| Pi | ki | 
|
| 6,67563 | 1,66891 | 0,22167 |
| 3,99122 | 0,99780 | 0,33518 |
| 2,86495 | 0,71624 | 0,34797 |
| 1,95387 | 0,48847 | 0,09476 |
| 0,93070 | 0,23268 | 0,00042 |
| 0,29669 | 0,07417 | |
| 0,05800 | 0,01450 | |
| 0,00223 | 0,00056 | |
| Итого | - | 1,00000 |
Расчёт ведётся путём подбора такой температуры, при которой уравнение изотермы паровой фазы превращается в тождество:
где 
,
Pi - давление насыщенных паров при Тверха, по уравнению Ашворта,
Рверха - давление вверху колонны, примем равным 4 ат.
Искомая температура Тверха=391,42 К = 118,42ОС.
Температура низа Тниза колонны рассчитывается как температура кипения остатка. Расчёт ведётся путём подбора такой температуры, при которой уравнение изотермы жидкой фазы превращается в тождество:
где 
,
Pi - давление насыщенных паров при Тниза,
Рниза - давление вверху колонны, примем равным 5 ат.
Искомая температура Тниза=526,20 К =253,20ОС.
Таблица 8
Расчёт температуры низа колонны
| Pi | Кi | 
|
| 39,71752 | 7,94350 | 0,00003 |
| 29,43316 | 5,88663 | 0,00252 |
| 24,26328 | 4,85266 | 0,03826 |
| 19,4137 | 3,88274 | 0,23093 |
| 12,60267 | 2,52053 | 0,41727 |
| 6,474371 | 1,29487 | 0,19859 |
| 2,501605 | 0,50032 | 0,09506 |
| 0,375243 | 0,07505 | 0,01721 |
| 0,003646 | 0,00073 | 0,00014 |
| Итого | - | 1,00000 |
Температура ввода сырья в отбензинивающую колонну составляет обычно 200-220оС. Примем
= 493 К = 220ОС
При такой температуре сырьё находится в парожидкостном состоянии, поэтому необходимо определить долю отгона сырья, состав паровой и жидкой фазы его.
Расчет доли отгона производим по методу А.М. Трегубова. Для этого путём последовательного приближения подбираем такое значение мольной доли отгона сырья e`, при котором выполняется тождество:
Таблица 9
Расчёт доли отгона сырья на входе в колонну
| Компо- ненты | tcр | Mi | ci, |   Pi, кПа
|  -1  +1   
| ||||||||
| 28-58 | 0,0209 | 0,3210 | 0,0542 | 2816,9465 | 6,2599 | 5,2599 | 0,5917 | 1,5917 | 0,0341 | 0,2133 | 13,88 | ||
| 58-72 | 0,0213 | 0,2923 | 0,0494 | 2008,3132 | 4,4629 | 3,4629 | 0,3896 | 1,3896 | 0,0355 | 0,1585 | 11,55 | ||
| 72-85 | 78,5 | 0,0199 | 0,2544 | 0,0430 | 1614,9319 | 3,5887 | 2,5887 | 0,2912 | 1,2912 | 0,0333 | 0,1195 | 9,33 | |
| 85-102 | 93,5 | 0,0277 | 0,3280 | 0,0555 | 1255,7645 | 2,7906 | 1,7906 | 0,2014 | 1,2014 | 0,0462 | 0,1289 | 10,88 | |
| 102-140 | 0,0778 | 0,8013 | 0,1361 | 771,6880 | 1,7149 | 0,7149 | 0,0804 | 1,0804 | 0,1259 | 0,2160 | 20,96 | ||
| 140-180 | 0,0873 | 0,7423 | 0,1268 | 365,0801 | 0,8113 | -0,1887 | -0,0212 | 0,9788 | 0,1296 | 0,1051 | 12,36 | ||
| 180-240 | 0,1365 | 0,9196 | 0,1585 | 126,6667 | 0,2815 | -0,7185 | -0,0808 | 0,9192 | 0,1725 | 0,0486 | 7,20 | ||
| 240-350 | 0,2355 | 1,1097 | 0,1941 | 17,6184 | 0,0392 | -0,9608 | -0,1081 | 0,8919 | 0,2177 | 0,0085 | 1,81 | ||
| 350-К.К. | 0,3733 | 0,9390 | 0,1823 | 3,2873 | 0,0073 | -0,9927 | -0,1117 | 0,8883 | 0,2052 | 0,0015 | 0,60 | ||
| Итого | - | - | 1,0000 | 5,7077 | 1,0000 | - | - | - | - | - | 1,0000 | 1,0000 | 88,57 |
|
|
Расчёты сведены в табл. 9, где
e` - мольная доля отгона;
сi - массовая доля отдельных фракций в нефти;
ci`, xi`, yi` - мольные доли отгона отдельных фракций в сырье, в жидкой и паровой фазах сырья;
Мi - молекулярный вес отдельных фракций;
Рвх - абсолютное давление в зоне питания, примем его равным среднему давлению в колонне 4,5 ат или 450 кПа;
Pi - давление насыщенных паров отдельных фракций при температуре ввода сырья, по уравнению Ашворта;
Т - температура при которой определяется давление паров, 493 К;
Тср - средняя температура кипения фракции, К.
Искомая величина е`=0,1125.
Молекулярные веса компонентов Mi вычисляем по формуле Воинова. По данным таблицы 9 средний молекулярный вес нефти:
Молекулярный вес паровой фазы My= 
=89
Массовая доля отгона:
. МИНИМАЛЬНОЕ ФЛЕГМОВОЕ ЧИСЛО
Минимальное флегмовое число Rmin определяется по уравнениям Андервуда:
|
|
где αi - коэффициент относительной летучести по отношению к ключевому компоненту
где Pi - давление насыщенных паров при температуре ввода сырья;
Pk - давление насыщенных паров ключевого компонента (которым задавались в начале расчета);
- корень уравнения Андервуда. Обычно его величина находится между значениями ai ключевых компонентов.
В общем случае при увеличении левая часть уравнения возрастает.
q - отношение количества тепла Q, которое надо сообщить сырью, чтобы перевести его в парообразное состояние, к скрытой теплоте испарения сырья Qисп:
или 
где JC - энтальпия сырья при температуре ввода;
JП - энтальпия насыщенных паров сырья;
JЖ - энтальпия кипящей жидкости сырья.
При расчёте минимального флегмового числа возможны следующие варианты.
а) Если сырьё вводится при температуре кипения, то e`=0 и q=1.
б) Если сырьё вводится в виде холодной жидкости, не доведенной до температуры кипения, то q>1.
в) Если сырьё вводится в виде насыщенных паров, то e`=1 и q=0.
г) Если сырьё вводится в виде перегретых паров, то q<0.
д) Если сырьё вводится в виде парожидкостной смеси,
то 0<e`<1 и 1-q=e`.
Таблица 10