某一个采用吸出蒸出塔进行分离裂解气的脱甲烷塔,操作压力为3.5MPa,吸收剂入塔温度为-30℃,离开吸收段的温度为-6℃。原料气经冷却到-20℃入塔,原料气的流量、组成以及经气液平衡计算求得各组分在气液相数量见下表:
吸收剂的组成(摩尔分数)见下表:
组分 | C_2^= | C_2^0 | C_3^= | C_3^0 | C4 | ∑ |
xi,0/% | 0.2929 | 1.5104 | 91.528 | 4.6372 | 2.0314 | 100.00 |
分离要求:塔顶乙烯损失占乙烯总量2%,塔釜甲烷为塔釜乙烯量的0.4%。吸收剂损失量占塔顶尾气量的2%,试进行该塔的工艺计算。
组分 | 摩尔分数/% | 组分 | 摩尔分数/% |
甲烷 | 23.91 | 甲基乙炔+丙二烯 | 0.55 |
乙烯 | 29.70 | 碳四 | 5.42 |
乙烷 | 6.10 | 碳五 | 0.82 |
乙炔 | 0.46 | 碳六~碳八 | 4.90 |
丙烯 | 11.6 | 燃料油 | 2.40 |
丙烷 | 0.35 | 其它 | 13.79 |
主要分离产品的规格为:
(1)高纯度乙烯
乙烯>99.95%(摩尔分数);乙炔<5×10-6
(2)高纯度丙烯
丙烯>99.5%(摩尔分数);乙烯<10×10-6;乙炔<1×10-6;甲基乙炔+丙二烯<5×10-6
(3)甲烷富气
甲烷>95%(摩尔分数);乙烯<0.2%
(4)碳三液化气
丙烯<15%(摩尔分数);碳四馏分<1%
(5)碳四馏分
碳三烃<0.5%(质量分数);碳五烃<0.5%
(6)碳五及汽油馏分
碳四烃<0.5%(质量分数);ASTM终沸点205℃
试以探试法推出可能的分离流程。
主要分离产品的规格为: (1)高纯度乙烯乙烯>99.95%(摩尔分数);乙炔<5×10-6 (2)高纯度丙烯丙烯>99.5%(摩尔分数);乙烯<10×10-6;乙炔<1×10-6;甲基乙炔+丙二烯<5×10-6 (3)甲烷富气甲烷>95%(摩尔分数);乙烯<0.2% (4)碳三液化气丙烯<15%(摩尔分数);碳四馏分<1% (5)碳四馏分碳三烃<0.5%(质量分数);碳五烃<0.5% (6)碳五及汽油馏分碳四烃<0.5%(质量分数);ASTM终沸点205℃试以探试法推出可能的分离流程。
远程输送天然气采用压缩液化法,若天然气按甲烷计,现将1kg天然气自1kg·cm-2、27℃压缩到68kg·cm-2,并经级间冷却到27℃,设压缩实际功率为224kcal·kg-1,求级问冷却器应移走的热量,压缩过程的理想功、损耗功与热力学效率,设环境温度为27℃。已知甲烷的焓和熵数据如下:
p/(kg·cm-2) | t/℃ | H/(kcal·kg-1) | S/(kcal·kg-1·K-1) |
1 | 27 | 227.8 | 1.6890 |
68 | 27 | 211.8 | 1.1273 |