Нефтегазопереработка

Решение задач часть 3

Задача 4.1 Определить производительность отстойники непрерывного действия для обезвоживания нефти, имеющей температуру 100°С н давление 15 кГ/см2 = 14,7 бар. Плотность нефти при 100° р = 800 кг/м3, кинематическая вязкость  2,9*10^-6 м3/сек, диаметр наименьших капель воды d = 0,09 м. Размеры отстойника: диаметр D = 4,2 м, длина L = 15 м.

Скачать решение задачи 4.1 (цена 60р)


Задача 4.2 Рассчитать рамный фильтрпресс (рис. 10 и 11) для фильтрации 180 ма/сутки суспензии с содержанием осадка х = 0,04 м3/м3. Фильтрация ведется при постоянном давлении Ра = 3 ат. На промывку расходуется та же жидкость в количество q = 2 м3/м3 осадка. Сопротивлением фильтрующей ткани можно пренебречь. На основании экспериментальных данных удельное сопротивление осадка при P = 3 • 104 • 9,81 = 0,294*10^3 Н/м3.

Рассчитать рамный фильтрпресс

Скачать решение задачи 4.2 (цена 60р)


Задача 4.3 В сепарирующой центрифуге с числом оборотов 1200 в минуту осветляется масло, вязкость которого 50 спз, плотность 800 кг/м3. Диаметр наименьших взвешенных частиц 20 мк, кажущаяся плотность их рт = 1800 кг/м3. Диаметр барабана центрифуги D = 1 м, высота барабана Н = 0,5 м, ширина закраины (т. е. толщина слоя жидкости) 10 см. Требуется определить часовую производительность центрифуги.

Скачать решение задачи 4.3 (цена 60р)


Задача 4.4  Рассчитать потерю напора  в противоточной секции регенератора с движущимся шариковым катализатором. Гранулометрический состав (% мас.) >6,5 – 0,35, 6,5-6 – 12,8, 6-5 – 73,5, 5-4 – 10,3, 4-3 – 2,34, 3-1 – 0,71. Высота слои  катализатора 2,5м, температура регенерации, 600 С. Линейная    скорость    галоп     регенерации, 0,5м/с. Линейная скорость катализатора, 0,003 м/сек. Кинематическая вязкость газов регенерации,98,1*10^-6 м2/с. Плотность газон, 0,4 кг/.м3. Пористость слоя 0,49

Скачать решение задачи 4.4 (цена 60р)


Задача 4.5 Рассчитан, пропускную способность катализаторопровода диаметром D = 200 мм для алюмосиликатных катализаторов с частицами средним диаметром d1 = 3,5 мм и d2 = 0,3 мм, насыпная плотность их p1 = 750 кг/м3 и p2 = 800 кг/м3 соответственно.

Скачать решение задачи 4.5 (цена 60р)


Задача 4.6 Произвести гидравлический расчет регенератора каталитического крекинга в кипящем слое. Объем кипящего слоя Vкс = 100 м3. Расход воздуха при нормальных условиях Vв = 31500 м3/час. Катализатор алюмо-силикатный, микросферический. На основании опытных данных линейная скорость газа принимается w = 0,6 м/сек. Для газораспределения установлена решетка, имеющая долю свободного сечения 0,5%. Толщина решетки б = 20 мм, диаметр отверстий d0 = 25 мм. Абсолютное  давление  в   аппарате  2 ат = 1,96 бар,   температура  600° С.

Скачать решение задачи 4.6 (цена 60р)


Задача 4.7 В аппарате с кипящим слоем перепад давления между двумя точками, расположенными на расстоянии 3 м друг от друга, составляет 88,3 мм рт. ст. Определите концентрацию катализатора в кипящем слое.

Скачать решение задачи 4.7 (цена 60р)


Задача 4.8 Рассчитать транспортную трубу для транспортирования микросферического алюмосиликатного катализатора в количестве Gтв = 1000 т/ч, если по экспериментальным данным удельная нагрузка пневмоствола равна 1600 т/м2*ч. коэффициент взвеси 80 кг/кг, коэффициент скольжения 1,5. Температура катализатора t=600 С, транспортирующий агент - воздух. Избыточное давление и конце пневмоствола 0,7 ат = 68600 Н/м2. Катализатор представляет собой фракцию с частицами размером до 0,35 мм и средним диаметром частиц 0,2 мм. Высота пневмоствола 35 м.

Скачать решение задачи 4.8 (цена 60р)


Задача 4.9 Определить теплоту сгорания тяжелого газойля каталитического крекинга, имеющего среднюю молекулярную температуру кипения 400° С и относительную плотность 0,9635. Содержание серы в нем S = 1,65%.

Скачать решение задачи 4.9 (цена 60р)


Задача 4.10 Вычислить количество и состав продуктов горения топлива, содержащего С = 85,5%, Н = 11,5%, S = 3%, если известно, что на распыливание его подается водяной пар в количестве Сф = 0,3 кг/кг топлива, а коэффициент избытка воздуха а = 1,3. Теоретически необходимый объем и количество воздуха V0 = 10,76 м3кг, L0 = 13,9 кг/кг.

Скачать решение задачи 4.10 (цена 80р)

Задача 4.11 Рассчитать трубчатую печь для нагрева 250000 кг/ч нефти. Начальная и конечная температуры нефти Т1 = 160°С и Т2 = 350°С. Доля отгона нефти на входе в колонну е = 0,55. Относительная плотность нефти 0,9. Топливо - нефтезаводский газ следующего состава: 26,3% объем. Н2, 36,3% объем. СН4; 15,0% объем. С2Н4; 17,5% объем. С2Н6; 2,5% объем. СзН,; 2,4% объем. С3Н8. Плотность газа при нормальных условиях 0,8 кг/м3. Абсолютное, давление в эвапорацнонном пространстве колонны 1,7 ат. Длина трубопровода, соединяющего печь с колонной, L = 35 м. На трубопроводе имеются три поворота и одна задвижка.

Скачать решение задачи 4.11 (цена 100р)


Задача 4.12 Рассчитать  теплообмспный   аппарат   для   регенерации   тепла циркулирующего тяжелого газойля каталитического крекинга. Количество вакуумного газойля G2 = 190000 кг/ч; количество тяжелого газойля G1 = 86000 кг/ч; начальная температура вакуумного газойля (после регенерации тепла легкого газойля) m1 = 80° С; начальная температура тяжелого газойля 350° С; конечная температура тяжелого газойля 200° С; относительная плотность вакуумного газойля p20 = 0,90; относительная плотность тяжелого газойля р20 = 0,95.

Скачать решение задачи 4.12 (цена 100р)


Задача 4.13 Рассчитать погруженный холодильник для охлаждения 66500 кг/ч стабильного бензина, имеющего относительную плотность 0,775; цачальная температура бензина t1 = 120° С, конечная температура t2 = 40° С. Температура воды Т1 = 25° С, Т2 = 45° С.

Скачать решение задачи 4.13 (цена 100р)


Задача 4.14 Определить содержание бензола в парах внизу колонны, если молекулярное содержание его в отходящем из колонны остатке равно х' = 0,01, температура низа колонны 110°С и давление в колонке 760 мм.рт.ст. Давление паров бензола при температуре 110° С, Р = 1748 мм рт. ст.

Скачать решение задачи 4.14 (цена 100р)


Задача 4.15 Найти содержание н-пентана и жидкости на верхней тарелке колонны, если содержание его в парах у' = 0,02, давление в колонне 4 ата = 3,92 бар, температура верха колонны 42,5° С. Константа равновесия пентана в этих условиях К = 0,33.

Скачать решение задачи 4.15 (цена 100р)


Задача 4.16 Вычислить долю отгона смеси, состоящей из 60% н-бутана 40% н-пентана при температуре 60 С и давлении 4 ат.

Скачать решение задачи 4.16 (цена 100р)


Задача 4.17 Рассчитать долю отгона вакуумного газойля на входе в реактор каталитического крекинга при температуре t = 450° С и давлении P = 2 ат абс. Состав вакуумного газойля, молекулярные веса и средние температуры кипения фракций приведены в табл. 2. Состав вакуумного газойля дав в массовых долях. Для расчета массовые концентрации необходимо пересчитать в молярные, так как весь расчет должен вестись в молярных концентрациях.

Рассчитать долю отгона вакуумного газойля на входе в реактор каталитического крекинга

Скачать решение задачи 4.17 (цена 100р)


Задача 4.18 Определить допустимую скорость паров в этиленовой колонне при следующих условиях: абсолютное давление в колонне Р = 23 ат = 22,0 бар; температура верха - 20° С; расстояние между тарелками 0,3 м; плотность жидкости 415 кг/м3.

Скачать решение задачи 4.18 (цена 100р)


Задача 4.19 Из газа, содержащего 4,0% объемы, пропана, требуется и извлечь 90% пропана от общего его количества. Абсолютное давление в абсорбере равно 12 ат. (11,8 бар), средняя температура 35°С. Абсорбент - газойль с молекулярным весом 200 содержит 0,1% мас. пропана. Часовой расход газа при нормальных условиях 4000 м3/ч. Расход абсорбента принимается 6 кг/м3 газа или 24 000 кг/ч. Предполагается, что применим закон Рауля-Дальтона.

Скачать решение задачи 4.19 (цена 100р)


Задача 4.20 На абсорбцию направляется газ состава, приведенного в табл. 5 качестве абсорбента используется бутан. Целевым продуктом является этилен. Степень извлечения его 95%,, т. о. ф = 0,95. Абсолютное давление в абсорбере Р = 34 ат,   температура t = -20° С. На основании практических данных число теоретических тарелок принято равным 8. Требуется определить расход абсорбента и состав растворенного и остаточного газов.

На абсорбцию направляется газ состава, приведенного в табл. 5 качестве абсорбента используется бутан

Скачать решение задачи 4.20 (цена 100р)


Задача 4.21 Рассчитать десорбер для отпаривання смеси пропана и этана от газойля при температуре t = 110°C и абсолютном давлении Р = 5 ат. Молярное содержание и поступающем абсорбенте пропана 1,26%, этана 0,5%. Содержание пропана выходящем абсорбенте 0,1%. Молекулярный вес абсорбента 200. Число теоретических тарелок 6.

Скачать решение задачи 4.21 (цена 100р)


Задача 4.22 Рассчитать адсорбер для осушки 33000 кг/ ч или 800 м3/ч (при рабочих условиях) газа пиролиза синтетическим цеолитом. Характеристика газа: содержание влаги z1 = 0,025% мас.; абсолютное давление P = 42 ат = 41,2 бар; температура t = 7 С. Характеристика цеолита: насыпная плотность pн = 720 кг/м3; пористость слоя гранул л = 0,38; влагоемкость а = 4%. Требуется довести содержание влаги до z2 = 0,0005% мас. На основании практических данных необходимое время контакта 0,5 мин, допустимая линейная скорость газа в свободном сечении адсорбера w = 0,08 м/сек.

Скачать решение задачи 4.22 (цена 100р)


Задача 4.23 Рассчитать реактор установки каталитического крекинга на шариковом алюмосиликатном катализаторе, производительностью 65000 кг/ч вакуумного газойля. На основании экспериментальных данных выход продуктов крекинга составляет (в % мас. без учета потерь) газ С1-С4 – 12,4; стабильный бензин – 32; легкий газойль 30, тяжелый газойль – 20,6; кокс – 5. Условия крекинга температура 475-480°С. Объемная скорость 1 ч-1, кратность циркуляции катализатора и сырья 4,5 : 1. Расход водяного пара на отпарку катализатора 3%, тепловой эффект реакции 40 ккал/кг сырья. Равновесный индекс активности катализатора равен 32, температура поступающего сырья tc = 460 C, абсолютное давление сырья на входе в реактор 2ат (1,96 бар), абсолютное давление на выходе из зоны реакции 1,4 ат (1,37 бар). Расход водяного пара в печи составляет 2% на сырье, доля отгона сырья в этих условиях е = 0,9. Расход водяного пара 1300 кг/ч.

Характеристика сырья и продуктов
Наименование    Относит. плотность, кг/м?    Мол. мас.
Сырье    0,8    300
Газ    -    42,3
Бензин    0,77    112
Легкий газойль    0,8    240
Тяжелый газойль    0,92    320
Характеристики катализатора
Насыпная плотность, кг/м3    750    
Средний диаметр частиц, мм    3,5    
теплоемкость, ккал/кг*С    0,23    

Рассчитать реактор установки каталитического крекинга

Скачать решение задачи 4.23 (цена 100р)


Задача 4.24 Рассчитать реактор и регенератор установки каталитического крекинга вакуумного газойля в кипящем слое. Производительность установки 190000 кг/ч. Катализатор синтетический микросферический, насыпная плотность катализатора 800 кг/м3, средний размер частиц 65 мк. Условия процесса: температура 500°С, массовая скорость подачи сырья 1,5 ч-1, массовая кратность циркуляции катализатора и сырья не менее 6 : 1, абсолютное давление в реакторе 1,6 ат (1,57 бар). На основании экспериментальных данных выход продуктов крекинга составляет (в % мас. без учета потерь) газ С1-С4 – 18; стабильный бензин – 33; легкий газойль 24, тяжелый газойль – 18; кокс – 7. Элементный состав кокса С = 92%, Н = 8% отношение СО : СО2 в продуктах горения 0,7 : 1. По экспериментальным данным интенсивность выжига кокса в реакторе при температуре 600 С, абсолютном давлении 2 ат и концентрации кислорода и газах регенерации 1% составляет kн = 60 кг/т*ч. Допускаемые линейные скорости паров и реакторе 0,5 м/сек, газов в регенераторе 0,7 м/с (на основании опытных данных, полученных па полупромышленной установке). На установке имеется печь, для подогрела сырья до 380° С. Расход водяного пара па отпарку катализатора составляет 3% на сырье, или 5700 кг/ч; расход пара па транспорт катализатора 0,005 кг/кг

Скачать решение задачи 4.24 (цена 100р)


Задача 4.25 Рассчитать реактор для алкилирования бензола тетрамером пропилена в присутствии хлористого алюминия при следующих условиях: температура 50 С; давление атмосферное; продолжительность реакции в реакторе периодического действия 1 ч; молекулярное соотношение бензол : тетрамер пропилена 7,5 : 1; тепловой эффект реакции 80 ккал/кг алкилбензола; производительность установки 1500 кг/ч тетрамера пропилена. Выход целевой фракции додецилбензола составляет 98% от взятого полимера, а общий выход алкилбензолов 130%, считая на полимер. Выход додецилбензола, считая на алкилбензолы, составляет, следовательно, Хлористый алюминий в количестве 6% на сырье вводится в виде комплекса с алкилбепзоламн. Количество комплекса составляет 250% на хлористый алюминий, или 15% на сырье. Температура поступающего сырья 40° С, температура комплекса 60° С.

Характеристика  сырья,   катализатора и   продуктов
Наименование    Относит. плотность, кг/м?    Мол. мас.
Тетрамер пропилена    0,77    162
Бензол    0,878    78
Комплекс    1,07    -
Алкилбензолы    0,87    243

Рассчитать реактор для алкилирования бензола тетрамером пропилена

Скачать решение задачи 4.25 (цена 100р)


Задача 4.26 Рассчитать реактор непрерывного действия для полимеризации этилена под низким давлением. Условия процесса: температура 75° С; абсолютное давление 2,5 атм (2,45 бар). Время пребывания (считая на бензин) 3,5 ч. Бензиновая фракция, используемая в качестве растворителя, имеет плотность 0,70, среднюю молекулярную температуру кипения 90° С и молекулярный вес 95. Тепловой эффект реакции qp = 1000 ккал/кг образовавшегося полиэтилена; теплоемкость полиэтилена сН = 0,6 ккал/кг. Температура бензина, подаваемого в реактор, 40°С, раствора катализаторного комплекса 30°С, этилена 40°С. Отвод избыточного тепла реакции осуществляется путем отдува из реактора части этилена, насыщенного парами бензина, охлаждения отдуваемого потока, конденсации паров бензина и возврата конденсата и несконденсировавшегося этилена в реактор. Отдуваемый поток охлаждается водой до 40° С. Определяем содержание паров бензина в этилене, выходящем из реактора и охлажденном, пользуясь уравнением (192). Абсолютное давление паров бензина при 75 и 40° С по номограмме (рис. 103) равно Р75 = 0,69 ат (0,676 бар), Р46 = 0,224 ат (0,22 бар).

Рассчитать реактор непрерывного действия для полимеризации этилена под низким давлением

Скачать решение задачи 4.26 (цена 100р)


 

Решение задач часть 4-1

Задача 5.1 Водяной пар из котельной после увлажнителя поступает в рибойлер под избыточным давлением (по манометру) 4 ат; конденсат получается при том же давлении. Степень сухости водяного пара х = 0,98. Определить количество тепла, выделяющегося при конденсации 1 кг водяного пара, и температуру пара.

Скачать решение задачи 5.1 (цена 60р)


Задача 5.2 Отработанный водяной пар от насосов установки со степенью сухости х = 0,96 при 125° С необходимо перегреть до 320° С для использования в ректификационной колонне. Определить, сколько тепла надо затратить на перегрев 1 кг водяного пара до заданной температуры при том же давлении.

Скачать решение задачи 5.2 (цена 80р)


Задача 5.3 Определить теплосодержание 1 кг дизельного топлива при температуре 98° С, имеющего плотность p20 = 0,874.

Скачать решение задачи 5.3 (цена 80р)


Задача 5.4 Определить теплосодержание 1 кг сжиженного газа  плотностью p20 = 0,608 при температуре 18°С

Скачать решение задачи 5.4 (цена 80р)


Задача 5.5 Теплосодержание мазута плотностью p20 = 0,946 составляет 62,40 ккал/кг. Определить температуру мазута

Скачать решение задачи 5.5 (цена 80р)


Задача 5.6 Определить теплосодержание паров нефтепродукта плотностью p20 = 0,926 при температуре 378°С.

Скачать решение задачи 5.6 (цена 80р)


Задача 5.7 Определить теплоту парообразования при 378° С нефтепродукта плотностью p20 = 0,926.

Скачать решение задачи 5.7 (цена 80р)


Задача 5.8 Керосин  поступает  в   змеевик  холодильника  из   отпарной колонны, где поддерживается уровень Н = 0,5 м и давление 3 ат (по манометру). Плотность керосина p20 = 0,830 и температура 250°С. Расположение аппаратов приведено на рис. 3.4. Определить давление керосина на входе в холодильник.

Керосин  поступает  в   змеевик  холодильника  из   отпарной колонны, где поддерживается уровень Н = 0,5 м и давление 3 ат (по манометру). Плотность керосина p20 = 0,830 и температура 250°С. Расположение аппаратов приведено на ри

Скачать решение задачи 5.8 (цена 80р)


Задача 5.9 Определить давление на приеме насоса, откачивающего дистиллят машинного масла из вакуум-приемника, в котором уровень жидкости h2 = 0,5 м. Температура дистиллята в приемнике 300° С и плотность его p20 = 0,9;   разрежение в приемнике 620 мм рт. ст. Взаимное расположение насоса   и  вакуум-приемника дано на рис. 3.5.

Определить давление на приеме насоса, откачивающего дистиллят машинного масла из вакуум-приемника, в котором уровень жидкости h2 = 0,5 м. Температура дистиллята в приемнике 300° С и плотность его p20 = 0,9;   разрежение в приемнике

Скачать решение задачи 5.9 (цена 80р)


Задача 5.10 Определить необходимую минимальную высоту расположения вакуум-приемника цилиндрового масла от уровня приема насоса для обеспечения самотека продукта, если разрежение в приемнике равен 660 мм рт. ст., температура масла равна 280° С и плотность его р20 = 0,920, Уровень жидкости в вакуум-приемнике h2 = 0,5 м (см. рис. 3.6).

Определить необходимую минимальную высоту расположения вакуум-приемника цилиндрового масла от уровня приема насоса для обеспечения самотека продукта, если разрежение в приемнике равен 660 мм рт. ст., температура масла равна

Скачать решение задачи 5.10 (цена 80р)


Задача 5.11 Определить среднюю скорость нефти в трубном пространстве трубчатого теплообменника атмосферно-вакуумной установки производительностью 2500 т/cутки нефти, если средняя температура ее равна 100° С, плотность p20 = 0,9, число трубок в теплообменнике 112, внутренний диаметр трубок 20 мм, число ходов в пучке 2.

Скачать решение задачи 5.11 (цена 80р)


Задача 5.12 Определить среднюю скорость прохождения гудрона в межтрубном пространстве трубчатых теплообменников атмосферно-вакуумной установки производительностью по нефти 5000 т/сутки. Выход гудрона от нефти составляет 20%, плотность гудрона р20 = 960 кг/м3 средняя температура гудрона в теплообменниках 200°С. Число трубок в теплообменнике n = 112, внешний диаметр трубок d = 25 мм, диаметр корпуса D = 457 мм, число ходов в межтрубном пространстве один.

Скачать решение задачи 5.12 (цена 80р)


Задача 5.13 Определить характер движения в трубопроводе диаметром 200 мм балаханской тяжелой нефти, прокачиваемой в количестве 1500 т/сутки. Средняя температура транспортируемой нефти равна 25° С, плотность р20 = 925 кг/м3.

Скачать решение задачи 5.13 (цена 80р)


Задача 5.14 Определить характер движения керосина в межтрубном пространстве теплообменников на установке производительностью (по нефти) 6000 т/сутки. Выход керосина составляет 35% на нефть. Средняя температура керосина в теплообменниках 100°С, плотность р20 = 855 кг/м3. Внутренний диаметр корпуса 457 мм внешний диаметр трубок 25 мм, внутренний диаметр 20 мм и число трубок 112.

Скачать решение задачи 5.14 (цена 80р)


Задача 5.15 Определить потерю давления в трубопроводе диаметром 200 мм, длиной 6000 м при прокачке 1200 т/сутки балаханской тяжелой нефти, начальная температура которой 60° С, конечная температура 30° С, плотность нефти р20 = 925 кг/м3. На трубопроводе имеется десять колен и две задвижки.

Скачать решение задачи 5.15 (цена 80р)


Задача 5.16 Определить потерю давления в погружном холодильнике, где керосин в количестве 30 т/ч охлаждается от 120 до 40° С. Плотность керосина р20 = 850 кг/м3. В погружном холодильнике чугунные трубы длиной 3 м и диаметром 100 мм расположены по горизонтали в 6 рядов и по вертикали в 11 рядов. Змеевик холодильника однопоточиый

Скачать решение задачи 5.16 (цена 80р)


Задача 5.17 Определить давление па выкиде и мощность центробежного насоса, перекачивающего 110 т/ч бибиэйбатской тяжелой нефти по трубопроводу диаметром 200 мм, длиной 6000 м в резервуар, расположенный на высоте 50 м. Средняя температура нефти 15° С, плотность р20 = 890 кг/м3. На трубопроводе имеется две задвижки и шесть колеи. Расстояние между питательным резервуаром и насосом 10 м, диаметр приемной линии 300 мм.

Скачать решение задачи 5.17 (цена 80р)


Задача 5.18 Определить количество тепла, теряемого на 1 м длины трубопровода на выходе из печи вакуумной секции АВТ, если температура мазута в трубопроводе равна 430° С, диаметр трубопровода 216/200 мм, толщина первого слоя изоляции 40 мм и второго 25 мм. При этом температура внешней поверхности изоляции равна 45° С. Коэффициенты теплопроводности трубы и изоляции соответственно равны: л1 = 40, л2 = 0,054 л3 = 0,025 ккал/м*ч*град.

Скачать решение задачи 5.18 (цена 80р)


Задача 5.19 Определить потерю тепла лучеиспусканием неизолированной стальной трубы диаметром 203 ли*, длиной 2 м при температуре t1 = 327° С. Труба находится в закрытом канале после ретурбентной камеры печи, где температура t2 = 127° С. Канал оштукатурен изоляционным кирпичом, размеры канала 0,5 x 0,5 м

Скачать решение задачи 5.19 (цена 80р)


Задача 5.20 Керосиновый дистиллят в количестве G1 = 30000 кг /ч относительной плотностью p20 = 0,850 охлаждается в теплообменных аппаратах от температуры t1 = 210° С до t2 = 70° С, нагревая нефть (G2 = 50000 кг/ч, p20 = 0,910) от температуры t3 = 20° С до температуры t4 = 113° С. Определить необходимую поверхность теплообменных аппаратов.

Скачать решение задачи 5.20 (цена 80р)


Задача 5.21 На установке каталитического крекинга сырье - вакуумный дистиллят (отгон) - нагревается в теплообменниках за счет тепла каталитического газойля по схеме t1 = 280°C (каталитический газойль) t2 = 170°C; t4 = 118°C (сырье – вакуумный отгон) t3 = 80°C Плотность сырья p20 = 0,860; количество сырья G2 = 50000 кг/ч относительная плотность каталитического газойля   д    = 0,880; количество каталитического газойля G1 = 15 000 кг /ч. На установке для этого используются теплообменники типа «труба в трубе» поверхностью F = 90 м2. После теплообменников каталитический газойль направляется в холодильники для охлаждения от 170 до 80°С. Целесообразно рассмотреть вопрос улучшения использования тепла каталитического газойля, отходящего с установки, и определить: 1)  температуру нагрева   сырья,   если   каталитический   газойль   охладить в теплообменниках до t2 = 100° С; 2)  необходимую поверхность теплообмепных аппаратов для этого случая; 3)  годовую экономию топлива за счет увеличения температуры предварительного нагрева сырья.

Скачать решение задачи 5.21 (цена 100р)


Задача 5.22 В теплообменниках типа «труба в трубе» с поверхностью теплообмена F = 700 м2 нагревается нефть теплом горячего мазута, отходящего с установки. Схема теплообмена следующая: t1 = 315° С до t5 = 152° С (мазут), t6 = 165° С до температуры t3 = 85° С (нефть) Количество мазута G1 = 90 000 кг/ч, его плотность p20 = 0,915; количество нефти G2 = 200 000 кг/ч,   ее  плотность p20 = 0,885. Определить: 1) температуру, до которой охладится мазут, если довести нагрев нефти до t4 = 180° С; 2)  дополнительную поверхность теплообмена; )  годовую экономию от внедрения этого мероприятия.

Скачать решение задачи 5.22 (цена 100р)


Задача 5.23 При обследовании работы пародистиллятиого теплообменника в других теплообменников АВТ определены следующие показатели: температурный режим - указан па схеме рис. 5.2; количество нефти, подогревающейся в теплообменниках, G2 = 60 000 кг/ч, плотность ее p20 = 0,875; поверхность нагрева пародистиллятного теплообменника F = 320 м2. 1.   Определить коэффициент теплопередачи и напряженность поверхности нагрева  пародистиллятного  теплообменника. 2.   Предложить более рациональную схему включения пародистиллятного теплообменника установки и определить ожидаемый эффект от реализации данного мероприятия.

 При обследовании работы пародистиллятиого теплообменника

 Рис. 5.2. I - нефть; II - циркуляционное орошение; III - машинный дистиллят; IV - гудрон;»V - избыток солярового дистиллята в емкость; VI - соляровый дистиллят на орошение колонны; VII - пары солярового дистиллята и воды.

Скачать решение задачи 5.23 (цена 100р)


Задача 5.24 Количество циркулирующего катализатора на установке каталитического крекинга в кипящем слое Gц = 600 000 кг/ч, температура его в регенераторе t1 = 615° С. Определить количество насыщенного водяного пара, подаваемого в пароперегреватель, установленный в кипящем слое, для охлаждения катализатора до t2 = 595°С, если параметры пара следующие: влажность (1-х) 100= 5%, температура на входе t3 = 180° С, давление р = 10 ат, температура перегрева пара t4 = 400°С. Найти также требуемую поверхность пароперегревателя.

Скачать решение задачи 5.24 (цена 100р)


Задача 5.25 На установке каталитического крекинга расход сырья G = 50 000 кг/ч, выход кокса составляет 2,5%, или 1250 кг/ч. Количество образующейся СО 5,0% объемн., или на 1 кг кокса gсо = 0,58 кг. Определить экономию топлива, если дожигать СО в СO2 в специальных котлах-утилизаторах

Скачать решение задачи 5.25 (цена 100р)


Задача 5.26 Предварительный нагрев нефти, поступающей на установку в количестве G = 100 000 кг /ч с температурой tн = 20° С и относительной плотностью р20 = 0,870, удалось повысить от 160 до 180° С. Определить, как изменился коэффициент регенерации тепла, если расход топлива в печи уменьшился до 1840 кг/ч против 2010 кг/ч первоначально. Расход топлива на водяной пар, потребляемый установкой, 0,4% на сырье.

Скачать решение задачи 5.26 (цена 100р)


Задача 5.27 Определить тепловую мощность и проверить расчет поверхности радиантных и конвекционных труб двухкамерной печи с наклонным сводом для нагрева от 180 до 330°С 150 000 кг/ч нефти плотностью р20 = 0,88, Доля отгона на выходе из печи е = 0,4, плотность паров отгона р20  = 0,86. плотность остатка р20 = 0,910. Диаметр труб в камере радиации 152 X 6 мм, в камере конвекции 127 X 6 мм, полезная длина труб 11,5 м, количество труб соответственно 90 и 120 штук. Состав топлива и теоретический расход воздуха такой же, как в примерах 6. 1 и 6. 2; теплосодержание дымовых газов при избытке воздуха а = 1,4 найти по рис. 6. 1. Температура дымовых газов на перевале 750° С.

Скачать решение задачи 5.27 (цена 100р)


Задача 5.28 Определить поверхность радиантных и конвекционных труб и размеры печи беспламенного горения производительностью G = 125 000 кг/ч   по   нефти плотностью p20 = 0,85. Нефть нагревается от 170 до 330°С, доля отгона на выходе из печи е = 0,55, плотность отгона p20 = 0,82, плотность остатка p20 = 0,87. Температура на перевале tp = 700° С. Состав топливного газа и теоретический расход воздуха (в % объемы.).' С02 - 2,0, СН4 - 93,9, С2Н6 - 2,1, С3Н8 - 1,0 и высшие 1,0. Рабочая теплота сгорания топлива Qр = 11 700 ккал/кг.

Скачать решение задачи 5.28 (цена 100р)


Задача 5.29 Определить поверхность и число  труб  печи  беспламенного горения для термического крекинга флегмы. Производительность печи 50 000 кг/ч флегмы   относительной   плотностью   р20 = 0,880,   молекулярный  вес   флегмы Мф = 230,   средняя   молекулярная   температура   кипения tср = 260°С. Выход газа 6%, бензина 21%. Относительная плотность бензина p20 = 0,750, молекулярный вес его Мб = 110, средняя молекулярная температура кипения tм = 130°С. Давление на входе в печь рвх = 50 ат, на выходе из печи Рвых = 35 ат. Температура на входе в печь tвх = 350°С, на выходе из печи tвых = 505°С.

Скачать решение задачи 5.29 (цена 100р)


Задача 5.30 Производительность трубчатой печи G = 50 000 кг/ч мазута с относительной плотностью p20 = 0,930. Расход топлива B = 1150 кг/ч, или 2,3%    на   сырье.   Теплота   сгорания   топлива   QР = 11 700 ккал/кг;   к. п. д. печи 0,70. Предварительно мазут нагревается в теплообменных аппаратах от температуры t1 = 20°С до t2 = 220°С. Коэффициент регенерации тепла на установке kрег =54,5%. Температура отходящих из конвекционной камеры дымовых газов

t4 = t3 + 180 = 220 + 180 = 400° С.
Определить: а) необходимую   поверхность   воздухоподогревателя,   если   использовать тепло дымовых газов, охладив их до температуры t3 = 250°С; б) новый коэффициент регенерации тепла.

Скачать решение задачи 5.30 (цена 100р)


Задача 5.31 Определить необходимую поверхность охлаждения и .расход воды для холодильника погружного типа, в котором охлаждается 10 000 кг/ч керосина относительной плотностью p20 = 0,85 от 115 до 50°С, а охлаждающая вода нагревается от 20 до 40°С.

Скачать решение задачи 5.31 (цена 100р)


Задача 5.32 Определить расход охлаждающей воды и поверхность конденсатора-холодильника для конденсации и охлаждения смеси бензиновых и водяных паров от 110 до 70° С и от 110 до 35° С. Количество бензиновых паров  Gб = 20 000 кг/ч, относительная плотность бензина р20 = 0,75.  Количество водяных паров  tk = 2000 кг/ч. Температура конденсации смеси бензиновых и водяных паров tк = 80°С. Температура охлаждающей воды 10°С.

Скачать решение задачи 5.32 (цена 100р)


Задача 5.33 По условиям примера 5.32 определить поверхность конденсатора-холодильника воздушного охлаждения, если одна трубка диаметром 38 X 3 мм и длиной L = 3 м имеет поверхность 0,387 м2, а та же оребренная трубка имеет поверхность f = 2,78 ж2. Интервал нагрева воздуха примем от 5 до 35° С,

Скачать решение задачи 5.33 (цена 100р)


Задача 5.34 Какие измерительные приборы необходимы для контроля работы верха ректификационной колонны, разделяющей широкую бензиновую фракцию на бензин и лигроин? Ректификация ведется без водяного пара.

Скачать решение задачи 5.34 (цена 100р)


Задача 5.35  Какое количество измерительных приборов нужно иметь на колонне для разделения широкой фракции бензина и регулирования процесса получения бензина при работе колонны с перегретым водяным паром?

Скачать решение задачи 5.35 (цена 100р)


Задача 5.36 Как изменится температура верха ректификационной колонны разделяющей широкую бензиновую фракцию на бензин и лигроин, в присутствии перегретого водяного пара и без него? Давление в колонне Р = 800 мм рт. ст. Бензиновых паров уходит с верха колонны G = 1000 кг/ч, водяных паров z = 100 кг/ч. Молекулярный вес бензина Mб = 100, воды Мв = 18. Средняя температура кипения- бензина 99°С

Скачать решение задачи 5.36 (цена 100р)


Задача 5.37 Определить количество водяного пара, необходимого для снижения температуры кипения углеводорода до 160° С, если при нормальном давлении она равна t = 194,5° С. Количество углеводорода G = 500 кг, молекулярный вес его 156. Общее давление системы P = 800 мм рт. ст.

Скачать решение задачи 5.37 (цена 100р)


Задача 5.38 Определить  количество  тепла отнимаемого   орошением в верхней части колонны,, если в качестве орошения  подается  часть  получаемого    из   колонны     бензина    (G = 30 000    кг/ч, p = 0,750),  имеющего температуру 40° С. Пары из верхней части колонны отводятся при температуре 110° С

Скачать решение задачи 5.38 (цена 100р)


Задача 5.39 Определить (см. рис. 8.4) тепловую мощность нагревательной печи 1 для обеспечения парового орошения в отгонной части колонны 2 установки вторичной перегонки широкой фракции бензина, исходя из следующих данных: производительность установки G = 50 000 кг/ч широкой фракции бензина относительной плотностью p20 = 0,770; температура сырья на входе в ректификационную колонну 120°С, при этом 30% сырья поступает в виде ларов (p20 = 0,735) а 70% в виде неиспарившегося остатка (p4:= 0,785); количество получаемого бензина-дистиллята на установке D = 20 000 кг/ч, плотность его p20 = 0,740; температура паров бензина на верху колонны 100° С) количество подаваемого орошения на верх колонны (целевого бензина) Gор = 20 000 кг/ч (p20 = 0,740) при температуре 40° С. Температура лигроина в низу колонны 145° С (исходные данные примера взяты из практики эксплуатации аналогичных установок).

Определить (см. рис. 8.4) тепловую мощность нагревательной печи 1 для обеспечения парового орошения в отгонной части колонны 2 установки вторичной перегонки широкой фракции бензина, исходя из следующих данных: производительность установки

Скачать решение задачи 5.39 (цена 100р)


   

Решение задач часть 4-2

Задача 5.40 Сопоставить два режима работы вакуумной колонны установки по перегонке мазута для случаев, когда применяется только острое орошение и комбинация острого с циркуляционным, исходя из следующих данных: производительность установки 75 000 кг/ч мазута относительной плотностью р20 = 0,930; мазут поступает в вакуумную колонну из печи при температуре 420° С; доля  отгона сырья в печи е = 0,45;  относительная плотность   пара р20пар = 0,92, жидкого  остатка р20ж = 0,938. Из  колонны  получают: 1) газойль + потери (в виде паров) 8% (р20 = 0,870); температура верха колонны 170° С; 2)  дистиллят автола 6 (АС-6) - жидкий боковой поток 35%, р20 = 0,920,  t = 270° С; 3)  дистиллят автола 18 (АК-15)  жидкий боковой поток 22%, p20= 0,930,   t = 360° С; 4)  гудрон  (в остатке)  35%, t = 400° С. Всего 100%. Кроме того, расход водяного пара равен 6% па сырье при температуре пара 400° С; давление на выходе из пароперегревателя 0,5 кг/см2. Вакуум на верху колонны 680 мм рт. ст. Температура острого орошения 70° С. Колонна орошается газойлем. Количество циркуляционного орошения 50 000 кг/ч, относительная   плотность его р20 = 0,915. Температура   циркуляционного орошения на выходе из колонны 300° С, на входе в колонну 200°С. Определить экономию топлива для случая применения циркуляционного орошения.

Сопоставить два режима работы вакуумной колонны установки по перегонке мазута для случаев, когда применяется только острое орошение и комбинация острого с циркуляционным, исходя из следующих данных: производительность установки

Скачать решение задачи 5.40  (цена 100р)


Задача 5.41 В отпарную колонну поступает смесь рафината деасфальтизации и пропана в количестве L = 15 000 кг 1ч при температуре 150° С. Весовоесодержание пропана в смеси 5%, относительная плотность рафината р20 = 0,920. В колонну подается 3% на сырье водяного пара при температуре t = 200° С под давлением 2 ат. Температура верха колонны tD = 140° С. Определить температуру рафината (остатка), отходящего с низа колонны, если содержание в нем пропана 0,1%. Примем тепловые потери Qпот =  80000 ккал/ч

Скачать решение задачи 5.41 (цена 100р)


Задача 5.42 Определить диаметр ректификационной колонны установки каталитического крекинга,  если принять, что: а)  максимальный объем паров находится в верхней части колонны; б)  количество паров нефтепродукта G1 = 50 000 кг/ч, молекулярный вес его  М = 120  и  p20 = 790  кг/ж3; в)  количество газа G2 = 75 000 кг/ч, молекулярный вес его М = 40; г)  количество  водяных  паров   т, = 3000  кг/ч; д)  абсолютное давление на верху колонны равно 950 мм.рт.ст.; е)  температура па верху колонны равна 150°С.

Скачать решение задачи 5.42 (цена 100р)


Задача 5.43 Определить необходимое количество синтетического алюмосиликатного катализатора в реакторе и диаметр реактора для установки каталитического крекинга с циркулирующим пылевидным катализатором производительностью по сырью (керосино-соляровой фракции) 1200 т/сутки. При крекинге указанной фракции получаются следующие продукты (в % вес, на сырье): бензин – 25;  керосин – 30; флегма – 26; крекинг-газ – 14; кокс – 4;  потери – 1. Молекулярные веса фракций: Мб = НО, Мкер = 180, Мф = 260, Мг = 32. В реактор подается 2% на сырье водяного пара для десорбции. Температура катализатора в зоне реакции 450°С, давление над кипящим слоем катализатора 1050 мм рт. ст.

Скачать решение задачи 5.43 (цена 100р)


Задача 5.44 Определить количество воздуха, подаваемого в регенератор, объем кипящего слоя и массу катализатора, а также диаметр регенератора для установки каталитического крекинга производительностью по сырью (керосино-соляровой фракции) 1200 т/сутки. Выход кокса равен 4% на сырье. Давление/над кипящим слоем катализатора в регенераторе 1000 мм рт. ст., температура в зоне регенерации 550° С.

Скачать решение задачи 5.44 (цена 100р)


Задача 5.45 Определить температуру сырья, поступающего в реактор установки каталитического крекинга с циркулирующим пылевидным катализатором производительностью 850 т/сутки керосино-соляровой фракции. Относительная плотность сырья р = 0,860. При крекинге керосино-соляровой фракции получаются следующие продукты (в % вес. на сырье): бензин – 40; керосин – 15; флегма – 26; крекинг-газ – 14 кокс – 4; потери – 1; Молекулярные веса фракций: Мб = 120, Мкер = 180, Мф = 260, Мг = 32. Относительные плотности их: рб = 0,750, ркер = 0,830, рф = 0,860, рг = 1,22 кг/м3. Химический состав кокса: С = 96% вес., Н2 = 4% вес. При горении кокса 90% углерода превращается в СО2, а 10% в СО. Кратность циркуляции катализатора равна 5, температура кипящего слоя катализатора в реакторе 470° С, в регенераторе 580°С, температура продуктов крекинга на выходе из реактора 450°С, теплота реакции каталитического крекинга 105 ккал на 1 кг бензина. В транспортную линию реактора и в десорбер вводится водяной пар 5 и 3% на сырье соответственно. Температура перегретого водяного пара, вводимого в реактор, равна 450° С

Скачать решение задачи 5.45 (цена 100р)


Задача 5.46 Определить высоты стояков регенератора и реактора, обеспечивающие стабильную циркуляцию катализатора между этими аппаратами установки каталитического крекинга с пылевидным циркулирующим алюмосиликатным катализатором производительностью по сырью (вакуумному отгону) 1600 т/сутки. Температура начала кипения вакуумного отгона 350°С, конца кипения 500° С. Температура кипящего слоя катализатора в реакторе 500° С, в регенераторе 580° С. Абсолютное давление газопаровой фазы на выходе из реактора 1000 мм.рт.ст., на выходе из регенератора 850 мм.рт.ст. При каталитическом крекинге вакуумного отгона получаются следующие продукты (в % вес. на сырье): бензин – 34, легкий газойль – 20;тяжелый газойль – 20,3; крекинг-газ – 21; кокс – 3,7. Весовая скорость подачи сырья равна 0,7 ч-1. Потери составляют 1% на исходное сырье. В транспортную линию реактора вводится водяной пар в количестве 10% па сырье, в десорбер реактора в количестве 3% на сырье. Молекулярный вес фракций: Мб = 110; Мг = 24; Млг = 180; Мтг = 260. Длина транспортных линий: реактора 30 м, регенератора 40 м. Кратность циркуляции катализатора равна 3,5.

Скачать решение задачи 5.46 (цена 100р)


Задача 5.47 Определить объем инертного газа, вводимого в стояк регенератора для доведения плотности катализатора, до р2 = 550 кг/м3 на установке каталитического крекинга с циркулирующим пылевидным алюмосиликатным катализатором производительностью 1700 т/сутки вакуумного отгона. Кратность циркуляции катализатора равна 5, насыпная плотность его рк = 750 кг/м3, плотность инертного газа (дымовых газов) при нормальных условиях рг  = 1,29 кг/м3

Скачать решение задачи 5.47 (цена 100р)


Задача 5.48 Определить количество тепла, отдаваемого дымовыми газами в котле-регенераторе и котле-утилизаторе и количество пресной воды, вводимой в указанные котлы установки каталитической очистки с циркулирующим пылевидным алюмосиликатным катализатором производительностью 800 т/сутки бензина. При каталитической очистке выход кокса составляет 3,0% па сырье, температура кипящего слоя катализатора в регенераторе 580°С, в реакторе 450° С, кратность циркуляции катализатора между реактором и регенератором равна 4. Состав кокса: 96% углерода и 4% водорода. При регенерации отработанного катализатора 90% углерода превращается в СО2. В котле-утилизаторе дымовые газы охлаждаются от 550 до 250°С. В котлы поступает химически очищенная вода при температуре 20°С и превращается в насыщенный водяной пар под давлением 15 ат. В регенератор вводится воздух при температуре 350°С.

Скачать решение задачи 5.48 (цена 100р)


Задача 5.49 Определить размеры зоны реакции и напорного стояка установки каталитического крекинга с циркулирующим сферическим алюмосиликатным катализатором производительностью 800 т/су тки сырья (керосино-соляровой фракции). Относительная плотность сырья р20 = 0,870, молекулярный вес Мс = 220. При крекинге керосино-соляровой фракции указанных качеств получаются следующие продукты (в % вес. на сырье). бензин – 35; керосин – 20 флегма – 26; крекинг-газ – 14,5; кокс – 4; потери – 0,5. Молекулярные веса продуктов крекинга: Мб = 110, Мкер =180, Мф = 260, Мг  = 22. Температура в верхней части зоны реакции 485°С, в нижней 460°С, давление газопаровой фазы на выходе из реактора 0,5 ат, в верхней части зоны реакции 0,55 ат (по манометру).

Скачать решение задачи 5.49 (цена 100р)


Задача 5.50  Определить размеры регенератора установки каталитической очистки с циркулирующим таблетированным алюмосиликатным катализатором производительностыо 640 т/сутки бензина с к. к. 240° С. Плотность бензина р20 = 760 кг/м3. При каталитической очистке бензина выход кокса составляет 3% вес. от исходного сырья. Отработанный катализатор поступает в регенератор при температуре 450°С, горячий воздух при температуре 350°С. В трубы змеевиков подается химически очищенная вода при температуре 20°С и превращается в насыщенный водяной пар под давлением 25 ат. Регенерированный катализатор выходит из регенератора при температуре 590°С. Температура окружающей среды принята в расчете минус 30°С.

Скачать решение задачи 5.50 (цена 100р)


Задача 5.51 Определить реакционный объем реактора и тепловую нагрузку печей реакторного блока установки каталитического риформинга производительностью 300 000 г/год низкооктанового бензина. Относительная плотность бензина р20 = 754 кг/м3. В реакторный блок поступает смесь паров бензина и циркуляционного газа при температуре 450° С. В реакторах бензин полностью подвергается риформингу, и при температуре 510° С смесь паров продуктов реакции и циркуляционного газа выводится из третьего реактора. Выход катализата составляет 88,3% вес. и газа 11,7% вес. на сырье.

Скачать решение задачи 5.51 (цена 100р)


Задача 5.52 Выполнить проверочный расчет мешалок для кислотной обработки дистиллятов автотракторных масел в количестве 1950 т/сутки плотностью р20 = 0,920 при температуре обработки масла 45°С и продолжительности цикла работы мешалок 20 ч; в том числе:

а)  загрузка дистиллята в мешалку 3 ч;
б)  подача кислоты для подсушки и перемешивание 0,5 ч;
в)  отстой первой порции гудрона 2 ч;
г)  спуск, гудрона 0,5ч;
д)  подача  кислоты  для  вторичной    обработки  и  перемешивание   2,5 ч;
е)  отстой после вторичной обработки кислотой 4,0 ч;
ж)  спуск второй пропорции гудрона 1 ч;
з)  дополнительный ^отстой и окончательный спуск гудрона 4,5 ч;
и) откачка кислого масла из мешалки на дальнейшую обработку 2 ч.
Расход кислоты на очистку составляет 4%; плотность кислоты при 45° С р45 = 1800 кг/м3; время, затрачиваемое на ремонт мешалок, составляет 5% от продолжительности цикла. Определить, обеспечат ли указанную производительность имеющиеся на установке 10 мешалок диаметром В = 7 м, высотой Н = 5,6 м.

Скачать решение задачи 5.52 (цена 100р)


Задача 5.53 На установке имеется четыре рабочих фильтрпресса указанной выше конструкции с фильтрующей поверхностью, каждого F = 45,6 м2. Определить пропускную способность установки при условиях, что:

а)  производительность   фильтра   g = 500 кг/м2*ч   (на   полезное   время фильтрования);
б)  фильтровальное  отделение  обеспечивается  контактированным маслом равномерно в  течение  суток;
в)  число дефектных дисков, выключаемых обычно во время работы фильтра, составляет не более 10%;
г)  цикл работы фильтра состоит из следующих операций: опрессовка воздухом 5 мин; накопление лепешки на дисках (ход мутного масла) - 5 мин; фильтрование - 50 мин; продувка фильтра воздухом - 10 мин; очистка глины и сборка фильтра - 15 мин. Всего 85 мин.

Скачать решение задачи 5.53 (цена 100р)


Задача 5.54 Определить, сколько требуется турбосмесителей на установке контактного фильтрования производительностью 1600 т/сутки рафината селективной очистки, исходя из следующих условий:

а)  расход  отбеливающей  глины   равен  6%, насыпная  плотность  глины 1050 кг/м3;
б)  цикл работы турбосмесителя: закачка рафината и подача отбеливающей глины   1,5 ч перемешивание - 0,5 ч; откачка смеси через печь 2ч. Всего 4ч.
в)  размеры турбосмесителя: внутренний диаметр D = 3,62 ж; высота H = 7,46 м; г)  температура  обработки  рафината  40° С,   плотность   рафината рж = 905 кг/м3.

Скачать решение задачи 5.54 (цена 100р)


Задача 5.55 Определить   диаметр   и   высоту   экстракционной   колонны установки деасфальтизации гудрона жидким пропаном производительностью 400 т/сутки сырья. Плотность сырья (гудрона) р20 = 945 кг/м3, отношение веса пропана к весу гудрона равно 5:1, температура в верху экстракционной части 50° С, внизу 44° С, в верху колонны 55°С, давление в колонне 32 ат. Выход деасфальтизата составляет 60% на исходное сырье. Состав масляного раствора: 15% деасфальтизата и 85% пропана. Плотность деасфальтизата р20= 912 кг/м3.

Скачать решение задачи 5.55 (цена 100р)


Задача 5.56 Определить производительность установки деасфальтизации гудрона жидким пропаном при следующих условиях: диаметр экстракционной колонны равен 3 м; температура верха экстракционной части колонны равна 70°С, низа 60°С; плотность при 20°С равна р = 956 кг/м3; соотношение пропан : гудрон равно 4:1.

Скачать решение задачи 5.56 (цена 100р)


Задача 5.57 Определить весовую концентрацию пропана в масляном растворе при температуре 80° С и давлении 20 ат, если молекулярный вес масла (деасфальтизата) равен 400.

Скачать решение задачи 5.57 (цена 100р)


Задача 5.58 Определить расход водяного пара в испарителях масляного раствора на установке деасфальтизации гудрона жидким пропапом производительностью 500 т/сутки. Плотность сырья (гудрона) р20 = 948 кг/м3, отношение веса пропана к весу гудрона равно 4:1, температура верха экстракционной колонны 55° С, давление в колонне 32 ат. Выход деасфальтизата составляет 64% вес. на гудрон. Масляный раствор, отводимый с верха экстракционной колонны, состоит из 85% вес. пропана и 15% вес. деасфальтизата (масла). Плотность масла рм = 920 кг/м3. На установке имеется четыре испарителя масляного раствора, в которых поддерживается следующий режим:

в первом испарителе   t = 80° С, р = 26 ат (абс.)
во втором        »           t = 100° С, р = 22 ат (абс.)
в третьем        »           t = 120° С, р = 20 ат (абс.)
в четвертом     »           t = 150° С, р = 18 ат (абс.)
В трубный пучок испарителя вводится насыщенный водяной пар при абсолютном давлении 17 ат. Молекулярный вес деасфальтизата 420.

Скачать решение задачи 5.58 (цена 100р)


Задача 5.59 Определить высоту и диаметр экстракционной колонны установки избирательной очистки дистиллята автола 10 фурфуролом производительностью 1000 т/cутки. Температура на верху колонны 85° С, в низу колонны 55°С, соотношение количеств фурфурола и масляного дистиллята 2:1, плотность дистиллята р20 = 925 кг/ж3, выход рафината 75% на исходное сырье. Плотность рафината p20 = 905 кг/м3. Весовая концентрация рафината в рафинатном растворе 0,84, плотность экстракта р20 = 983 кг/м3.

Скачать решение задачи 5.59 (цена 100р)


Задача 5.60 Определить диаметр и высоту экстракционной колонны установки избирательной очистки деасфальтизата фенолом производительностью 800 т/сутки сырья. Температура верха колонны 110° С, 'низа колонны 60° С, соотношение количеств фенола и деасфальтизата равно 3,5 : 1, плотность сырья (деасфальтизата) р20 = 920 кг/м3, выход рафината 75% па исходное сырье, плотность рафината р20 = 902 кг/м3, весовая концентрация рафината, в рафпнатном растворе 0,80.

Скачать решение задачи 5.60 (цена 100р)


Задача 5.61 Определить диаметр рафинатной колонны установки избирательной очистки дистиллята автола 10 фурфуролом, если производительность ее по сырью равна 1200 т! су тки, выход рафината составляет 76% па сырье, со-, держание рафипата в рафипатном растворе 84%, плотность рафината о^* = = 904 кг/м3, молекулярный вес Мраф = 420. В рафинатную колонну вводится водяной пар в количестве 4% на рафинат. Рафинатный раствор в печи нагревается до 225° С. Абсолютное давление па верху колонны равно 800 мм рт. ст., температура 170° С. Содержание фурфурола в отходящем из колонны рафипате 0,01% вес.

Скачать решение задачи 5.61 (цена 100р)


Задача 5.62 Определить диаметр фурфуролышй колонны и количество тепла, которое необходимо ввести в нее из трубчатой печи. Производительность установки по сырью 1200 т/сутки дистиллята автола АС-15. Процесс экстрагирования осуществляется при соотношении весов фурфурола и сырья (дистиллята автола) Gф : Gс = 2,8 : 1, выход рафината составляет 72% на исходное сырье, содержание фурфурола в рафинатном растворе, выводимом из экстракционной колонны, 20%, молекулярные веса сырья Мс = 440, рафината Мраф = 400. Температура конденсата в водоотделителе 35° С, экстрактного раствора при входе в фурфурольную колонну 135°С, температура на верху фурфурольной колонны 125°С, в низу колонны 200° С, абсолютное давление на верху колонны 800 мм рт. ст., в низу колонны 850 мм рт. ст. Температура в низу экстракционной колонны 210° С, содержание фурфурола в отходящих рафинате и экстракте из рафипатной и отпарной колонн xн = 0,01% вес.

Скачать решение задачи 5.62 (цена 100р)


Задача 5.63 Определить, до какой температуры охлаждается в регенеративных кристаллизаторах раствор рафината, поступающий в кристаллизаторы при температуре 45° С, если:

а)  производительность установки G1= 40000 кг/ч рафината, относительная плотность которого  p20 = 0,900;
б)  в качестве растворителя применяется смесь метилэтилкетона (МЭК) 60%, бензола 20% и толуола 20% (в количестве 300% вес. на рафинат);
в)  выход депарафинированного  масла  на  рафинат  составляет  72% вес.;
г)  содержание   растворителя   в    растворе    депарафинированного    масла 250% вес. на рафинат;
д)  выход гача (плюс потери) составляет 28%, содержание твердых парафиновых углеводородов в газе - 86%;
е)  раствор  депарафинированного  масла  поступает  в регенеративные кристаллизаторы при температуре минус 30° С и нагревается в них до +15° С;
ж)  потери тепла в кристаллизаторах составляют 3%;
з)  из общего количества твердых парафиновых углеводородов, удаляемых из рафината, 60% выделяется в регенеративных кристаллизаторах;
и) в кристаллизаторы подается раствор рафината в весовом соотношении рафинат : растворитель 100 : 150% вес.;
к) поверхность охлаждения регенеративных кристаллизаторов F = 1000 м2.
2. Определить коэффициент теплопередачи регенеративных кристаллизаторов.

Скачать решение задачи 5.63 (цена 100р)


Задача 5.64 Определить количество тепла, выделяющегося в аммиачных кристаллизаторах при охлаждении раствора рафината от температуры +0° С до минус 30° С Количество рафината G1 = 40 000 кг/ч; p20 = 0,900; количество растворителя G2 = 120.000 кг/ч; состав его такой же, как и в предыдущем примере   Количество парафина, кристаллизующегося в аппарате,  G3 = 5000 кг/ч.

Скачать решение задачи 5.64 (цена 100р)


   

Решение задач часть 4-3

Задача 5.65 Провести проверочный расчет отстойных аппаратов установки по выщелачиванию - дизельного топлива летнего (ДЛ) плотностью p20 = 0,850, если: а)  производительность аппаратов  G = 60 000 кг/ч;
б)  содержание нафтеновых кислот в дизельном топливе 0,7% вес,, кислотность 130 мг КОН на 100 мл дистиллята;
в)  температура топлива в отстойниках 90° С;
г)  выщелачивание происходит в трех отстойниках;
д)  извлечение нафтеновых кислот принять условно 100% при избытке щелочи 7%;
е)  на установке применяется 5%-ный раствор едкого натра;
.ж) содержание неомыляемых в щелочных отходах, отводимых с установки составляет 30% от количества нафтеновых кислот;
з) смена щелочи в отстойниках и соответственно вывод щелочных отходов; производится 1 раз в 4 ч.
и) размеры отстойников: диаметр 3,0 ж, длина 8,0 м, объем (без учета сферических днищ) V0 = 56,5 м3.

Скачать решение задачи 5.65 (цена 100р)


Задача 5.66 Для сушки дизельного топлива воздухом применяется центробежный вентилятор ВВД № 9 с номинальной производительностью 12 000 м3/ч, фактическая его производительность 9200 м3/ч (по данным замеров при обследовании установки). Дизельное топливо поступает в колонну при t = 85° С с содержанием воды 0,06% вес Путем определения содержания воды в отходящем из колонны дизельном топливе установлено, что максимальная пропускная способность колонны при указанной подаче воздуха вентилятором составляет 65 000 кг /ч (при более высокой производительности колонны дизельное топливо отходит из колонны со следами воды).

Определить: 1)   расход воздуха на 1 кг дизельного топлива (удельный расход);

2)  скорость воздуха в свободном сечении сушильной части колонны, если воздух нагревается в результате контакта с дизельным топливом на тарелках до 70° С;
3)  скорость воздуха в верхней (скрубберной) части колонны, если он охлаждается водой до 30° С;
4)  влагосодержание   воздуха    ыа    верху сушильной   части   колонны   (до поступления в скрубберную часть), если воздух забирается при температуре 20° С и относительной влажности ф = 70%.

Сушильная   колонна

Сушильная   колонна.
1 - ввод влажного- топлива; 2 - ввод воздуха; 3--выход обезвоженного топлива; 4 - ввод воды; б - выход отработанной воды и уловленного нефтепродукта; 6 - выход отработанного воздуха.

Скачать решение задачи 5.66 (цена 100р)


Задача 5.67 Определить количество реакторов и количество хладагента, подаваемого в реакторы установки алкилирования изобутапа бутиленами производительностью 240 т/сутки бутан-бутиленовой фракции. Углеводородный состав бутан-бутиленовой фракции в % вес.: пропан 2,0, бутилены 19,8, изобутан 32,5, н-бутан 17, амилены 4,5, пентаны 24,2.

Скачать решение задачи 5.67 (цена 100р)


Задача 5.68 Определить диаметр и высоту реактора и часовое количество технического изопропилбензола (алкилбензолъной фракции) для установки алкилирования бензола пропиленом в присутствии хлористого алюминия производительностью 150 т/сутки пропан-пропиленовой фракции, состоящей из 30% вес. пропилена и 70% вес. пропана. Температура в реакторе 100°С, давление 5 ат.

Скачать решение задачи 5.68 (цена 100р)


Задача 5.69 Определить фугитивность паров и жидкости для газов термического крекинга и автомобильного бензина, отходящих с верха колонны, если температура верха колонны t = 190°С, давление в ней P = 6 ат, критическая температура бензина tр = 220° С, критическая температура крекинг-газа t = 100° С, критическое давление бензина рр = 37 ат, критическое давление крекинг-газа рп = 44 ат, давление насыщенных бензиновых паров при 190°С р = 3 ат, давление насыщенных паров крекинг-газа рг = 90 ат.

Скачать решение задачи 5.69 (цена 100р)


Задача 5.70 В стабилизационную колонну поступает 40 000 кг/ч нестабильного бензина, состав которого приведен в табл. 12. 2 (столбцы 4, 5, 6). Составить материальный баланс стабилизационной колонны, если давление насыщенного пара стабильного бензина при 38° С равно 500 мм рт. ст., или P = 0,68ат

В стабилизационную колонну поступает 40 000 кг/ч нестабильного бензина, состав которого приведен в табл. 12. 2 (столбцы 4, 5, 6). Составить материальный баланс стабилизационной колонны, если давление насыщенного пара стабильного бензина

Скачать решение задачи 5.70 (цена 100р)


Задача 5.71 Определить температуру верха стабилизационной колонны, если давление в ней Р = 8,9 ат. Состав паров, уходящих из колонны, взять из примера 5.70 (табл. 12. 2, столбец 12)

Скачать решение задачи 5.71 (цена 100р)


Задача 5.72 В сборник холодного орошения поступают полностью сконденсированные пары из стабилизационной колонны (пример 5.70). Определить давление в сборнике орошения, если температура в нем t = 33° С.

Скачать решение задачи 5.72 (цена 100р)


Задача 5.73 Рассчитать процесс абсорбции газов термического крекинга, если в абсорбер поступает Vн =6000 м3/ч, газа следующего состава (в % объемн.): метана - 40, этана - 12, этилена - 5, пропана - 17, пропилена - 8, изобутана - 5, н-бутана - 6, изопентана - 4, н-пентапа - 1, гексана - 2. Температура жирного (сырого) газа и абсорбента на входе в абсорбер t = 35° С, абсолютное давление я; = 15 ат. Плотность абсорбента 5 = 875 кг/м3, молекулярный вес М = 130. Число тарелок в абсорбере 12. Коэффициент извлечения пропана Ф = 0,6. Диаметр абсорбера В = 1,0 м.

Скачать решение задачи 5.73 (цена 100р)


Задача 5.74 Определить расход водяного пара для десорбции насыщенного абсорбента. Данные для расчета взять из примера 5.73. Число тарелок в десорбере n = 8, средняя температура t = 170° С, среднее давление P = 7 ат. Коэффициент извлечения пептана ф = 0,99.

Скачать решение задачи 5.74 (цена 100р)


Задача 5.75 Рассчитать число и размеры (диаметр и длину) горизонтальных   отстойников   для   установки  производительностью   3000 т/сутки   нефти. Установка должна работать как на легкой бибиэйбатской нефти (p20 = 0,875), так и на смеси балаханской тяжелой с бинагадипской (p20 = 0,913). Кривые вязкости данных нефтей приведены на рис. 3.2, Температура предварительного нагрева нефти в теплообменниках при работе на легкой нефти 160° С, при работе на тяжелой нефти 175° С

Скачать решение задачи 5.75 (цена 100р)


Задача 5.76 Рассчитать водоотделитель, служащий одновременно промежуточной емкостью для бензина, идущего на орошение колонны (рис. 13. 1). В водоотделитель поступает смесь, состоящая из 12 000 кг/ч бензина плотностью р20 = 0,750 и воды в количестве 800 кг/ч, температура смеси 35° С

Схема водолотделителя

Схема водолотделителя

Скачать решение задачи 5.76 (цена 100р)


Задача 5.77 Объем газа, поступающего в газосепаратор, V = 0,28 м3/сек. Диаметр сепаратора В = 1,8 м. Определить скорость газового потока в сепараторе.

Скачать решение задачи 5.77 (цена 100р)


Задача 5.78 Производительность вакуумной установки 1200 т/сутки мазута; расход водяного пара, поступающего в колонну, 6% от сырья; начальная температура охлаждающей воды 25° С. Температура смеси паров и газов, поступающих в барометрический конденсатор, 90° С; абсолютное давление в конденсаторе 50 мм рт. ст.

Определить:
1)  расход охлаждающей воды;
2)  высоту барометрической трубы (см. рис. 13. 2);
3)  диаметр барометрического  конденсатора;
4)  производительность вакуум-насоса, или отсасывающих эжекторов.

Схема барометрического конденсатора

Схема барометрического конденсатора

Скачать решение задачи 5.78 (цена 100р)


Задача 5.79 При испытании вакуумной колонны па герметичность было установлено, что падение вакуума за 1 ч составляет 6 мм рт. ст. Объем вакуумной колонны с барометрическим конденсатором V = 450 м3. Температура воздушной среды в колонне к концу испытания была 25°С. Требуется определить количество засасываемого в колонну воздуха.

Скачать решение задачи 5.79 (цена 100р)


Задача 5.80 В нефти по лабораторным данным содержится 6,45% бензин, с к. к. 130° С, а всего фракций, выкипающих до 350° С, 43,5%. При переработке этой нефти па установке получено 6,35% бензина и 42,6% фракций, выкупающих до 350° С (сумма светлых нефтепродуктов). Определить отбор бензина и светлых нефтепродуктов от потенциала (в процентах).

Скачать решение задачи 5.80 (цена 100р)


Задача 5.81 На газобензиновой установке перерабатывается естественный газ, в котором по данным лаборатории содержится 3,1% пропана, 2,82% бутанов и 3,03% высших. При переработке этого газа на установке получено 1,73% пропана, 2,70% бутанов и 3% высших (в виде газового бензина). Определить отбор от потенциала указанных продуктов (в процентах).

Скачать решение задачи 5.81 (цена 100р)


Задача 5.82 Требуется определить состав авиационного бензина Б-95/130 (без учета этиловой жидкости), который получается на базе пря^огоппого бензина с октановым числом 92, алкилбензола с октановым числом смешения 99 и алкилбензиыа с октановым числом смешения 104. (Октановые числа даны по моторному методу с 3,3 а ТЭС на 1 кг топлива).

Скачать решение задачи 5.82 (цена 100р)


Задача 5.83 Вычислить октановое число смешения (смесительную характеристику) алкилбензола, если смесь, состоящая из 80% базового бензина с октановым числом 92,5 и 20% алкилбензола, имеет октановое число 93,8 пункта (по моторному методу с 3,3 г ТЭС на 1 кг топлива).

Скачать решение задачи 5.83 (цена 100р)


Задача 5.84 Определить состав авиационного бензина Б-100/130 (без учета этиловой жидкости), октановое число которого должно быть по ГОСТ равно 98,6 пункта, если этот бензин состоит из базового бензина каталитического крекинга с октановым числом 95 и алкилбензола с октановым числом смешения 105 (октановые числа по моторному методу с 2,7 г ТЭС на 1 кг топлива).

Скачать решение задачи 5.84 (цена 100р)


Задача 5.85 Определить состав автомобильного бензина А-72, который получается при смешении бензина прямой перегонки с октановым числом 62 с бензином каталитического крекинга, октановое число которого 82 (по исследовательскому методу без ТЭС). По ГОСТ для автомобильного бензина А-72 октановое число* по исследовательскому методу должно быть не менее 76 1.

Скачать решение задачи 5.85 (цена 100р)


Задача 5.86 Требуется  приготовить  авиационный  бензин   Б-95/130   из имеющейся смеси базового бензина с высокооктановыми компонентами всего G = 2000 т путем добавления этиловой жидкости Р-9. Определить необходимое для этого количество этиловой жидкости и вес готового авиабензина

Скачать решение задачи 5.86 (цена 100р)


Задача 5.87 В резервуаре имеется. 1500 т бензина Б-91/115. После дли тельного хранения содержание ТЭС в нем оказалось 2,72 г на 1 кг бензина. Какое количество неэтилированного бензина соответствующего качества требуется добавить, чтобы довести содержание ТЭС в бензине до нормы по ГОСТ 1012-54 (не более 2,5 г на 1 кг бензина.

Скачать решение задачи 5.87 (цена 100р)


Задача 5.88 В резервуар, где имеется 500 т бензина с содержанием ТЭС 2,3 г на 1 кг, необходимо добавить этиловую жидкость вместе с неэтилированными компонентами, всего 200 т, с тем чтобы приготовить 700 т бензина Б-100/130. Определить необходимые количества этиловой жидкости и компонента авиабензина для этой операции. Сорт применяемой этиловой жидкости Р-9 (содержание ТЭС не менее 54%). Норма содержания ТЭС в бензине Б-100/130 '(ГОСТ 1012-54) 2,7 г на 1 кг бензина

Скачать решение задачи 5.88 (цена 100р)


Задача 5.89 Определить необходимое количество этиловой жидкости (Р-9) для этилирования 1500 т автомобильного бензина с октановым числом 87, в котором содержание ТЭС по норме не должно быть больше 0,7 мл/кг. Плотность этиловой жидкости Р-9 р = 1,5 г/см3.

Скачать решение задачи 5.89 (цена 100р)


Задача 5.90 В резервуаре имеется 1200 т бензина с октановым числом 87 и содержанием ТЭС 0,76 мл/кг. Какое количество неэтилированыого бензина необходимо добавить, чтобы снизить содержание ТЭС до нормы (0,7 мл/кг).

Скачать решение задачи 5.90 (цена 100р)


Задача 5.91 В резервуаре имеется 300 т автомобильного бензина с октановым числом 83 и содержанием ТЭС 0,6 мл /кг. Требуется в этой емкости приготовить 500 т бензина с октановым числом 93 (норма содержания ТЭС > 0,73 мл/кг). Определить, сколько требуется добавить в этот резервуар этиловой жидкости Р-9 и компонентов автомобильного бензина. Плотность этиловой' жидкости, = 1,5 г/см3.

Скачать решение задачи 5.91 (цена 100р)


Задача 5.92 Для приготовления автомобильного бензина А-72 берется 90% вес. бензина термического крекинга и 10% вес. газового бензина. Определить давление насыщенных паров готового бензина при 38° С, если давление паров крекинг - бензина при этой же температуре составляет 400 мм рт. ст. и молекулярный вес его равен 115, а давление насыщенных паров газового бензина при 38° С равно 650мм рт. ст. и молекулярный вес 80.

Скачать решение задачи 5.92 (цена 100р)


Задача 5.93 Определить кинематическую вязкость смеси состоящей из 700 т автола вязкостью  17 сст и 430 т автола вязкостью 13 сст и установить  будет ли удовлетворять ее значение норме, предусморрешой для автола АК-15 (v100 = 15 cст).

Скачать решение задачи 5.93 (цена 100р)


Задача 5.94 Имеется 300 т соляровых фракций вязкостью v50  =8 сст 1000 т мазута прямой перегонки (v50 = 150 сст) и мазут вязкостью ВУ50 = 40,0. Необходимо установить, сколько следует добавить к смеси первых ДВУХ компонентов третьего более вязкого компонента, чтобы получить мазут флотский  марки  12   (ВУ50 = 12).

Скачать решение задачи 5.94 (цена 100р)


Задача 5.95  Имеется 1000 т смазочного масла плотностью 917 необходимо довести плотность масла до 915 кг/м3, используя для этого масло плотностью 910, кг/ж3 (температуры масел одинаковы). Определить, сколько надо добавить масла плотностью 910 кг/м3

Скачать решение задачи 5.95 (цена 100р)


Задача 5.96 На установке подвергнуто выщелачиванию 6000 т керосина. Исходная кислотность дистиллята керосина 75 мг КОН; конечная кислотность керосина 4 мг КОН; плотность керосина р20 = 0,840 г/см3. На выщелачивание этого керосина израсходовано 70 м3 раствора щелочи крепостью 8° Ве. Требуется определить, на сколько практический расход щелочи больше теоретического.

Скачать решение задачи 5.96 (цена 100р)


   

Решение задач часть 5-1

Задача 6.1 Рассчитать пропановую колонну газофракцпонирующей установки при следующих исходных данных: состав сырья (мол.%) СН4 - 0,35, С2Н6 - 0,73, С3Н8 - 37,51, н-С4Н10 - 42,69, н-С5Н12 - 18,72; содержание н-С4Н10 в дистилляте должно быть не более 1,3 мол.%, содержание С3На в остатке - не более 4 мол.%; сырье подается в колонну при температуре Т{ = 353 К; производительность колонны по сырью Gчас = 20000 кг/ч; начальная температура воды, подаваемой в конденсатор-холодильник колонны, 296 К. Из всех известных методов расчета ректификации многокомпонентных смесей выбран метод «от тарелки к тарелке» как наиболее точный и надежный, хотя и более трудоемкий, если вычисления ведутся без использования ЭВМ. В расчете делаются общеизвестные допущения, не приводящие к существенному нарушению точности. Расчет ведется методом постепенного приближения [1, с. 305-308]

Рассчитать пропановую колонну газофракцпонирующей установки при следующих исходных данных: состав сырья (мол.%) СН4 - 0,35, С2Н6 - 0,73, С3Н8 - 37,51, н-С4Н10 - 42,69, н-С5Н12 - 18,72; содержание н-С4Н10 в дистилляте

Скачать решение задачи 6.1 (цена 120р)


Задача 6.2 Рассчитать отпарную рафинатную колонну установки очистки масел парными растворителями при следующих исходных данных: производительность колонны по сырью (смесь рафината п растворителя) G = 50000 кг/ч; содержание растворителя в сырье c1 = 2 масс.%; состав растворителя - 50 масс.% фенола и 50 масс.% крезола; плотность рафината при температуре 293 К равна р29з = 880 кг/м3; молекулярные массы - рафината М2 = 620, растворителя М1 = 100; давление в колонне P =101,3*103 Па; содержание растворителя в нижнем продукте (остатке) колонны *н = 0,005 масс.%; расход перегретого водяного пара z = 2 масс.% на сырье.
Заданная для расчета отгонная ректификационная колонна предназначена для выделения растворителя из практически нелетучего остатка, в основном состоящего из масла (рафината). В технологии нефти такие колонны называются отпарными.
Процесс ректификации в колонне протекает в присутствии перегретого водяного пара. Ввиду того что исходное сырье (растворитель + масло) представляет собой бинарную систему, состоящую из летучего растворителя (низкокипящий компонент) и практически нелетучего масла (высококииящий компонент), можно считать, что по всей высоте колонны паровой поток будет состоять только из паров растворителя и водяного пара. При расчете колонны необходимо определить для всех ее межтарелочных отделений элементы ректификации - составы, количества, температуры и энтальпии паровых и жидких потоков, чтобы установить, какое число тарелок необходимо при заданных условиях разделения. Определение элементов ректификации в отгонной колонне проводим аналитическим методом «от тарелки к тарелке» путем использования уравнений материального и теплового балансов, уравнения изотермы жидкой фазы бинарного раствора и уравнения Авогадро - Дальтона.

Скачать решение задачи 6.2 (цена 120р)


Задача 6.3 Рассчитать фракционирующий абсорбер для извлечения пропана и более тяжелых углеводородов из жидкой и газовой фаз питания, состав которых приводится в табл. 1.16.

 Рассчитать фракционирующий абсорбер для извлечения пропана и более тяжелых углеводородов из жидкой и газовой фаз питания

Фракционирующий абсорбер предназначен для возможно более полного извлечения пропана из газожидкого сырья, содержащего значительные количества этана и метана. Конструктивно он представляет собой комбинированный аппарат, состоящий из абсорбционной и десорбционной частей (абсорбера и десорбера), получающих раздельное питание - газовое и жидкое. Фракционирующий абсорбер рассматривается как абсорбционно-десорбционная колонна. В основу его расчета положены уравнение и график Кремсера. 

В качестве расчетных температур для абсорбции и десорбции обычно принимают среднеарифметические значения температур верха и низа соответственно абсорбера и десорбера. Для абсорбции многокомпонентной углеводородной смеси эта средняя расчетная температура равна 303-313 К, для десорбции она составляет величину порядка 353-393 К. Анализ работы фракционирующего абсорбера показывает, что при значительном количестве десорбируемых компонентов п относительно высокой их температуре может существенно ухудшиться работа абсорбера. При слишком же низкой температуре насыщенного абсорбента приходится подводить большее количество тепла в низ десорбера, что приводит к увеличению эксплуатационных расходов. Для того чтобы уменьшить влияние высокой температуры продуктов десорбции па процесс абсорбции, в качестве расчетной температуры абсорбции принимают температуру низа абсорбера.
Технологическим расчетом аппарата должны быть определены: количества и составы верхнего и нижнего продуктов, количество тощего абсорбента, температуры верха и низа десорбера, тепло кипятильника, точки отбора сорбента для промежуточного охлаждения его, основные размеры (диаметр и высота) абсорбера и десорбера, а также гидравлическое сопротивление тарелок.

Скачать решение задачи 6.3 (цена 120р)


Задача 6.4 Рассчитать экстракционную колонну для разделения смеси ароматического углеводорода о-кснлола и парафинового углеводорода н-октана, используя в качестве растворителя диметилсульфоксид (ДМСО), при следующих исходных данных: производительность колонны по сырью G = 25000 кг/ч; кривая равновесия (рис. 1.16) [24]; состав сырья - о-ксилола vk = 30 объемн.% и н-октана v0 = 70 объемн.%; содержание о-ксилола в рафинате vkk = 5 объемн.%; относительная плотность о-ксилола р277 = 0,8668 а н-октана р277 = 0,6849; температура процесса Т = 313 К.

Экстракционная колонна предназначена для экстракции ароматических углеводородов из смеси с неароматическими углеводородами, входящими в состав катализатов риформинга.

Экстракционная колонна предназначена для экстракции ароматических углеводородов из смеси с неароматическими углеводородами, входящими в состав катализатов риформинга.

Углеводородное питание О в экстрактор поступает в нижнюю часть, а растворитель 5 подается в верхнюю часть аппарата (рис. 1.17). Продуктами колонны являются уходящая сверху рафинатная фаза и уходящая снизу экстрактная фаза Е. На схеме экстракционной колонны рядом с массовым количеством каждого потока указано также его объемное количество V.
Для создания дополнительной движущей силы экстракции в колонне поддерживают определенный температурный градиент [25, с. 230]. Поэтому на верху колонны температура Та выше температуры Ти в низу аппарата. Давление в колонне практически не оказывает влияния на процесс.
Для экстракционной колонны должны быть известны условия равновесия системы растворитель - ароматический углеводород - неароматический углеводород.
При данной температуре, отвечающей условиям равновесия системы, противоточная экстракция одним растворителем характеризуется следующими параметрами [25, с. 112]:
а)  числом теоретических ступеней контакта;
б)  относительным расходом растворителя;
п) составом фаз рафината и экстракта Е.
Эти переменные нельзя выбирать произвольно из-за существования между ними определенной зависимости. Можно выбрать любые два из параметров, тогда два других будут определены расчетом. Часто в качестве независимых переменных назначаются составы фаз К и Е. Число ступеней контакта, необходимое для получения заданного состава этих фаз, и соответствующий расход растворителя определяются построением или расчетом.
Для определения числа ступеней контакта построением по известным методам [26] помимо кривых равновесия должны быть заданы линии сопряжения (ноды). Если по условиям равновесия систем растворитель - ароматический углеводород - неароматический углеводород в литературе [24, 27-33] имеются в настоящее время обширные сведения, то для линий сопряжения они весьма ограничены (27, 31, 34]. Расчет числа ступеней контакта в экстракционных колоннах методами построения вызывает в этой связи определенную трудность и поэтому часто его осуществляют по эмпирическим формулам [25].
При наличии достаточных сведений о фазовых равновесиях систем жидкость - жидкость удобно расчет материального баланса экстракционной колонны производить при помощи диаграмм равновесия, а число ступеней экстракции определять, пользуясь эмпирической формулой Альдерса [25].
 
Расчетная схема экстракционной колонны.

Скачать решение задачи 6.4 (цена 120р)


Задача 6.5 Рассчитать необходимую поверхность теплообмена и число теплообменных аппаратов типа «труба в трубе» для нагревания нефти дистиллятом дизельного топлива при следующих исходных данных:
а)  дистиллят дизельного топлива: количество G1 = 16000 кг/ч; относительная плотность  р = 0,835;   кинематическая вязкость - при 293 К v293 = 1,05*10^-6 м'2/с, при 323 К v323 = 10^-6 м2/с; начальная температура Т'1 = 538К
б)  нефть: количество G2 = 80000 кг/ч; относительная плотность р291 = 0,860; кинематическая     вязкость - при     293   К v293 = 2*10^6 м2/с, при 323 К v323 = 1,7*10^-6 м2/с; начальная температура  Т2 = 393 К.
Рассмотреть два варианта расчета: 1) наружная и внутренняя трубы гладкие; 2) наружная поверхность внутренней трубы оребренная.
Основными элементами аппарата в соответствии с нормалями ВНИИНефтемаша Н382-56 является секция пучка, показанная на рис. 2.1 (см. ниже). Один из теплоносителей движется по внутренним трубам, делая в них два хода. Другой теплоноситель движется в межтрубном пространстве кольцевого сечения, делая в нем тоже два хода.
Из конструктивной схемы секции на рис. 2.1 видно, что в теплообменнике осуществляется полный противоток. Теплообменные аппараты данного типа могут иметь одну, две или три секции. Секции включаются последовательно.

Схема теплообменника

Схема теплообменника

Скачать решение задачи 6.5 (цена 120р)


Задача 6.6 Рассчитать горизонтальный холодильник для охлаждения керосинового дистиллята воздухом при следующих исходных данных: количество охлаждаемого керосина G1 = 35 000 кг/ч; относительная плотность керосина р277 = 0,800; начальная температура керосина Т1 = 377 К; конечная температура керосина T1/ = 315 К; начальная температура воздуха (сухого) Т'2 = 299 К; конечная температура воздуха T2/ = 333 К.

При расчете рассмотреть аппарат с гладкой и оребренной наружной поверхностью.
В нефтеперерабатывающей промышленности все большее распространение получаю! воздушные холодильники и конденсаторы-холодильники различных технологических потоков.
Применение аппаратов воздушного охлаждения дает ряд эксплуатационных преимуществ, из которых главнейшими являются: экономия охлаждающей воды и уменьшение количества сточных под; значительное сокращение затрат труда на чистку аппарата ввиду отсутствия накипи н отложения солей; уменьшение расходов, связанных с организацией оборотного водоснабжения технологических установок.
Трубки в аппаратах воздушного охлаждения применяются с наружным спиральным оребренпем, в результате чего существенно улучшается теплопередача. Интенсификация теплообмена с помощью оребрения поверхности труб может быть достигнута только при условии хорошего подвода тепла от стенок труб к ребрам, что обеспечивается изготовлением ребристых труб из материалов с высоким коэффициентом теплопроводности или изготовлением ребристых труб из биметалла, причем материал ребер должен обладать большим коэффициентом теплопроводности, чем материал трубы.
Ниже приводится проектный расчет воздушного холодильника горизонтального типа.

Скачать решение задачи 6.6 (цена 120р)


Задача 6.7 Рассчитать кожухотрубчатый конденсатор-холодильник установки каталитического крекинга при следующих исходных данных: в конденсатор-холодильник из ректификационной колонны поступает парогазовая смесь в количестве 79740 кг/ч, в том числе сухого газа 8440 кг/ч, бутан-бутнленовой фракции 12300 кг/ч, дебутанизированного бензина 56000 кг/ч, водяного пара 3000 кг/ч; относительная плотность дебутанизированного бензина р = 0,745; начальная температура охлаждающей воды Т'2 = 298 К; давление на верху ректификационной колонны 157*103 Па (1,6 ат).

Состав углеводородной части газов и паров, поступающих в аппарат, приводится в табл. 2.2, кривая ИТК дебутапизированного бензина изображена на рис. 2.9.

Особенности работы конденсаторов-холодильников и общие принципы их технологического расчета достаточно подробно изложеиы п литературе [5, с. 563-566]. Ниже приводится поверочный расчет стандартного кожухотрубчатого конденсатора-холодильника установки каталитического крекинга. В этом аппарате происходит неполная конденсация продуктов парогазового потока, который затем в газосепараторе разделяется па жирный газ, нестабильный бензин и воду. Жирный газ содержит небольшое количество водяного пара и значительное количество бензиновых фракций, нестабильный бензин содержит заметное количество растворенных газов с высокой летучестью. Именно поэтому жирный газ и нестабильный бензин направляются на газофракционирующую установку, на которой получают стабильный бензин, бутан-бутиленовую и пропан-пропиленовую фракции и сухой газ.

Схема холодильника - конденсатора

Схема холодильника - конденсатора

Скачать решение задачи 6.7 (цена 120р)


Задача 6.8 Рассчитать испаритель пропановой колонны газофракционирующей установки при следующих исходных данных: производительность колонны по сырью G = 20000 кг/ч; молекулярная масса сырья 55; давление в низу колонны (абсолютное) 1,47 МПа.

Количества, составы и температуры потоков, поступающих в испаритель и уходящих из пего ('см. рис. 1.3), приведены в табл. 2.11.

Рассчитать испаритель пропановой колонны газофракционирующей установки при следующих исходных данных: производительность колонны по сырью G = 20000 кг/ч; молекулярная масса сырья 55; давление в низу колонны (абсолютное)

Горячим теплоносителем в испарителе, как правило, является водяной пар.

В результате расчета испарителя необходимо определить его поверхность теплообмена и количество греющею пара. Исходные данные к расчету испарителя получаются в результате расчета ректификационной колонны, которую он обслуживает.
Параметры греющего пара должны быть выбраны так, чтобы обеспечить в испарителе достаточно высокий температурный напор.

Скачать решение задачи 6.8 (цена 120р)


Задача 6.9 Рассчитать вертикальную цилиндрическую трубчатую печь для нагрева и частичного испарения экстрактного раствора, получаемого на установке очистки масел фурфуролом при следующих исходных данных: количество экстрактного раствора Gс = 480 т/сут (в том числе, экстракта 110 т/сут, фурфурола 370 т/сут); относительная плотность экстракта р = 0,975; молекулярная масса экстракта М2 = 500; температура экстрактного раствора на входе в печь Т1 = 438 К, на выходе из печи Т2 = 503 К; давление продукта на выходе из змеевика печи Pп = 0,25 МПа.

В печи следует установить пароперегреватель производительностью Z - 1850 кг/ч водяного пара. Температура пара на входе в печь Тs = 393 К, на выходе из печи Tпар = 513 К.
Топливо - газ следующего состава (объемн. %): СН4 - 95,86; С2Н6 - 0,67; С3Н8 - 1,0; н-С4Н10 - 1,83; СO2 - 0,64. Плотность газа при нормальных условиях рг = 0,760 кг/м3.

Скачать решение задачи 6.9 (цена 120р)


   

Cтраница 3 из 6

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 www.megastock.com Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 000000000000
Проверить аттестат