При заданном давлении в верхнем сечении колонны — 0.3 МПа температура верха рассчитывается итерационным методом таким образом, чтобы выполнялось условие для жидкой фазы, равновесной с парами дистиллята:
У x' = У (y'd / Ki, в), (11).
где n — число компонентов дистиллята; Ki, в — константы фазового равновесия при температуре верха колонны; y’d — мольные доли компонентов дистиллята.
Константы фазового равновесия определяются по формуле:
Ki = Pi/П, (12).
где Pi — давление насыщенных паров, МПа; П — давление верха колонны, МПа.
Давление насыщенных паров узких нефтяных фракций рассчитываются по формуле Ашворта:
lg (P — 3158) = 7.6715 — 2.68 Ч f (T) / f (To), (13).
где P — давление насыщенных паров, Па; T — соответствующая температура верхнего сечения колонны, К; То — температура кипения фракций при атмосферном давлении, К; f (T) — функция температуры, выражаемая уравнением:
(14).
В результате выполнения итераций получается, что при температуре 271.227 °С условие выполняется.
Результаты вычислений сведены в таблицу:
Табл. 6.
|
Фракция. | Мольные доли компонентов дистиллята, y’d. | Pi, МПа. | Ki, в. | y’di/Ki. |
НК-62. | 0.754. | 0.365. | 1,219. | 0.618. |
62−85. | 0.246. | 0.193. | 0,645. | 0.382. |
У (y'di/Ki) = 1.00. |
Таким образом, температура верха колонны составляет 271.227 °С.