Исходные данные для создания математической модели

 

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Нижнекамский химико-технологический институт (филиал)

Федерального Государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего образования

«Казанский национальный исследовательский технологический университет»

(НХТИ ФГБОУ ВО «КНИТУ»)

 

 

Кафедра НХС

 

 

Курсовая работа

по дисциплине «Моделирование и оптимизация химико-технологических процессов»

тема «Моделирование и оптимизация выделения блока установки получения нонилфенола»

 

Выполнила студентка гр.1003 Мухаметова Д.С.

________________ ______________

(Подпись)         (расшифровка)

 

                                          Проверил зав. кафедры НХС

_________________    Коньков О.А.

(Подпись)         (расшифровка)

 

Нижнекамск, 2021

 

Описание технологической схемы реальной установки

Создание математической модели производилось по данным действующей установки производства алкилфенолов цеха №2807 завода олигомеров ОАО «Нижнекамскнефтехим».

Принципиальная схема установки представлена на рисунке 1.1[10]

Колонна поз.С-301 - предназначена для выделения парафиновых углеводородов и непрореагировавших тримеров пропилена, содержащихся в алкилате.

Характеристика колонного оборудования.

Характеристика колонны выделения олефинов поз.С-301 представлена в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Характеристика колонны С-301

Характеристика

Показатель

Высота цилиндрической части, мм

(нижняя / верхняя секции)

10940/4900

Диаметр, мм (нижняя / верхняя секции)

1400/1000

Тип тарелок

плоскоколпачковые

Количество тарелок, шт.(нижняя / верхняя секции)

17/13

Расстояние между тарелками, мм

(нижняя / верхняя секции)

400/300

Давление расчетное, МПа (бар):

0,3(3)

Температура расчетная, ^оС:

Объем, м³

18,3

 

Таблица 1.3

Режим работы колонны поз.С-301

- давление верха

- 0,005-0,015 МПа (0,05-0,15 бар);

- перепад давления между верхом и кубом колонны

 

- 0,006-0,01 МПа (60-100 бар);

- температура верха

- 130-145 ^о С;

- температура на 5-ой тарелке

- 170^о -210° С;

Согласно характеристикам, указанным в таблицах 1.2 и 1.3я смоделировала колонну выделения олефинов поз. С-301. Колонна представлена на рис 1.1. 

Рис. 1.1 Колонна выделения олефинов поз. С-301

 

Рис. 1.2 Кривая соотношения и положения тарелок колонны поз. С-301

На рисунке 1.2 показана кривая соотношения и положения тарелок с 1 по 30.

 

 

На рис. 1.3. показано, что питание подводится на 17 тарелку колонны поз. С-301

 

Рис. 1.4. Внутренние потоки колонны поз.С-301

Рис. 1.4. показаны внутренние потоки колонны поз.С-301. Обратим внимание, что внутренние расчеты завершены с предупреждением, но если мы зайдем в просмотр гидравлической диаграммы колонны поз.С-301, то увидим что колонна поз.С-301 стабильна и правильно рассчитана на рис. 1.5.

 

 

Рис.1.5. Гидравлическая диаграмма поз.С-301

Материальный баланс узла разделения алкилата процесса производства алкилфенолов представлен в таблице 1.4.

 

Таблица 1.4.

Приход

Расход

№

Материальный поток

Масс.

расход, кг/ч

№

Материальный поток

Масс.

расход, кг/ч

Алкилат на разделение

Непревращенные триммеры пропилена

 

 

 

Непревращенный фенол

 

 

 

Нонилфенол

 

 

 

Динонилфенол

Итого

Итого

 Материальный баланс узла разделения алкилата процесса производства алкилфенолов

Рис.1.6. Массовый расход (непревращенные триммеры пропилена)

На Рис.1.6. мы видим в спецификации массовый расход (непревращенные триммеры пропилена) в количестве 3053кг/ч, которые нам были даны в задании.  

Рис.1.7. Материальный баланс узла разделения алкилата процесса производства алкилфенолов

 

Рис 1.8. Рабочий лист показателей колонны поз. С301