Российский химико–технологический университет им. Д. И. Менделеева

Кафедра процессов и аппаратов Пояснительная записка

к курсовому проекту по процессам и аппаратам на тему:

«Расчет ректификационной установки».

Выполнил: Прохоров С.А.

ИХТ факультета

Группа И–43

Задание: № 11

Проверила: Слонимская Е. А.

Москва 2008

Оглавление:

1. Введение . . . . . . . . . . 2

2. Описание технологической схемы установки . . . . . 2

3. Основные физико–химические свойства перерабатываемых веществ и получаемых продуктов . . . . . . . . . 3

4. Технологический расчет . . . . . . . . 12

1. Расчет диаметра тарельчатой ректификационной колонны . . 12

   1. Пересчет концентраций . . . . . . 12

   2. Материальный баланс колонны . . . . . 12

   3. Расчет минимального флегмового числа . . . . 12

   4. Расчет условно–оптимального флегмового числа . . . 13

   5. Расчет мольной массы жидкости в верхней и нижней частях колонны 13

   6. Расчет скорости пара и диаметра колонны . . . 14

2. Определение действительного числа тарелок и высоты колонны . 16

1. Расчет высоты светлого слоя жидкости и паросодержания барботажного слоя . . . . . . . . . 16

2. Расчет коэффициента молекулярной диффузии распределяемого компонента в жидкости и па­ре . . . . . . . 17

3. Расчет коэффициента массоотдачи . . . . . 18

4. Тепловые расчеты . . . . . . . . 24

1. Расчет дефлегматора . . . . . . . 24

2. Расчет холодильника дистиллята . . . . . . 25

3. Расчет кипятильника . . . . . . . 26

4. Расчет холодильника кубового остатка . . . . . 27

5. Расчет подогревателя потока питания . . . . . 27

6. Расчет и выбор диаметров штуцеров и трубопроводов . . . 28

5. Заключение . . . . . . . . . 28

6. Список используемой литературы . . . . . . 29

1. Введение

Темой курсового проекта является разработка промышленной ректификационной установки для разделения смеси хлороформ – этанол.

Ректификационная установка включает в себя подогреватель исходной смеси, ректификационную колонну с кипятильником и дефлегматором, холодильники кубового остатка и дистиллята. Ректификационная колонна представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат тарельчатого типа.

Кипятильник и дефлегматор подбираются выносными, что позволяет использовать стандартную аппаратуру с любой поверхностью теплообмена, обладающую относительно небольшим гидравлическим сопротивлением и обеспечивает удобство монтажа и обслуживания (замену, чистку и т.п.).

Проектируемая ректификационная установка должна обеспечивать получение дистиллята и кубового остатка в заданном количестве и заданного состава:

F = 3 кг/с; х_w = 0,06; x_f = 0,30; x_p = 0,75.

При выполнении работы было использовано программное обеспечение кафедры процессов и аппаратов химической технологии для следующих целей:

• расчет оптимального флегмового числа (для сравнения с рассчитанным вручную графоаналитическим методом);

• подбор холодильников и подогревателя.

2. Описание технологической схемы установки

1-емкость для исходной смеси;2,3-насосы;4-холодильник кубовой жидкости;

5-кипятильник;6-ректификационная колонна;7-дефлегматор;8-холодильник

дистиллята;9-емкость для сбора дистиллята;10-емкость для кубовой жидкости.