Физико-химические основы процессов транспорта и хранения нефти и газа. Новиков А.А - 100 стр.

UptoLike

94
Один из вариантов учета степени «недостижения равновесия» -
использование эффективной константы равновесия
k
i
* = ε
εε
ε⋅k
i
.
Уравнения материального баланса процесса ОИ в этом случае
выглядят следующим образом
Х
мл i
= Х
мл,i,
0
/ [1 + е
мл
(ε
εε
ε⋅k
i
– 1)],
(5.92)
Y
мл,i
= ε
εε
ε⋅k
i
Х
мл,I
,
(5.93)
или
Y
мл,i
= ε
εε
ε⋅k
i
Х
мл,i,
0
/ [1 + е
мл
(ε
εε
ε⋅k
i
– 1)].
(5.94)
Результаты расчета линий ОИ типовой нефти при различной ε
εε
ε
приведены на рис.4.11. Зависимость температур начала и конца ОИ от
коэффициента эффективности ε
εε
ε показана на рис.4.12.
С уменьшением коэффициента эффективности до ε
εε
ε ~ 0,3 линии
ОИ смещаются практически параллельно в область более высоких
температур. При ε
εε
ε < 0,15 происходит резкое увеличение температур
начала и конца ОИ с одновременным уменьшением интервала
(t
КОИ
−t
НОИ
).
На рис.4.13 приведена расчетная зависимость мольного и
массового отгона типовой нефти при температуре t
ОИ
= 270
о
С от
коэффициента эффективности ε
εε
ε. Уменьшение коэффициента
эффективности с ε
εε
ε=1 до ε
εε
ε ~ 0,3 приводит к уменьшению мольного
отгона с ~0,80 до 0,61 и массового отгона с 0,61 до 0,40.
Падение е
мл
и е
мс
практически до нуля при ε
εε
ε ~ 0,06 объясняется
тем, что при этой эффективности температура 270
о
С является
температурой начала однократного испарения.
Таким образом, введение коэффициента эффективности ε
εε
ε в
уравнения материального баланса действительно позволяет
количественно учесть «недостижение равновесия» процесса
однократного испарения.
По мере соответствия реальным процессам массообмена в
контактных аппаратах можно выделить следующие варианты учета
«недостижения» равновесия:
- ε
εε
ε = 1 – эффективность ОИ 100%,
- ε
εε
ε <1, одинакова по всему аппарату (ε
εε
ε = 0,5-0,7) и подбирается по
технологическим характеристикам работы аппарата,
- ε
εε
ε <1 и зависит от типа контактного устройства, температуры,
давления и состава потоков,