Определение основных размеров колонны к-2.

Основные размеры колонны К-2 определяются так же, как и размеры К-1.

При определении диаметра К-2 для установления сечения, через которое проходит максимальный объем паров, проверяются объемы паров в испарительном пространстве (питательная секция) колонны, под тарелкой вывода головной фракции и под тарелкой, с которой выводится боковой погон.

1.Объем паров под верхней тарелкой:

Gб Gор Gн₂о 273 + t 1 1

Vпар = 22,4*(—— + ——— + ——— ) *—————*——*——— м³/с ,

Мб Мор Мн₂о 273 P 3600

где t (⁰С) и Р (атм) – температура и давление в выбранном сечении

94852,47 189704,95 6976,97 273 + 163 1 1

Vпар = 22,4*(———— + ———— + ————) *—————*——*———

123,06 123,06 18 273 1,58 3600

= 9,80 м³/с

2.Объем паров в питательной секции:

Gб Gдф Gн₂о 273 + t 1 1

Vпар = 22,4*(—— + ——— + ——— ) *—————*——*——— м³/с

Мб Мдф Мн₂о 273 P 3600

94852,47 182352,48 6976,97 273 + 350 1 1

Vпар = 22,4*(————— + ———— + ———— ) *—————*——*——— =

123,06 196,6 18 273 2 3600

= 7,23 м³/с

3.Объем паров под тарелкой, с которой выводится дизельная фракция:

Gдф Gн₂о 273 + t 1 1

Vпар = 22,4*(—— + ——— ) *—————*——*——— м³/с ,

Мдф Мн₂о 273 P 3600

182352,48 6976,97 273 + 260 1 1

Vпар = 22,4*(————— + ——— ) *—————*——*——— =

196,6 18 273 1,56 3600

= 5,93 м³/с

Максимальный объем паров в питательной секции, поэтому расчет диаметра ведем в этом сечении.

Поперечное сечение колонны К-2:

Vпар 9,8

F = ————— = ————— = 12,25 м²

W 0,8

По практическим данным принимаем линейную скорость паров W = 0,8 м/с.

Диаметр колонны равен:

D = (4*F/π)^1/2 = (4*12,25/3,14)^1/2 = 3,95 м

По ГОСТ 9617-76 принимаем D = 6000 мм = 6,0 м.

Рассчитаем высоту колонны К-2:

высота колонны К-2 и отдельных ее частей устанавливается на основании данных заводской практики о количестве тарелок в колонне и отдельных ее секциях. Высота между тарелками в атмосферной колонне принимаем равным 0,6 м.

h1 = 1,5 (м) – высота верхней части колонны К-2;

h2 – высота концентрационной части:

h2 = (n – 1)*0,6 = (32 – 1)*0,6= 18,6 м;

h3 = 1,8 (м) – высота питательной части ;

h4 – высота отгонной части:

h4 = (n – 1)*0,6 = (6 – 1)*0,6 = 3 (м) ;

h5 – высота, занимаемая жидким остатком;

Объем остатка, следовательно, и высота, им занимаемая, определяется при температуре низа колонны и подсчитывается исходя из 5 - 10 минутного запаса остатка в ней:

G_{ост. *} 3 140060,38*3

Vост. = ————— = ——————— = 13,25 м³

ρ _ост.²⁹⁷*60 764,16*60

ρ_ост.²⁹⁷ = 0,9303 – 0,000564*(330 – 20) = 0,74616

Vост 13,25

h5 = Hост. = ————— = ————— = 1,08 м

F 12,25

h6 = 5 (м) – опорная часть колонны;

Общую высоту колонны получают, суммируя высоты свободных пространств и высоты, занятые остатком и тарелками.

H_{колонны} = h₁ + h₂ + h₃ + h₄ + h₅ + h6 = 1,5 + 18,6 + 1,8 + 3 + 1,08 + 5 = 31,0 м