Оптимизация ректификации фракции этан-пропен-пропан в простых и сложных колоннах
Для пропеновых колонн, обеспечивающих получение пропена чистотой 99,5%(об.) и выше, рекомендуется усовершенствованна технологическая схема (рис. 1,6), при которой затраты на компримирование и охлаждение паров верхнего продукта меньше, так как только часть потока паров компримируется до 1,38 МПа и с температурой 35°С подается в кипятильник. Остальной поток паров дожимается до 1,86 МПа и охлажд
ается водой или воздухом.
Существенным преимуществом схем с тепловым насосом при разделении смеси пропен — пропан является значительное увеличение их относительных летучестей при пониженном давлении процесса, что приводит в итоге к снижению не только энергетических, но и капитальных затрат, требуемых для получения заданных высоких показателей разделения этой смеси.
В таблице 2 приведены усредненные сравнительные данные по параметрам и основным затратам для обычных и усовершенствованных схем с тепловым насосом при разделении пропен - пропан.
Таблица. 2. Показатели процесса разделения по схеме с тепловым насосом
| Показатели процесса и характеристика оборудования | Общая схема |
Схемы с тепловым насосом | |
| с обычным | с новым | ||
| оборудованием | оборудованием | ||
|
Давление, МПа | |||
|
в верху колонны | 1.9 | 0,86 | 0,86 |
|
после компрессора | — | 1,78 | 1,38 |
|
температура, °С | |||
|
в верху колонны | 46 | 14 | 14 |
|
в низу колонны | 57 | 24 | 24 |
|
Число реальных тарелок | 277 | 200 | 200 |
|
Расстояние между тарелками, мм | 456 | 456 | 330 |
|
Число колонн | 2 | 2 | 1 |
|
Диаметр колонны, м | 5040 | 4420 | 4120 |
|
Высота колонны, м | 77,4 | 61 | 79,5 |
|
Флегмовое число | 14 | 10,6 | 10,6 |
|
Тепло кипятильника, МВт | 29,6 | 29,3 | 29,3 |
|
Разность температур в кипятильнике,°С | 55,5 | 19,5 | 5,5 |
|
Поверхность кипятильника, м2 | 824 | 2420 | 2370 |
|
Тепло конденсатора, МВт | 29,6 | 4,37 | 2,46 |
|
Поверхность конденсатора, м2 | 5950 | 1070 | 583 |
|
Расход охлаждающей воды, м /ч | 2320 | 483 | 253 |
|
Мощность компрессора, МВт | — | 4,32 | 2,42 |
|
Расход пара, т/ч | 45,6* | 15,9** | 8,9** |
|
Стоимость оборудования | |||
|
(относительная) и энергетические | |||
|
затраты, % | |||
|
в том числе | |||
|
колонны | |||
|
насос орошения | 64,7 | 24,3 | 18,3 |
|
теплообменник | 0,3 | — | — |
|
компрессор и паровая турбина | 14,1 | 9,0 | 10,4 |
|
пар | — | 28,2 | 15,8 |
|
охлаждающая вода | 17,8 | 9,7 | 5,4 |
| 3,1 | 0,6 | 0,3 | |
Скачать реферат