Процессы и аппараты химической технологии
РАСЧЕТ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫДЛЯ
РАЗДЕЛЕНИЯ БИНАРНОЙ СМЕСИ БЕНЗОЛ – ТОЛУОЛ
Вариант 12
Выполнил: ст. гр. ТК-05-01
Р.И. Масалимов
Проверил: доцент кафедры НХТ
С.К. Чуракова
Уфа 2008
Содержание
Введение
Исходные данные для расчета
Расчетная часть
Построение диаграмм: зависимости давления насыщенных паров от температуры; изобары; энтальпийная диаграмма; х-у
Расчет однократного испарения бинарной смеси
Расчет материального баланса ректификационной колонны
Расчет теплового баланса ректификационной колонны
Расчет режима полного орошения.
Расчет числа теоретических тарелок на комбинированной и х-у диаграмме
Расчет профиля концентраций и нагрузок по высоте колонны
Расчет фактического числа тарелок
Расчет диаметра колонны
Расчет высоты ректификационной колонны
Расчет конденсатора – холодильника
Расчет кипятильника
Расчет диаметров штуцеров
Графическая схема колонны
Заключение
Список использованной литературы
1. Введение:
Ректификация – диффузионный процесс разделения жидких смесей, компоненты которых различаются по температурам кипения, осуществляемый путем противоточного, многократного контактирование неравновесных паров и жидкости.
Образованные в результате контакта паровая и жидкая фазы будут отличаться по составу от вступивших в контакт встречных неравновесных потоков паровой и жидкой фаз. В итоге такого контакта пар обогатится низкокипящим компонентом, а жидкость – высококипящим. Если исходные пары и жидкость находились при одинаковом давлении, то для обеспечения этих условий требуется, чтобы температура вступающей в контакт жидкости была, ниже температуры паров. После контактирования температуры пара и жидкости выравниваются, так как система стремится к состоянию равновесия.
Производя многократное контактирование неравновесных потоков паровой и жидкой фаз, направляя после каждой ступени пары на смешение с жидкостью, более богатой НКК по сравнению с равновесной с этими парами жидкостью, а жидкость на контакт с парами, более бедными НКК, можно изменить составы фаз желаемым образом.
Подобное контактирование фаз по схеме противотока осуществляется в специальных аппаратах – ректификационных колоннах, заполненных контактными устройствами (насадки, тарелки).
Расчет ректификационной колонны сводится к определению ее основных геометрических размеров – диаметра и высоты. Оба параметра определяются гидродинамическим режимом работы колонны, который, в свою очередь, зависит от скоростей и физических свойств взаимодействующих фаз, а также от типа контактного устройства.
Исходные данные
| Бинарная смесь: бензол-толуол | ||
| Давление верха колонные, ата | 
| 1.500 |
| Мольная доля бензола в сырье | 
| 0.410 |
| Мольная доля бензола в дистилляте | 
| 0.980 |
| Мольная доля бензола в остатке | 
| 0.029 |
| Мольная доля отгона | 
| 0.48 |
| Коэффициент избытка подвода-отъма тепла | 
| 1.35 |
| Расход сырья, т/ч | 
| 17.0 |
Расчетная часть
Построение зависимости давления насыщенных паров от температуры, кривых изобар пара, жидкости и энтальпильной диаграммы.