Температура. 
Первичная переработка нефти

Температура верха колонны и вывода боковых фракций определяются графическим методом. Сначала строятся кривые ИТК фракций бензина, керосина и дизтоплива.

Рассмотрим пример для фракций бензина 140−200 ?С. Для построния составляется таблица 2.8.

В таблице выход узких фракций на бензин рассчитывается по пропорции, принимая пропорциональное содержание 10,92% масс. за 100%.

Например, для узкой фракции 140−147 ?С:

Суммарный выход для узкой фракции 147−163 ?С:

11,38 + 26,91 = 38,30% масс. и т. д.

Данные заносим в таблицу 4.3.

Далее по точкам 140? — 0%, 147? — 11,38%, 163? — 38,30%, 180? -65,96%, 197? — 94,98%, 200? -100%, строится кривая ИТК бензина (см. Приложение 1 [7]).

Таблица 2.8 Выход узких фракций бензина 140−200 С.

По такой же методике строятся кривые ИТК для керосина и дизтоплива.

Затем на основе кривых ИТК строятся прямые однократного испарения (ОИ) фракций при атмосферном давлении по методу Обрядчикова и Смидович. Для этого сначала определяются температуры отгона фракций по кривым ИТК и наклон кривых ИТК (табл.2.9.).

Таблица 2.9 Характеристики кривых ИТК фракций.

Прямая ОИ каждой фракции строится по двум точкам (начало — 0% и конец — 100%), которые определяются по графику Обрядчикова и Смидович (см. Приложение 2 [7]) в зависимости от тангенса угла наклона ИТК и температуры отгона t50. Результаты приведены в табл. 2.10.

Таблица 2.10 Температуры начала и конца прямых ОИ фракций.

Для построения прямой ОИ, для бензина, находим на рис. (см. Приложение 1 [7]) на оси абцисс точку 34%, проводим вертикаль до пересечения с кривой ИТК и далее горизонталь влево до пересечения с осью ординат. Получаем первую точку прямой ОИ, соответствующей 0% отгона. Затем проводим вертикаль от точки на оси абцисс 57% до пересечения с кривой ИТК и далее горизонталь вправо. Получаем вторую точку прямой ОИ, соответствующей 100% отгона. Соединив эти две точки, получаем прямую ОИ бензина.

Аналогично по данным табл. 2.10. строятся прямые ОИ для керосина и дизтоплива.

Далее корректируем прямую ОИ на его парциальное давление вверху колонны. Задается расход водяного пара в низ колонны (Z1) 3% масс. от мазута и в стриппинг-секции (Z2 и Z3) 2% масс. от бокового погона:

кг/ч в стриппинг-секции K-3/1, K-3/2, соответственно:

кг/ч.

кг/ч Общий расход водяного пара:

кг/ч Принимаем предварительно кратность орошения 3:1.

В этом случае gx =3· D2 = 3· 53 003 = 159 009,50 кг/ч.

Парциальное давление бензиновых паров наверху колонны:

кПа Где — абсолютное давление наверху колонны, кПа; МD2 — молекулярный вес бензина по формуле Воинова:

gx — количество острого холодного орошения.

= 105,80 кПа Далее корректируется прямая ОИ бензина на давление 105,80 кПа. Новая прямая ОИ будет параллельна старой и располагаться выше, т.к. давление выше атмосферного (101,3 кПа). Была бы ниже, если давление ниже атмосферного.

Поэтому для построения новой прямой ОИ достаточно найти одну точку, через которую и проводят прямую, параллельную старой ОИ. Для этого по методу Пирумова находят температуру, соответствующую точке пересечения ИТК и ОИ бензина (140?С).

Далее по графику Кокса (см. Приложение 2 [7]) находим точку пересечения данной температуры (140?С — на оси ординат) и атмосферного давления (760 мм.рт.ст. — на оси абцисс). Переносим эту точку строго параллельно находящимся на графике наклонным прямым до пересечения с вертикальной линией, соответствующецй парциальному давлению бензина (105,80 кПа = 793,69 мм.рт.ст.). Полученная точка соответствует новой температуре на которую и переносится точка пересечения ИТК и ОИ. Через эту точку проводим прямую, параллельную старой ОИ. Это и будет прямая ОИ бензина для давления 105,80 кПа.

Температура верха колонны соответствует температуре кoнца прямой ОИ бензина при давлении 105,80 кПа.

По графику tверха = 178? С. Эта температура соответствует верхней, 34-ой тарелке, т. е. t34 = 178? С.

Температура вывода керосина с 27-ой тарелки соответствует температуре начала ОИ керосина. По графику t27 =220 ?С.

Температура вывода дизтоплива с 17-ой тарелки соответствует температуре начала ОИ дизтоплива. По графику t17 = 284? С.

Температура сырья (полуотбензиненной нефти) на входе в колонну составляет, как правило, 340−360 ?С, что соответствует температуре отгона светлых фракций. Примем температуру сырья на входе в колонну 360? С, т. е. tL0 = 360? C.