65488666,4*10⁶ кДж/ч

2. С боковым погоном – дизельной фракцией:

Q_дт = G_дт*q_tд^ж ,

где G_дт - количество дизельного фракции, кг/ч;

q_tдт^ж -теплосодержание дизельной фракции при температуре вывода ее из, колонны К-2, кДж/кг;

Q_дт = 182352,48*595,32 = 108,5*10⁶ кДж/ч

3. С остатком: Q_ост = G_ост*q_tн^ж ,

где G_ост - количество остатка (мазута), кг/ч;

q_tост^ж-теплосодержание мазута при температуре низа колонны К-2, кДж/кг;

Q_ост = 420588,13*667,605 = 280,8*10⁶ кДж/ч

4. С острым (испаряющимся) орошением:

Q_ор = G_ор*∆q_ор = G*(q_tв^п – q_tор^ж),

где G_ор - количество орошения, кг/ч;

q_tв^п - теплосодержание паров орошения при температуре верха колонны, кДж/кг;

q_tор^ж - теплосодержание орошения при температуре ввода его в колонну, кДж/кг;

Q_ор = 189704,95*(630,36 – 59,81) = 117,6*10⁶ кДж/ч

Тепловой баланс колонны К-2
Наименование	%масс на	G, кг/ч	ρ15	t , 0C	q,	Q,
	пон				кДж/кг	кДж/кг
Приход:
1.Полуотбенз.н.	100,00	697794,16	0,8856	317		594212471,6
в т.ч.:
с паровой ф.	39,20	273535,66	0,8031	317	1013,16	277135037
с жидкой ф.	59,80	417280,46	0,9546	317	723,565	301929861,8
2.Водяной пар	1,00	6976,97		400	354,26	2472005,6
Итого	100,00	697794,16				596684477,2
Расход:
1.Бензиновая фр.	13,6	94852,47	0,7631	176	690,43	65489320,6
(85 – 200°С)
2.Дизельная фр.	26,13	182352,48	0,8335	255	595,32	108558816,1
(200 – 3500С)
3.Мазут>3500С	60,27	420588,13	0,9546	297	667,605	280786827,6
4.Орошение		3794,95	0,7631	30	630,36	119583008
Итого	100,00	887500,03				574417972,3
Циркуляц. орош.		7798,168	0,7983	70	285,54	22266505

Так как приход тепла больше, чем его расход, избыточное количество снимается циркуляционным орошением:

Q_ц.о. = ∆Q = ∑Q_прих. - ∑Q_расх. = 22,2*10⁶ кДж/кг

Q_ц.о

G_ц.о = ———— = 7798,168 кг/ч

q_tвых^ж - q_tвх^ж