Расчёт сепаратора с-2
Таблица 2.18
Определение состава паровой и жидкой фаз в сепараторе низкого давления С-2
Наименование |
Расход, кг/ч |
Мi, кмоль/кг |
Ni, кмоль/ч |
Xoi=Ni/ΣNi |
Кi |
Кi-1 |
Xi=X0i/1+е (Кi-1) |
Yi=Ki-Xi |
Водород |
33 |
2,00 |
16,48 |
0,02 |
200,00 |
199,00 |
0,00 |
0,66 |
Сероводород |
484 |
34,00 |
14,23 |
0,01 |
6,00 |
5,00 |
0,01 |
0,07 |
Метан |
64 |
16,00 |
4,01 |
0,00 |
28,00 |
27,00 |
0,00 |
0,07 |
Этан |
600 |
30,00 |
20,01 |
0,02 |
6,80 |
5,80 |
0,02 |
0,11 |
Пропан |
1159 |
44,00 |
26,33 |
0,02 |
2,50 |
1,50 |
0,02 |
0,06 |
Бутаны |
600 |
58,00 |
10,34 |
0,01 |
0,78 |
-0,22 |
0,01 |
0,01 |
изо-бутан |
552 |
59,00 |
9,36 |
0,01 |
1,00 |
0,00 |
0,01 |
0,01 |
изо-пентан |
548 |
72,00 |
7,61 |
0,01 |
0,32 |
-0,68 |
0,01 |
0,00 |
Пентан |
854 |
72,00 |
11,86 |
0,01 |
0,25 |
-0,75 |
0,01 |
0,00 |
н-гексан |
482 |
86,00 |
5,60 |
0,01 |
0,10 |
-0,90 |
0,01 |
0,00 |
Бензин-отгон |
4848 |
106,77 |
45,40 |
0,04 |
0,05 |
-0,95 |
0,04 |
0,00 |
Гидрогенизат |
191736 |
209,15 |
916,74 |
0,84 |
0,00 |
-1,00 |
0,86 |
0,00 |
Итого |
201959 |
|
1087,98 |
1,00 |
|
|
1,00 |
1,00 |
мольная доля отгона равна 0,018
Таблица 2.19
Материальный баланс однократного испарения в холодном сепараторе низкого давления С-2.
Компоненты |
Мi, кг/ кмоль |
Приход |
Расход |
||||||||||
Парожидкостная смесь |
Паровая фаза |
Жидкая фаза |
|||||||||||
Расход, кг/ч |
Массовая доля |
кмоль/ч |
Мольная доля |
Расход кг/ч |
Массовая доля |
кмоль/ч |
Мольная доля |
Расход кг/ч |
Массовая доля |
кмоль/ч |
Мольная доля |
||
Водород |
2,00 |
33 |
0,00 |
16,48 |
0,02 |
26 |
0,11 |
12,94 |
0,66 |
7 |
0,00 |
3,54 |
0,00 |
Сероводород |
34,00 |
484 |
0,00 |
14,23 |
0,01 |
48 |
0,20 |
1,41 |
0,07 |
436 |
0,00 |
12,83 |
0,01 |
Метан |
16,00 |
64 |
0,00 |
4,01 |
0,00 |
22 |
0,09 |
1,36 |
0,07 |
42 |
0,00 |
2,65 |
0,00 |
Этан |
30,00 |
600 |
0,00 |
20,01 |
0,02 |
66 |
0,27 |
2,21 |
0,11 |
534 |
0,00 |
17,79 |
0,02 |
Пропан |
44,00 |
1159 |
0,01 |
26,33 |
0,02 |
51 |
0,21 |
1,15 |
0,06 |
1108 |
0,01 |
25,18 |
0,02 |
Бутаны |
58,00 |
600 |
0,00 |
10,34 |
0,01 |
8 |
0,03 |
0,15 |
0,01 |
591 |
0,00 |
10,20 |
0,01 |
изо-бутан |
59,00 |
552 |
0,00 |
9,36 |
0,01 |
10 |
0,04 |
0,17 |
0,01 |
543 |
0,00 |
9,20 |
0,01 |
изо-пентан |
72,00 |
548 |
0,00 |
7,61 |
0,01 |
3 |
0,01 |
0,04 |
0,00 |
545 |
0,00 |
7,57 |
0,01 |
Пентан |
72,00 |
854 |
0,00 |
11,86 |
0,01 |
4 |
0,02 |
0,05 |
0,00 |
850 |
0,00 |
11,80 |
0,01 |
н-гексан |
86,00 |
482 |
0,00 |
5,60 |
0,01 |
1 |
0,00 |
0,01 |
0,00 |
481 |
0,00 |
5,59 |
0,01 |
Бензин-отгон |
106,77 |
4848 |
0,02 |
45,40 |
0,04 |
4 |
0,02 |
0,04 |
0,00 |
4843 |
0,02 |
45,36 |
0,04 |
Гидрогенизат |
209,15 |
191736 |
0,95 |
916,74 |
0,84 |
0 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
191736 |
0,95 |
916,74 |
0,86 |
Итого |
|
201959 |
1,00 |
1087,98 |
1,00 |
244 |
1,00 |
19,56 |
1,00 |
201715 |
1,00 |
1068,43 |
1,00 |
Необходимое сечение сепаратора определяем по формуле:
2,93
м2
где – объём газовой фазы, м3/с;
– допустимая скорость движения газов в сепараторе;
0.5– коэффициент заполнения сепаратора.
Объём парожидкостной фазы:
0,291
м3
где – общее число молей газопаровой смеси, кмоль/ч;
z– коэффициент сжимаемости, z=0,8;
Р– давление в газосепараторе, МПа;
t– температура в газосепараторе, оС.
Допустимая скорость газового потока:
1,98
м3/с
где ρЖ– плотность жидкой фазы при температуре сепарации, кг/м3,
812 кг/м3
где ρ0– плотность жидкой фазы при нормальных условиях;
α– температурная поправка.
ρП– плотность паровой фазы, кг/м3
0,232
кг/м3
где GП– массовое количество газовой фазы, кг/ч.
Диаметр газосепаратора
1,93
м2
Длина газосепаратора
13,95
м
где – скорость движения жидкой фазы, м3/мин;
τ– время пребывания жидкой фазы в сепараторе, обычно 10-20 мин.
Скорость
движения жидкости
0,93
м3/мин
где – расход жидкой фазы, м;3/мин
– сечение сепаратора, занятое потоком жидкости, обычно