Оптимизация ректификации фракции этан-пропен-пропан в простых и сложных колоннах
По результатам табл. 11 можно судить о количественном изменении области оптимальности. Вероятно, ее граница сместилась ближе к составу 3, чем объясняется относительно небольшая разница энергозатрат схем 1 и 4 в этой точке исходного питания.
Ниже в табл. 4 приведены результаты сравнения технологических схем при различных требованиях к качеству пропена.
Таблица. 12. Результаты сравнения
при различной чистоте пропена
|
Качество пропена 95% |
Качество пропена 90% |
| |||
|
Оптии.тар. кол1/кол2 |
Qсум.кип., ГДж/час |
Оптии.тар. кол1/кол2 |
Qсум.кип., ГДж/час | ||
|
Состав1 | |||||
|
схема1 |
6/75 |
46,16 |
5/70 |
38,99 |
15.54 |
|
схема2 |
81/17 |
62,21 |
81/16 |
60,04 |
3.48 |
|
схемаЗ |
31/40 |
328,41 |
29/46 |
112,70 |
65.68 |
|
схема 4 |
78/15 |
80,56 |
79/13 |
50,84 |
36.89 |
|
Состав 2 | |||||
|
схема1 |
7/85 |
20,30 |
14/86 |
17,60 |
13.30 |
|
схема2 |
86/7 |
25,08 |
85/9 |
24,26 |
3.27 |
|
схемаЗ |
24/29 |
393,36 |
17/35 |
147,90 |
62.40 |
|
схема 4 |
85/17 |
26,24 |
76/25 |
21,60 |
17.69 |
|
Состав 3 | |||||
|
схема1 |
5/66 |
47,59 |
5/68 |
34,87 |
26.73 |
|
схема2 |
84/5 |
82,56 |
84/5 |
82,00 |
0.67 |
|
схемаЗ |
25/58 |
415,2 |
27/35 |
148,07 |
64.33 |
|
схема 4 |
70/20 |
58,19 |
78/20 |
36,23 |
37.73 |
|
Состав 4 | |||||
|
схема1 |
10/77 |
63,135 |
10/85 |
46,79 |
25.88 |
|
схема2 |
80/10 |
380,43 |
80/10 |
377,66 |
0.72 |
|
схемаЗ |
20/56 |
254,9 |
13/59 |
145,38 |
42.96 |
|
схема 4 |
80/20 |
64,955 |
85/29 |
53,30 |
17.94 |
Как уже отмечалось при снижении требований к качеству среднекипящей фракции с 95 до 90 %, произошло количественное изменение результатов. Качественно общая картина не изменилась. В какой-степени энергозатраты на разделение снизились (см. 
в табл. 12), однако схема 1 из простых двухсекционных колонн осталась по-прежнему оптимальной.
Итак, нами было рассмотрено разделение смеси этан-пропен-пропан в четырех вариантах организации процесса. Мы исследовали влияние на энергозатраты различных требований к чистоте продуктовых фракций для четырех составов исходного питания. В результате было выявлено, что схема 1, состоящая из простых двухсекционных колонн и работающая в режиме первого заданного разделения является оптимальной с точки зрения энергопотребления для всех исследуемых случаев. Лишь в случае состава 4 (0,01-0,55-0,44) при чистоте пропена 95% наблюдается конкурентная ситуация оптимальной схемы 1 со схемой 4, содержащей сложную колонну с боковой исчерпывающей секцией. Различие в их энергопотреблении не превышает 3%. Условное равенство этих же технологических схем наблюдается и в случае 90%-го качества пропена, но уже для состава 3 (0,50-0,40-0,10). Таким образом, можно говорить о предпочтении использования схемы с боковой исчерпывающей секцией при содержании среднекипящего компонента (пропена) более 55%. На остальных областях концентрационного симплекса оптимальна схема из простых двухсекционных колонн, работающая по первому заданному разделению.
Скачать реферат