Содержание
Задание на проектирование
Введение
1. Описание процесса ректификации. 4
2. Принципиальная схема ректификационной установки. 9
3. Расчет тарельчатой ректификационной колонны. 12
3.1Материальный баланс колонны и определение рабочего флегмового числа.
3.2 Определение молярных концентраций исходной смеси, дистиллята и кубового остатка
3.3 Построение равновесной кривой и изобары температур кипения и конденсации.
3.4 Определение минимального флегмового числа.
3.5 Определение массовых расходов по жидкости для верхней и нижней частей колонны.
34.6 Определяем массовые потоки пара в верхней и нижней частях колонны.
3.7 Расчет скорости пара и диаметра колонны
3.8 Расчет высоты ректификационной колонны
3.9 Определение высоты светлого слоя жидкости на тарелке и паросодержания барботажного слоя.
3.10 Расчет коэффициентов массопередачи и высоты колоны
3.11 Расчет гидравлического сопротивления тарелок колонны.
Вывод
Литература 29
Графическая часть
Задание на проектирование
Рассчитать ректификационную колонну непрерывного действия для разделения бинарной смеси бензол – толуол по следующим данным:
производительность по исходной смеси F = 6,1 кг/с;
содержание летучего компонента:
в исходной смеси
=
36,5 %
(масс.);
в дистилляте
=
97 %
(масс.);
в кубовом остатке
=
1,6 %
(масс.);
давление в паровом пространстве дефлегматора Р = 0,1 МПа.
Введение
1. Описание процесса ректификации.
2. Принципиальная схема ректификационной установки.
3. Расчет тарельчатой ректификационной колонны.
3.1Материальный баланс колонны и определение рабочего флегмового числа.
Производительность колонны по дистилляту Р и кубовому остатку W определяем из уравнений материального баланса колонны:
Откуда находим:
3.2 Определение молярных концентраций исходной смеси, дистиллята и кубового остатка
кмоль/кмоль
смеси
Аналогично найдем:
кмоль/кмоль
смеси;
кмоль/кмоль
смеси
3.3 Построение равновесной кривой и изобары температур кипения и конденсации.
Данные по равновесию приведены в таблице:
Таблица 1.
Хмол % |
0 |
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
95 |
100 |
Умол % |
0.000 |
10.838 |
20.57 |
37.23 |
50.84 |
62.061 |
71.374 |
79.16 |
85.71 |
91.254 |
95.97 |
98.063 |
100 |
T0 C
|
110.6 |
108.4 |
106.2 |
102.2 |
98.61 |
95.3 |
92.25 |
89.44 |
86.84 |
84.43 |
82.19 |
81.12 |
80.1 |
Рис. 2 Кривая равновесия в координатах y – x
Рис. 3 Изобары температур кипения и конденсации.