Технологические операторы, рассчитывающие паро-жидкостное равновесие в системе

разделения веществ в сепараторах и ректификационных колоннах

входных потоков ограничивается только точками их присоединения. Если потоки имеют

различное давление, то первоначально осуществляется адиабатический сброс давления до наименьшего.
Выходных потоков 2 или 3. Если 2 – один газ, другой жидкость. Если 3 – газ, углеводороды с растворенной водой, вода с растворенными углеводородами.

Flash-1 Flash-2 Flash-3

кипения
Температура начала конденсации
Температура насыщения воды (если воды в потоке нет,

то эквивалентно температуре конденсации)
Изоэнтропический (S=const)
Мольная доля жидкости на выходе
Массовая доля жидкости на выходе

Перепад давления
Давление на выходе
Давление на выходе равно давлению на входе
Давление начала кипения
Давление начала конденсации
Давление насыщения воды
Изоэнтропический (S=const)
Мольная доля жидкости на выходе
Массовая доля жидкости на выходе

объемная доля нефтепродукта в воде

Состав потока:
Вода 30 мас.%
Н-пентан 20 мас.%
Н-гексан 25

мас.%
Н-гептан 25 мас.%
Расход 1000 кг/ч, температура 100С, давление 4 кг/см2.

Ректификационные колонны
Для моделирования в программе имеются следующие модули:
Shortcut Fractionator -

упрощенная колонна дистилляции;

Distill - колонна для расчета ректификации индивидуальных компонентов;

Refine - колонна для расчета ректификации нефти и нефтепродуктов;

Batch Distillation - колонна для расчета периодической ректификации.

компонентов: количества теоретических тарелок, флегмового числа, номера тарелки питания, тепловых

нагрузок на куб и дефлегматор.
Количество входных потоков – 1, выходных потоков из куба – 1 и из дефлегматора – 1.
Нумерация тарелок осуществляется сверху вниз. При этом дефлегматор принимается за тарелку № 0, а куб за тарелку № n+1, где n – количество теоретических тарелок в тарельчатой части.

Shortcut Fractionator :

отбора ключевого компонента от его потенциального содержания в сырье
Выбор ключевого компонента для нижней

части колонны

Доля отбора ключевого компонента от его потенциального содержания в сырье

Parameters
Давление верха колонны
Перепад давления колонне (гидравлическое сопротивление)

углеводородов:

Н-пентан 10 мас.%
Н-гексан 20 мас.%
Н-гептан 70 мас.%

Расход 10000 кг/ч, температура

80С, давление 3 кг/см2.

Условие разделения:
Содержание н-гептана в дистилляте не более 1 мас.%
Содержание н-гексана в остатке не более 3 мас.%

x1R
c2C= y2D+ x2R
c3C= y3D+ x3R
Расчет ведем на 100 кг сырья.

Тогда можно записать D=100-R,
по условию y3=0.01 x2=0.03
Примем, что x1=0, тогда:

10= y1(100-R)
20= y2(100-R)+ 0.03R
70= 0.01(100-R)+ x3R

Сложим первые два уравнения
30=(y1+y2)(100-R)+0.03R

y1+y2+y3=1, тогда y1+y2=1-y3=0,99
Откуда R=71,875 кг

компонента=69,719/70=0,9960

REFLUX STAGES FEED CONDENSER

DUTY REBOILER DUTY
REFLUX RATIO LOCATION TRAY KCAL/HR KCAL/HR
------ ------ ------ ------ ------------ ------------
105.0 1.731 27.91 20.57 0.6413E+06 0.8504E+06
110.0 1.813 23.93 17.68 0.6606E+06 0.8697E+06
120.0 1.978 21.27 15.74 0.6993E+06 0.9084E+06
140.0 2.307 18.74 13.90 0.7768E+06 0.9858E+06
175.0 2.884 16.39 12.19 0.9122E+06 0.1121E+07
200.0 3.296 15.35 11.44 0.1009E+07 0.1218E+07
500.0 8.241 11.63 8.73 0.2170E+07 0.2379E+07

четырех видов:
Distill:
Distill-1 Distill-2 Distill-3

Distill-4

т.к. возможно несколько входных потоков, боковых отборов и т.п. Дефлегматор

имеет два выхода: для жидкой фазы и для газовой фазы (газовая фаза возможна при парциальном дефлегматоре).

на тарелке
Внешнее охлаждение
Задание размеров тарелки
Выбор данных для вывода
Профили давления, температуры,

расхода паров по колонне

или нижнего продукта
Количество теоретических тарелок
Предполагаемые температуры верха и низа колонны

Основное меню

Задание параметров конденсатора и ребойлера