进料热状况实例计算

判断脱丙烷塔进料热状况

在实际生产中，加入精馏塔的原料液可能有五种热状况：①温度低于泡点的冷液体；②泡点下的饱和液体；③温度介于泡点和露点之间的气液混合物；④露点下的饱和蒸汽；⑤温度高于露点的过热蒸汽。

（1）泡点法计算原料液的泡点温度

设1T =50℃时，由烃类的p-T-K 列线图读得的p=2MPa ，1T =50℃时各组分的

i K 值列于表3-10中，

表3-10 泡点温度计算表

Table 3-10 the table of bubble point temperature calculation

组成 Mol% K i (50℃) i i x K （50℃） K i (70℃) i i x K （70℃） C 20 0.86 2.5 0.0215 3.22 0.027692 C 3= 33.49 1.05 0.351645 1.5 0.50235 C 30 10.07 0.92 0.092644 1.39 0.139973 iC 40 19.16 0.46 0.088136 0.7 0.13412 C 4=-1 6.06 0.46 0.027876 0.67 0.040602 iC 4= 9.1 0.5 0.0455 0.6 0.0546 TC 4=-2 8.84 0.46 0.040664 0.68 0.060112 nC 40 4.58 0.33 0.015114 0.54 0.024732 C-C 4= 6.46 0.2 0.01292 0.3 0.01938 nC 50 1.38 0.13

0.001794

0.23

0.003174

合计

100

0.697793

1.006735

经第一次试差()1i i x ∑K =0.6978＜1。取C 3=为关键组分G ，由此求得

K G ,2=()1

1,3

∑=i i C x K K =1.05÷0.6978=1.5 （3-1）

由烃类的p-T-K 列线图读得的p=2MPa ， K C3==1.5时，2T =70℃。并差出此时的i K 值，然后计算

∑i

i x K =1.0067≈1 （3-2）

所以T=70℃为泡点温度。

（2）露点法计算原料液的露点温度

设1T =50℃时，由烃类的p-T-K 列线图读得的p=2MPa ，1T =50℃时各组分的

i K 值列于表3-11中，

表3-11 露点温度计算表

Table 3-11 the table of dew point temperature calculation

组成 Mol% K i (50℃) i

i

k y （50℃） K i (93℃) i

i

k y （93℃） C 20 0.86 2.5 0.00344 3.9 0.002205128 C 3= 33.49 1.05 0.318952381 2.018 0.165956392 C 30 10.07 0.92 0.109456522 1.79 0.056256983 iC 40 19.16 0.46 0.416521739 0.97 0.197525773 C 4=-1 6.06 0.46 0.13173913 0.96 0.063125 iC 4= 9.1 0.5 0.182 0.91 0.1 TC 4=-2 8.84 0.46 0.192173913 0.89 0.099325843 nC 40 4.58 0.33 0.138787879 0.74 0.061891892 C-C 4= 6.46 0.2 0.323 0.3 0.215333333 nC 50 1.38 0.13

0.106153846 0.35

0.039428571 合计

100

1.92222541

1.001048916

经第一次试差1⎪⎭⎫ ⎝⎛∑i i K y =1.9222＞1,说明所设温度偏低。取C 3=为关键组分G ，由此求得

K G ,2=1,3C K =×1

⎪⎭⎫ ⎝⎛∑i i K y =1.05×1.9222=2.018 （3-3） 由烃类的p-T-K 列线图读得的p=2MPa ， KC3==2.018时，2T =93℃。并差出此时的i K 值，然后计算

∑i i

K y =1.001≈1 （3-4） 所以T=93℃为露点温度。

由于进料温度为87℃，温度在泡点温度（70℃）和露点温度（93℃）之间，所以加入精馏塔的原料液为温度介于泡点和露点之间的气液混合物。