Это наиболее объёмная часть расчётов, которые выполняются по различным методикам.
Исходными данными являются условия, определённые в задании на курсовое проектирование, и принципиальная технологическая схема основных материальных потоков.
6.2.1. Расчёт количества и состава сырья – поток №1.
1. Исходные данные – данные таблицы 1. задания на курсовой проект и часовая производительность по сырью.
2. По пропорции выполняется расчёт количества каждого компонента, кг/час и заполняются соответствующие строки таблицы 6.1. Далее определяется число молей каждого компонента смеси и средний молекулярный вес смеси. Затем рассчитывается мольное содержание каждого компонента, % моль. и заполняются все ячейки таблицы 6.1.
3.
Таблица 6.1. Количество и состав сырья
| Наименование | кг/час | % | мол. масса | кмоль/час | мол. доля | ||
| водород | 6883,07 |
| 3441,54 |
| |||
| метан | 13006,34 | 0,291 | 812,90 | 0,163 | |||
| этилен | 12112,35 | 0,271 | 432,54 | 0,087 | |||
| этан | 3441,54 | 0,077 | 114,69 | 0,023 | |||
| пропилен | 4871,78 | 0,109 | 110,66 | 0,022 | |||
| пропан | 312,93 | 0,007 | 6,72 | 0,001 | |||
| бутилен | 2324,22 | 0,052 | 41,44 | 0,008 | |||
| бутан | 670,43 | 0,015 | 11,65 | 0,002 | |||
| åС5 | 581,06 | 0,013 | 8,06 | 0,002 | |||
| бензол | 357,50 | 0,008 | 4,48 | 0,001 | |||
| толуол | 89,38 | 0,002 | 0,90 | 0,000 | |||
| Итого | 44694,94 | 1,000 | - | 4986,24 | 1,000 |
6.2.2. Поток №2.
Исходные данные:
1. Состав углеводородной смеси из таблицы 6.1.;
2. Температура, при которой осуществляется ОИ;
3. Давление, при котором осуществляется ОИ.
Так как в сепараторе происходит разделение смеси на две фазы: газообразную и жидкую, то необходимо выполнить расчет данного процесса по методике расчета процесса однократного испарения.
Мольную долю отгона e” и составы фаз при исходных параметрах рассчитывают аналитическим методом Трегубова по формулам:
(1)
(2)
где:
Кi – константа фазового равновесия, при заданных температуре Т оС и давлении Р атм; определяется по номограмме. [8]
c’I – концентрация (% мол) i-ого компонента,
е’ =G/L– мольная доля пара.
Расчёт ведем в программе «Excel»с использованием табл.6.2:
Таблицa 6.2:
| Наименование | Состав сырья ci | ki при Tf = 15оС Рf= 7,5 ати | 1+ e” (ki – 1) (e ” = 0,981) | X”i = 
| yi” = ki x’i | |
| водород |
| 26,64 | 26,154 | 0,006 | 0,157 | |
| метан | 0,291 | 10,18 | 10,009 | 0,029 | 0,296 | |
| этилен | 0,271 | 3,35 | 3,304 | 0,082 | 0,275 | |
| этан | 0,077 | 2,12 | 2,103 | 0,037 | 0,078 | |
| пропилен | 0,109 | 0,85 | 0,853 | 0,128 | 0,109 | |
| пропан | 0,007 | 0,73 | 0,739 | 0,009 | 0,007 | |
| бутилен | 0,052 | 0,28 | 0,293 | 0,177 | 0,050 | |
| бутан | 0,015 | 0,24 | 0,251 | 0,060 | 0,014 | |
| åС5 | 0,013 | 0,08 | 0,098 | 0,133 | 0,011 | |
| бензол | 0,008 | 0,02 | 0,035 | 0,226 | 0,004 | |
| толуол | 0,002 | 0,01 | 0,028 | 0,072 | 0,001 | |
| Итого | 1,000 | - | 0,999 | 1,000 |
При достижении равенства каждой суммы единице в переделах ошибки не более 1,0% расчёт заканчивается. В данном примере мольная доля отгона e” = 0,9845. Это значит, что 98,45% средней мольной массы сырья при данных условиях переходят в газовую фазу и парожидкостной поток со средней мольной массой Мср разделяется в сепараторе на два потока:
§ №2 – газ в количестве 0,981 Мср и
§ №3 – жидкость в количестве (1-0,981) Мср или 0,019 Мср
Далее необходимо рассчитать мольное и весовое количество каждого компонента в газовой и жидкой фазах, используя соответствующие значения таблицы 6.2.
Например, в газовую фазу перешли компоненты в количестве:
Метан – 0,296 × 0,981 Мср
Этан – 0,078× 0,981 Мср и так далее.
В жидкую фазу перешли компоненты в количестве:
Метан – 0,029 × 0,019 Мср
Этан – 0,037× 0,019 Мср и так далее.
Таблица 6.3.
Количество и состав потока №2
| Наименование | Y1 | пар, кмоль/ч | пар кг/ч |
| водород | 0,157 | 268,58 | 6877,92 |
| метан | 0,296 | 506,91 | 12981,25 |
| этилен | 0,275 | 469,95 | 12037,76 |
| этан | 0,078 | 133,06 | 3410,40 |
| пропилен | 0,109 | 185,92 | 4763,14 |
| пропан | 0,007 | 11,87 | 304,86 |
| бутилен | 0,050 | 84,90 | 2175,26 |
| бутан | 0,014 | 24,19 | 620,26 |
| åС5 | 0,011 | 18,37 | 467,94 |
| бензол | 0,004 | 6,50 | 167,78 |
| толуол | 0,001 | 1,12 | 28,22 |
| Итого | 1,000 | 1712,03 | 43845,54 |
Полученные мольные количества каждого компонента пересчитываем в весовые количества и заполняем соответствующую таблицу материального баланса, таблицу 6.3.
Аналогичным образом рассчитаем потоки №3 – 9
Таблица 6.4.
Количество и состав потока №3
| Наименование | X1 | жидкость, кмоль/ч | жидкость, кг/ч |
| водород | 0,006 | 0,1 | 2,2 |
| метан | 0,029 | 0,4 | 11,0 |
| этилен | 0,088 | 1,3 | 33,2 |
| этан | 0,037 | 0,5 | 13,9 |
| пропилен | 0,128 | 1,9 | 48,4 |
| пропан | 0,009 | 0,1 | 3,6 |
| бутилен | 0,175 | 2,6 | 66,5 |
| бутан | 0,059 | 0,9 | 22,4 |
| åС5 | 0,133 | 2,0 | 50,5 |
| бензол | 0,223 | 3,3 | 84,7 |
| толуол | 0,072 | 1,1 | 27,3 |
| Итого | 1,000 | 14,8 | 378,9 |
Таблица 6.5.
Количество и состав потока №4
| Наименование | Y2 | пар, кмоль/ч | пар, кг/ч |
| водород | 0,165 | 119,3 | 3055,8 |
| метан | 0,310 | 223,6 | 5727,2 |
| этилен | 0,280 | 202,3 | 5181,2 |
| этан | 0,078 | 56,6 | 1450,0 |
| пропилен | 0,103 | 74,1 | 1897,7 |
| пропан | 0,006 | 4,7 | 119,9 |
| бутилен | 0,039 | 28,4 | 726,1 |
| бутан | 0,011 | 7,9 | 203,4 |
| åС5 | 0,006 | 4,0 | 102,2 |
| бензол | 0,001 | 0,5 | 12,9 |
| толуол | 0,000 | 0,1 | 1,3 |
| Итого | 1,000 | 721,5 | 18478,0 |
Таблица 6.6.
Количество и состав потока №5
| Наименование | X2 | жидкость, кмоль/ч | жидкость, кг/ч |
| водород | 0,013 | 0,6 | 14,7 |
| метан | 0,062 | 2,7 | 68,1 |
| этилен | 0,178 | 7,6 | 195,0 |
| этан | 0,066 | 2,8 | 72,5 |
| пропилен | 0,209 | 8,9 | 228,7 |
| пропан | 0,015 | 0,6 | 16,2 |
| бутилен | 0,223 | 9,5 | 244,2 |
| бутан | 0,067 | 2,9 | 73,2 |
| åС5 | 0,097 | 4,2 | 106,7 |
| бензол | 0,056 | 2,4 | 61,0 |
| толуол | 0,010 | 0,4 | 11,3 |
| Итого | 1,000 | 42,8 | 1096,0 |
Таблица 6.7.
Количество и состав потока №6
| Наименование | Y3 | пар, кмоль/ч | пар кг/ч |
| водород | 0,187 | 116,4 | 2980,8 |
| метан | 0,341 | 211,8 | 5424,6 |
| этилен | 0,280 | 174,2 | 4461,1 |
| этан | 0,076 | 47,1 | 1205,3 |
| пропилен | 0,082 | 51,3 | 1313,0 |
| пропан | 0,005 | 3,2 | 80,7 |
| бутилен | 0,022 | 13,5 | 346,2 |
| бутан | 0,006 | 3,6 | 92,5 |
| åС5 | 0,002 | 0,9 | 24,0 |
| бензол | 0,000 | 0,0 | 0,8 |
| толуол | 0,000 | 0,0 | 0,0 |
| Итого | 1,000 | 622,0 | 15929,1 |
Таблица 6.8.
Количество и состав потока №7
| Наименование | X3 | жидкость, кмоль/ч | жидкость, кг/ч |
| водород | 0,029 | 2,9 | 74,9 |
| метан | 0,119 | 11,8 | 302,6 |
| этилен | 0,282 | 28,1 | 720,1 |
| этан | 0,096 | 9,6 | 244,7 |
| пропилен | 0,229 | 22,8 | 584,7 |
| пропан | 0,015 | 1,5 | 39,1 |
| бутилен | 0,149 | 14,8 | 379,9 |
| бутан | 0,044 | 4,3 | 111,0 |
| åС5 | 0,031 | 3,1 | 78,3 |
| бензол | 0,005 | 0,5 | 12,1 |
| толуол | 0,000 | 0,0 | 1,3 |
| Итого | 1,000 | 99,5 | 2548,9 |
Таблица 6.9.
Количество и состав потока №8
| Наименование | Y4 | пар, кмоль/ч | пар кг/ч |
| водород | 0,592 | 2,6 | 66,0 |
| метан | 0,300 | 1,3 | 33,4 |
| этилен | 0,086 | 0,4 | 9,5 |
| этан | 0,017 | 0,1 | 1,9 |
| пропилен | 0,005 | 0,0 | 0,6 |
| пропан | 0,000 | 0,0 | 0,0 |
| бутилен | 0,000 | 0,0 | 0,0 |
| бутан | 0,000 | 0,0 | 0,0 |
| åС5 | 0,000 | 0,0 | 0,0 |
| бензол | 0,000 | 0,0 | 0,0 |
| толуол | 0,000 | 0,0 | 0,0 |
| Итого | 1,000 | 4,4 | 111,5 |
Таблица 6.10.
Количество и состав потока №9
| Наименование | X4 | жидкость, кмоль/ч | жидкость, кг/ч |
| водород | 0,184 | 113,8 | 2915,2 |
| метан | 0,341 | 210,5 | 5391,8 |
| этилен | 0,281 | 173,8 | 4452,0 |
| этан | 0,076 | 47,0 | 1203,5 |
| пропилен | 0,083 | 51,3 | 1312,5 |
| пропан | 0,005 | 3,2 | 80,7 |
| бутилен | 0,022 | 13,5 | 346,2 |
| бутан | 0,006 | 3,6 | 92,5 |
| åС5 | 0,002 | 0,9 | 24,0 |
| бензол | 0,000 | 0,0 | 0,8 |
| толуол | 0,000 | 0,0 | 0,0 |
| Итого | 1,000 | 617,7 | 15819,3 |
6.2.10. Поток №10.
Вторым характерным типовым процессом, который используется в технологической схеме, является ректификация. При этом углеводородная смесь, подаваемая в ректификационную колонну, делится на два потока соответствующего состава: дистиллят D и остаток R.
1. Исходные данные:
1.1. Состав сырья (мол.%):
| Компонент | мол. доля |
| водород | 0,187 |
| метан | 0,341 |
| этилен | 0,280 |
| этан | 0,076 |
| пропилен | 0,082 |
| пропан | 0,005 |
| бутилен | 0,022 |
| бутан | 0,006 |
| C5 | 0,002 |
| бензол | 0,000 |
| толуол | 0,000 |
| ксилол | 0,000 |
| Итого | 1,000 |
1.2. Содержание этилена в дистилляте, % мол - 1,5
1.3. Производительность по сырью, кг/ч - 15930,8
2. Последовательность расчета колонны:
2.1. По заданным производительности и составу сырья определяем массовые и мольные количества всех компонентов;
2.2. определяем количества и составы дистиллята и остатка.
3. Расчет
Расход дистиллята (кмоль/час) находится по формуле:
D i = F i - R i
где, F i =F∙ c i - количество молей каждого компонента в смеси
F - количество молей сырья подаваемого в колонну
c i - мольная доля i-ого компонента
R i -состав кубового продукта (кмоль/час)
Таблица 6.11.
Материальный баланс колонны деметанизации К-1
| Сырье | Остаток R | Дистиллят D | |||||
| кмоль/ч | мол дол | φi | кмоль/ч | xi, мол. дол | кмоль/ч | Мол. доли | |
| водород | 137,4 | 0,184 | 116,4 | 0,353 | |||
| метан | 222,5 | 0,341 | 211,8 | 0,642 | |||
| этилен | 177,3 | 0,281 | 0,99 | 172,5 | 0,591 | 1,7 | 0,005 |
| этан | 47,7 | 0,076 | 0,995 | 46,8 | 0,160 | 0,2 | 0,001 |
| пропилен | 51,5 | 0,083 | 51,3 | 0,176 | 0,0 | 0,000 | |
| пропан | 3,2 | 0,005 | 3,2 | 0,011 | 0,0 | 0,000 | |
| бутилен | 13,5 | 0,022 | 13,5 | 0,046 | 0,0 | 0,000 | |
| бутан | 3,6 | 0,006 | 3,6 | 0,012 | 0,0 | 0,000 | |
| åС5 | 0,9 | 0,002 | 0,9 | 0,003 | 0,0 | 0,000 | |
| бензол | 0,0 | 0,000 | 0,0 | 0,000 | 0,0 | 0,000 | |
| толуол | 0,0 | 0,000 | 0,0 | 0,000 | 0,0 | 0,000 | |
| Итого | 657,6 | 1,000 | - | 291,8 | 1,000 | 330,2 | 1,000 |
Состав дистиллята (мольные доли) находится по формуле:
Расход кубового продукта (кмоль/час) находится по формуле:
R i = F i ∙ φ i
где φ i -степень извлечения задается в зависимости от требования на продукцию.
Состав кубового продукта (мольные доли) находится по формуле:
Результаты расчета дистиллята и остатка в молях сводим в таблицу 6.11.:
Далее мольные количества и составы (мольные и весовые) потоков №10 и №11 (дистиллят и остаток) пересчитываем в весовые и сводим результаты в таблицы 6.12. и 6.13. соответственно:
Таблица 6.12
Количество и состав потока №10
| кмоль/ч | кг/ч | мол доли | масс. доля | |
| водород | 116,4 | 232,8 | 0,353 | 0,063 |
| метан | 211,8 | 3389,4 | 0,642 | 0,922 |
| этилен | 1,7 | 48,8 | 0,005 | 0,013 |
| этан | 0,2 | 7,1 | 0,001 | 0,002 |
| пропилен | 0,0 | 0,0 | 0,000 | |
| пропан | 0,0 | 0,0 | 0,000 | |
| бутилен | 0,0 | 0,0 | 0,000 | |
| бутан | 0,0 | 0,0 | 0,000 | |
| åС5 | 0,0 | 0,0 | 0,000 | |
| бензол | 0,0 | 0,0 | 0,000 | |
| толуол | 0,0 | 0,0 | 0,000 | |
| Итого | 330,2 | 3678,1 | 1,000 | 1,000 |
Таблица 6.13
Количество и состав потока №11
| кмоль/ч | кг/ч | мол. доли | масс. доля | |
| водород | ||||
| метан | ||||
| этилен | 172,5 | 4829,2 | 0,591 | 0,499 |
| этан | 46,8 | 1405,0 | 0,160 | 0,145 |
| пропилен | 51,3 | 2256,1 | 0,176 | 0,233 |
| пропан | 3,2 | 145,0 | 0,011 | 0,015 |
| бутилен | 13,5 | 757,1 | 0,046 | 0,078 |
| бутан | 3,6 | 209,5 | 0,012 | 0,022 |
| åС5 | 0,9 | 67,4 | 0,003 | 0,007 |
| бензол | 0,0 | 2,5 | 0,000 | 0,000 |
| толуол | 0,0 | 0,2 | 0,000 | 0,000 |
| Итого | 291,8 | 9671,9 | 1,000 | 1,000 |
Аналогичным образом рассчитываются остальные потоки.
Таблица 6.14
Материальный баланс колонны деэтанизации К-2
| Сырье | Остаток R | Дистиллят D | |||||
| кмоль/ч | мол дол | φi | кмоль/ч | xi, мол. дол | кмоль/ч | Мол. доли | |
| водород | 2,9 | 0,007 | 2,9 | 0,011 | |||
| метан | 11,8 | 0,030 | 11,8 | 0,043 | |||
| этилен | 200,6 | 0,513 | 200,6 | 0,726 | |||
| этан | 56,4 | 0,144 | 56,4 | 0,204 | |||
| пропилен | 74,1 | 0,189 | 0,94 | 69,7 | 0,606 | 4,4 | 0,016 |
| пропан | 4,7 | 0,012 | 0,96 | 4,5 | 0,039 | 0,2 | 0,001 |
| бутилен | 28,4 | 0,072 | 28,4 | 0,247 | 0,0 | 0,000 | |
| бутан | 7,9 | 0,020 | 7,9 | 0,069 | 0,0 | 0,000 | |
| åС5 | 4,0 | 0,010 | 4,0 | 0,035 | 0,0 | 0,000 | |
| бензол | 0,5 | 0,001 | 0,5 | 0,004 | 0,0 | 0,000 | |
| толуол | 0,1 | 0,000 | 0,1 | 0,000 | 0,0 | 0,000 | |
| Итого | 391,4 | 1,000 | 115,0 | 1,000 | 276,3 | 1,000 |
Количество и состав потока №12
| кмоль/ч | кг/ч | мол доли | масс. доля | |
| водород | 2,9 | 5,9 | 0,011 | 0,001 |
| метан | 11,8 | 189,0 | 0,043 | 0,025 |
| этилен | 200,6 | 5616,4 | 0,726 | 0,729 |
| этан | 56,4 | 1691,7 | 0,204 | 0,219 |
| пропилен | 4,4 | 195,6 | 0,016 | 0,025 |
| пропан | 0,2 | 8,6 | 0,001 | 0,001 |
| бутилен | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| бутан | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| åС5 | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| бензол | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| толуол | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| Итого | 276,3 | 7707,2 | 1,000 | 1,000 |
Таблица 6.13
Количество и состав потока №13
| кмоль/ч | кг/ч | мол. доли | масс. доля | |
| водород | ||||
| метан | ||||
| этилен | ||||
| этан | ||||
| пропилен | 69,7 | 3065,0 | 0,606 | 0,542 |
| пропан | 4,5 | 206,7 | 0,039 | 0,037 |
| бутилен | 28,4 | 1587,8 | 0,247 | 0,281 |
| бутан | 7,9 | 460,8 | 0,069 | 0,082 |
| åС5 | 4,0 | 287,4 | 0,035 | 0,051 |
| бензол | 0,5 | 39,2 | 0,004 | 0,007 |
| толуол | 0,1 | 4,7 | 0,000 | 0,001 |
| Итого | 115,0 | 5653,1 | 1,000 | 1,000 |
Таблица 6.17
Материальный баланс колонны депропанизации К-3
| Сырье | Остаток R | Дистиллят D | |||||
| кмоль/ч | мол дол | φi | кмоль/ч | xi, мол. дол | кмоль/ч | Мол. доли | |
| водород | 0,7 | 0,004 | 0,7 | 0,006 | |||
| метан | 3,1 | 0,018 | 3,1 | 0,030 | |||
| этилен | 8,9 | 0,052 | 8,9 | 0,087 | |||
| этан | 3,4 | 0,020 | 3,4 | 0,033 | |||
| пропилен | 80,5 | 0,466 | 80,5 | 0,786 | |||
| пропан | 5,3 | 0,031 | 5,3 | 0,051 | |||
| бутилен | 40,5 | 0,235 | 0,98 | 39,9 | 0,568 | 0,6 | 0,006 |
| бутан | 11,7 | 0,068 | 0,995 | 11,6 | 0,166 | 0,1 | 0,001 |
| åС5 | 10,1 | 0,059 | 10,1 | 0,144 | 0,0 | 0,000 | |
| бензол | 6,2 | 0,036 | 6,2 | 0,088 | 0,0 | 0,000 | |
| толуол | 1,6 | 0,009 | 1,6 | 0,022 | 0,0 | 0,000 | |
| Итого | 172,6 | 1,000 | 70,2 | 1,000 | 102,4 | 1,000 |
Таблица 6.18
Количество и состав потока №14
| кмоль/ч | кг/ч | мол доли | масс. доля | |
| водород | 0,7 | 1,3 | 0,006 | 0,000 |
| метан | 3,1 | 49,4 | 0,030 | 0,012 |
| этилен | 8,9 | 249,4 | 0,087 | 0,059 |
| этан | 3,4 | 101,2 | 0,033 | 0,024 |
| пропилен | 80,5 | 3541,2 | 0,786 | 0,839 |
| пропан | 5,3 | 242,3 | 0,051 | 0,057 |
| бутилен | 0,6 | 34,0 | 0,006 | 0,008 |
| бутан | 0,1 | 3,4 | 0,001 | 0,001 |
| åС5 | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| бензол | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| толуол | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| Итого | 102,4 | 4222,2 | 1,000 | 1,000 |
Таблица 6.19
Количество и состав потока №17
| кмоль/ч | кг/ч | мол доли | масс. доля | |
| водород | ||||
| метан | ||||
| этилен | ||||
| этан | ||||
| пропилен | ||||
| пропан | ||||
| бутилен | 39,9 | 2233,1 | 0,568 | 0,5139 |
| бутан | 11,6 | 673,9 | 0,166 | 0,1551 |
| åС5 | 10,1 | 729,2 | 0,144 | 0,1678 |
| бензол | 6,2 | 483,0 | 0,088 | 0,1112 |
| толуол | 1,6 | 143,4 | 0,022 | 0,0330 |
| Итого | 70,2 | 4345,2 | 1,000 | 1,000 |
Таблица 6.20
Материальный баланс колонны разделения ППФ К-4
| Сырье | Остаток R | Дистиллят D | |||||
| кмоль/ч | мол дол | φi | кмоль/ч | xi, мол. дол | кмоль/ч | Мол. доли | |
| водород | 0,7 | 0,006 | 0,7 | 0,007 | |||
| метан | 3,1 | 0,030 | 3,1 | 0,032 | |||
| этилен | 8,9 | 0,087 | 8,9 | 0,092 | |||
| этан | 3,4 | 0,033 | 3,4 | 0,035 | |||
| пропилен | 80,5 | 0,786 | 0,002 | 0,2 | 0,0 | 80,3 | 0,834 |
| пропан | 5,3 | 0,051 | 0,998 | 5,3 | 0,864 | 0,0 | 0,000 |
| бутилен | 0,6 | 0,006 | 0,6 | 0,100 | 0,0 | 0,000 | |
| бутан | 0,1 | 0,001 | 0,1 | 0,010 | 0,0 | 0,000 | |
| åС5 | 0,0 | 0,000 | 0,0 | 0,000 | |||
| бензол | 0,0 | 0,000 | 0,0 | 0,000 | |||
| толуол | 0,0 | 0,000 | 0,0 | 0,000 | |||
| Итого | 102,4 | 1,000 | 6,1 | 1,000 | 96,4 | 1,000 |
Таблица 6.21
Количество и состав потока №15
| кмоль/ч | кг/ч | мол доли | масс. доля | |
| водород | 0,7 | 1,3 | 0,007 | 0,000 |
| метан | 3,1 | 49,4 | 0,032 | 0,013 |
| этилен | 8,9 | 249,4 | 0,092 | 0,063 |
| этан | 3,4 | 101,2 | 0,035 | 0,026 |
| пропилен | 80,3 | 3534,1 | 0,834 | 0,898 |
| пропан | 0,0 | 0,5 | 0,000 | 0,000 |
| бутилен | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| бутан | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| åС5 | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| бензол | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| толуол | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| Итого | 96,4 | 3935,9 | 1,000 | 1,000 |
Таблица 6.22
Количество и состав потока №16
| кмоль/ч | кг/ч | мол доли | масс. доля | |
| водород | ||||
| метан | ||||
| этилен | ||||
| этан | ||||
| пропилен | 0,2 | 7,1 | 0,0 | 0,0 |
| пропан | 5,3 | 241,8 | 0,864 | 0,845 |
| бутилен | 0,6 | 34,0 | 0,100 | 0,119 |
| бутан | 0,1 | 3,4 | 0,010 | 0,012 |
| åС5 | ||||
| бензол | ||||
| толуол | ||||
| Итого | 6,1 | 286,3 | 1,000 | 1,000 |
Таблица 6.23
Материальный баланс колонны разделения ББФ К-5
| Сырье | Остаток R | Дистиллят D | |||||
| кмоль/ч | мол дол | φi | кмоль/ч | xi, мол. дол | кмоль/ч | Мол. доли | |
| водород | 0,0 | 0,000 | |||||
| метан | 0,0 | 0,000 | |||||
| этилен | 0,0 | 0,000 | |||||
| этан | 0,0 | 0,000 | |||||
| пропилен | 0,0 | 0,000 | |||||
| пропан | 0,0 | 0,000 | |||||
| бутилен | 39,9 | 0,568 | 39,9 | 0,774 | |||
| бутан | 11,6 | 0,166 | 11,6 | 0,225 | |||
| åС5 | 10,1 | 0,144 | 0,995 | 10,1 | 0,542 | 0,1 | 0,001 |
| бензол | 6,2 | 0,088 | 6,2 | 0,333 | 0,0 | 0,000 | |
| толуол | 1,6 | 0,022 | 1,6 | 0,084 | 0,0 | 0,000 | |
| Итого | 70,2 | 1,000 | 18,6 | 1,000 | 51,5 | 1,000 |
Таблица 6.24
Количество и состав потока №18
| кмоль/ч | кг/ч | мол доли | масс. доля | |
| водород | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| метан | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| этилен | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| этан | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| пропилен | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| пропан | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| бутилен | 39,9 | 2233,1 | 0,774 | 0,767 |
| бутан | 11,6 | 673,9 | 0,225 | 0,232 |
| åС5 | 0,1 | 3,6 | 0,001 | 0,001 |
| бензол | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| толуол | 0,0 | 0,0 | 0,000 | 0,000 |
| Итого | 51,5 | 2910,7 | 1,000 | 1,000 |
Таблица 6.25
Количество и состав потока №19
| кмоль/ч | кг/ч | мол доли | масс. доля | |
| водород | ||||
| метан | ||||
| этилен | ||||
| этан | ||||
| пропилен | ||||
| пропан | ||||
| бутилен | ||||
| бутан | ||||
| åС5 | 10,1 | 725,6 | 0,542 | 0,506 |
| бензол | 6,2 | 483,0 | 0,333 | 0,337 |
| толуол | 1,6 | 143,4 | 0,084 | 0,100 |
| Итого | 18,6 | 1434,6 | 1,000 | 1,000 |
водный баланс установки.
На основании данных таблиц материального баланса составляется сводный баланс всего процесса. Результат записывается в таблицу 6.23:
Таблица 6.23. Сводный баланс процесса разделения углеводородной смеси
| МВФ, кг/ч | ЭЭФ, кг/ч | Пропилен, кг/ч | Пропан, кг/ч | ББФ, кг/ч | Бенз. фракция | Сырьё, кг/ч | |
| Водород | 521,47 | 13,22 | 2,91 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 6883,07 |
| Метан | 7592,26 | 423,36 | 110,66 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 13006,34 |
| этилен | 109,31 | 12580,74 | 558,66 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 12112,35 |
| этан | 15,90 | 3789,41 | 226,69 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 3441,54 |
| пропилен | 0,00 | 438,14 | 7916,38 | 15,90 | 0,00 | 0,00 | 4871,78 |
| пропан | 0,00 | 19,26 | 1,12 | 541,63 | 0,00 | 0,00 | 312,93 |
| бутилен | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 76,16 | 5002,14 | 0,00 | 2324,22 |
| бутан | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 7,62 | 1509,54 | 0,00 | 670,43 |
| åС5 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 8,06 | 1625,34 | 581,06 |
| бензол | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 1081,92 | 357,50 |
| толуол | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 321,22 | 89,38 |
| Итого | 8238,94 | 17264,13 | 8816,42 | 641,31 | 6519,97 | 3213,50 | 44650,6 |
| 44650,6 |
