Главная Коллекция "Revolution" Химия Положение контрольной тарелки в ректификационной колонне процесса выделения альфа-олефинов фракции С8-С10

Положение контрольной тарелки в ректификационной колонне процесса выделения альфа-олефинов фракции С8-С10

Технологические параметры, влияющие на процесс разделения (ректификации) многокомпонентных смесей в колоннах. Схема выделения альфа-олефинов. Построение графика распределения разницы температур по высоте колонны при переменном расходе исходной смеси.

Рубрика Химия
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 25.01.2022
Размер файла 176,8 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Положение контрольной тарелки в ректификационной колонне процесса выделения альфа-олефинов фракции С8-С10

Лежнева Н.В., кандидат технических наук, доцент кафедры «Информационных систем и технологий»; Шайхутдинов А.Р., студент 2 курс, факультет «Информационных технологий» Нижнекамский Химико-Технологический институт

Аннотация

Данная работа посвящена определению контрольной тарелки в ректификационной колонне процесса получения альфа-олефинов на основе значений температуры. Математическое моделирование систем. Здесь дается понятие и классификациия моделей. Описана разработка объекта в программном пакете Aspen Hysys, рассчитана контрольная тарелка и математическое обеспечение.

Ключевые слова: Ректификация, контрольная тарелка, массообмен, Aspen HySys.

Annotation

This work is devoted to the determination of the control plate in the distillation column of the alpha-olefin production process based on the temperature values. Mathematical modeling of systems. Here we give the concept and classification of models. The development of the object in the Aspen Hysys software package is described, the control plate and the mathematical support are calculated.

Key words: Rectification, control plate, mass transfer, Aspen HySys.

ректификация колонна температура

Aspen HYSYS - это ведущий инструмент моделирования процессов для концептуального проектирования, оптимизации, бизнес-планирования, управления активами и мониторинга производительности химико-технологических производств. [4]

Массообменные процессы - такие технологические процессы, скорость протекания которых определяется скоростью переноса вещества (массы) из одной фазы в другую конвективной и молекулярной диффузией. Движущей силой массообменных процессов является разность концентраций распределяемого вещества во взаимодействующих фазах.

Массообменные процессы классифицируют по трем основным признакам: агрегатному состоянию вещества, способу контакта фаз и характеру их взаимодействия. В зависимости от сочетания фаз имеются способы их разделения, например, ректификация.

Ректификация - это разделение жидких смесей на практически чистые компоненты, отличающиеся температурами кипения, путём многократных испарений жидкости и конденсации паров. [2]

Альфа-олефины С8+ с колонны С-3610 поступают в колонну С-4425 для их выделения. [3]

Задачу для процесса выделения альфа-олефинов можно сформулировать следующим образом: необходимо определить контрольную тарелку.

Технологические параметры, влияющие на процесс

Основными технологическими параметрами, влияющими на процесс разделения многокомпонентных смесей в колоннах, являются температура, давление и расходы потоков.

Температура верха ректификационной колонны определяет качество ректификата и автоматически поддерживается подачей верхнего (острого орошения). Температура низа определяет полноту отпаривания от легкокипящих фракций и поддерживается за счет подвода тепла из трубчатой печи или внешнего подогревателя - кипятильника (испарителя, ребойлера) и др.

Подачу орошения в верхнюю часть колонны изменяют плавно, чтобы не вызвать переполнения тарелок флегмой или, наоборот, снижения уровня жидкости на них. При недостаточной подаче орошения повышается температура верха колонны, значительно повышается температура конца кипения ректификата. При избытке орошения температура верха колонны снижается, температура конца кипения ректификата уменьшается, его высококипящие компоненты переходят в остаток.

Давление в колонне зависит от температурного режима, количества и состава сырья, от технологического оформления процесса.

Для моделирования процесса необходимо знать технологический режим, а также состав сырья на входе в колонну.

Таблица 1. Параметры на входе в колонну

Параметр

Данные

Температура, 0С

210

Давление, МПа

0,45

Расход, кг/ч

2050

Таблица 2. Состав исходной смеси на входе в колонну следующий

Состав

% масс.

Октен

43,457

Децен

29,133

Додецен

9,07

Тетрадецен

5,06

Гексадецен

3,71

Октадецен

1,03

С20+

1,44

Амин

1,37

Толуол

5,73

Рисунок 1. Схема выделения альфа-олефинов С8+ С-4425

Таблица 3. Температурные профили по высоте колонны при различных расходах, относительные отклонения температуры

№ тар.

t при F=2050 кг/ч

t при F+5%

t при F+10%

t при F-10%

dt1

dt2

dt3

1

277,5

275,8

274,9

279

0,61

0,94

-0,54

2

270,8

269

268,1

272,3

0,66

1,00

-0,55

3

267,2

265,3

264,3

268,7

0,71

1,09

-0,56

4

264,7

262,7

261,8

266,3

0,76

1,10

-0,60

5

262,9

260,8

259,9

264,5

0,80

1,14

-0,61

6

261,4

259,3

258,3

263,1

0,80

1,19

-0,65

7

260

257,9

257

261,8

0,81

1,15

-0,69

8

258,7

256,6

255,8

260,5

0,81

1,12

-0,70

9

257,3

255,4

254,6

259,2

0,74

1,05

-0,74

10

255,9

254,1

253,4

257,8

0,70

0,98

-0,74

11

254,4

252,6

252

256,1

0,71

0,94

-0,67

12

252,5

250,9

250,4

254,2

0,63

0,83

-0,67

13

250,2

248,9

248,4

251,7

0,52

0,72

-0,60

14

247,4

246,3

245,9

248,6

0,44

0,61

-0,49

15

244,2

243,5

243,3

245

0,29

0,37

-0,33

16

231,3

230

229,4

232,7

0,56

0,82

-0,61

17

227,2

225,6

225

228,8

0,70

0,97

-0,70

18

225,2

223,5

222,8

226,9

0,75

1,07

-0,75

19

224

222,2

221,4

225,8

0,80

1,16

-0,80

20

223,2

221,2

220,4

225

0,90

1,25

-0,81

21

222,5

220,4

219,6

224,4

0,94

1,30

-0,85

22

221,9

219,7

218,9

223,9

0,99

1,35

-0,90

23

221,3

219,1

218,3

223,4

0,99

1,36

-0,95

24

220,7

218,5

217,7

223

1,00

1,36

-1,04

25

220,2

217,9

217,2

222,6

1,04

1,36

-1,09

26

219,6

217,4

216,7

222,1

1,00

1,32

-1,14

27

219,1

216,9

216,2

221,7

1,00

1,32

-1,19

28

218,5

216,4

215,7

221,1

0,96

1,28

-1,19

29

217,9

215,9

215,3

220,6

0,92

1,19

-1,24

30

217,3

215,4

214,9

220

0,87

1,10

-1,24

31

216,7

214,9

214,4

219,3

0,83

1,06

-1,20

32

216,1

214,4

214

218,6

0,79

0,97

-1,16

33

215,4

213,9

213,4

217,8

0,70

0,93

-1,11

На основе вышеизложенных данных была смоделирована схема выделения альфа-олефинов С8+. Из полученных данных построим график распределения разницы температур по высоте колонны.

Рисунок 2. График распределения АТ по высоте колонны при переменном расходе исходной смеси: 1 - изменение расхода исходной смеси на +5%; 2 - изменение расхода исходной смеси на +10%; 3 - изменение расхода исходной смеси на -10%.

По графику были определены контрольные тарелки. В нижней части колонны контрольной является 6 тарелка, в верхней части 27.

Литература

1. Е.Н. Судаков, Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепеработки. Химия, Москва, 1979. 568 с.

2. Технологический регламент цеха 2820. Завод “Олигомеров”. ПАО «НКНХ».

3. Будник В.А., Методическое пособие по программе подготовки студентов технологических дисциплин. Работа в среде «HySys», 2010. - 110 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены