Разработка энергосберегающей технологии ректификации циклических углеводородов

Анализируя данные таблицы 17 мы видим, что с ростом температуры суммарные энергозатраты меняются незначительно. Однако минимум наблюдается при 1000С.

Таким образом, мы провели процедуру оптимизации, в результате которой выявили набор параметров сложной колонны, обеспечивающих минимальное энергопотребление. Далее закрепив их, найдем оптимальное положение тарелки питания колонны регенерации

экстрактивного агента. Результаты приведены в табл.18.

Таблица 18. Определение оптимальной тарелки питания колонны регенерации ЭА.

NF

RБС

Энергозатраты, ГДж/ч

QкондБС

QΣкип

13

0.04

2.963

8.096

14

0.04

2.963

8.082

15

0.04

2.963

8.023

16

0.04

2.963

8.075

17

0.04

2.963

8.113

Минимальные энергозатраты технологический схемы достигаются при следующих значениях рабочих параметров:

ТЭА = 100 °С

соотношение F: ЭА = 1: 0,6

NЭА/NF/NБО = 5/12/23

NF колонны регенерации ЭА = 15

количество потока, отбираемого в боковую секцию – 85 кмоль/ч

флегмовое число в основной колонне – 3, 19

флегмовое число в боковой секции – 0,04

Выявление областей оптимальности в концентрационном симплексе.

Нами была проведена параметрическая оптимизация трех различных структур экстрактивной ректификации по критерию минимальных энергозатрат на разделение. В целом нами были рассмотрены восемь исходных составов питания (ЦГ-Б-ЭБ,% мольн.: 10-80-10, 10-10-80, 80-10-10, 0,333-0,333-0,334, 10-57-33, 57-10-33, 57-33-10, 10-33-57) расположенных в различных областях концентрационного симплекса.

Рис.29. Области оптимальности схем

Для каждой точки исходного состава был определен набор оптимальных параметров схем экстрактивной ректификации и выявлены области концентрационного симплекса, в каждой из которых оптимальна та или иная технологическая схема. Ниже приведем методику выявления областей оптимальности.

Для рассматриваемого объекта исследования – трехкомпонентной смеси углеводородов ЦГ-Б-ЭБ – концентрационный симплекс представляет собой равносторонний треугольник. В ходе работы его разбивали одномерными сечениями (линиями) путем закрепления концентрации одного из компонентов. На одномерном сечении размещали с равным шагом 2-4 точки. Для каждой из них был проведен расчет энергозатрат на разделение для всех синтезированных схем и проведено сравнение полученных значений энергопотребления для каждой точки. Затем нами были построены графики зависимостей критерия энергозатрат на разделение от концентрации одного из компонентов в потоке питания. На рис.30 приведен пример построения зависимости энергозатрат на разделение в сечении с содержанием бензола 10%мол.

сечение Хб=const

б

эб

Рис.30. Пример изменения энергозатрат на разделение (Q) в одномерном сечении от концентрации вещества в потоке питания для схем 1,2 и 3.

Таблица 19. Значения энергозатрат на разделение (Q) в одномерном сечении от концентрации вещества в потоке питания для схем 1,2 и 3.

Энергозатраты, ГДж/час

Xэб

№ Точки

Схема1

схема2

Схема3

Хцг=10%

10

2

9.387

9.031

8.781

33.34

5

7.049

9.325

7.523

56.66

8

4.840

9.644

7.875

80

3

2.185

8.725

7.601

Хэб=10%

Xцг

Точка

Схема1

схема2

Схема3

10

2

9.387

9.030

8.781

56.66

7

8.520

7.182

6.666

80

4

7.404

5.397

5.455

Хэб=33,34%

Xцг

Точка

Схема1

схема2

Схема3

10

5

7.049

9.325

7.523

33.33

1

6.670

8.544

7.517

56.66

6

6.002

7.072

7.220

Хб=10%

Xэб

Точка

Схема1

схема2

Схема3

10

4

7.404

5.397

5.455

33.33

6

6.002

7.072

7.220

80

3

2.185

8.725

7.601

Хб=33,34%

Xэб

Точка

Схема1

схема2

Схема3

10

7

8.520

7.183

6.666

33.34

1

6.670

8.544

7.517

Страница:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15 
 16  17  18  19  20  21  22  23 


Другие рефераты на тему «Химия»:

Поиск рефератов

Последние рефераты раздела

Copyright © 2010-2024 - www.refsru.com - рефераты, курсовые и дипломные работы