Расчет установки по разделению четырехкомпонентной смеси

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

В курсовом проекте произведен расчет установки по разделению четырехкомпонентной смеси: приведена характеристика исходных веществ, выбрана схема разделения исходной смеси, рассчитаны размеры и основные параметры работы ректификационных колонн, выбраны контактные устройства, рассчитаны основные параметры материальных потоков и основные параметры аппаратов.

Введение

Ректификация (от лат. rectus -- прямой и facio -- делаю) -- это процесс разделения бинарных или многокомпонентных смесей за счет противоточного массо- и теплообмена между паром и жидкостью.

При ректификации потоки пара и жидкости, перемещаясь в противоположных направлениях (противотоком), многократно контактируют друг с другом в специальных аппаратах (ректификационных колоннах), причём часть выходящего из аппарата пара (или жидкости) возвращается обратно после конденсации (для пара) или испарения (для жидкости). Такое противоточное движение контактирующих потоков сопровождается процессами теплообмена и массообмена, которые на каждой стадии контакта протекают (в пределе) до состояния равновесия; при этом восходящие потоки пара непрерывно обогащаются более летучими компонентами, а стекающая жидкость -- менее летучими.

В основе ректификации лежит тот факт, что паровая фаза, находящаяся в равновесии с жидкой смесью, как правило, имеет состав, отличающийся от состава жидкой смеси. Обычно в равновесной паровой фазе, оказываются концентрации компонентов с меньшей температурой кипения и ниже - концентрации с более высокой температурой кипения. Иногда - при соответствующем фазовом равновесии возможно обогащение паровой фазы компонентами с высокой температурой кипения.

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 в целом по аппарату осуществляется в специальных аппаратах - ректификационных колоннах, заполненных различными контактными устройствами: тарелками, насадками и т.п.

Способ контактирования фаз внутри колонны: ступенчатый (на тарелках) или непрерывный (вдоль слоя насадки), оказывает существенное влияние на глубину достигаемого разделения и на методы анализа и расчета процесса в целом.

В насадочной колонне происходит типичный противоточный дифференциальный процесс - потоки флегмы и паров находятся в постоянном взаимодействии на поверхности насадки, перенос вещества между фазами идет непрерывно.

Выбор типа массообменных элементов в ректификационной колонне связан со многими факторами.

При разделении веществ с низкой термической стабильностью применяют насадочные колонны или колонны с провальным типом тарелок. Такие устройства имеют меньшее гидродинамическое сопротивление и позволяют избежать чрезмерно высокой температуры в нижней части колонны и в кубе. Недостаток таких устройств - узкий диапазон устойчивой работы. При работе с высококипящими веществами нередко используют вакуум и ректификацию с подачей водяного пара непосредственно в куб колонны.

При отсутствии указанной проблемы, связанной со стабильностью веществ, предпочтительно использовать колонны с клапанными или колпачковыми тарелками.

В настоящее время ректификацию все шире применяют в самых различных областях химической технологии, где выделение компонентов в чистом виде имеет весьма важное значение (в производствах органического синтеза, изотопов, полимеров, полупроводников и различных других веществ высокой чистоты). Ректификацию широко используют в промышленности для полного разделения смесей летучих жидкостей, частично или целиком растворимых одна в другой.

Таким образом, процесс ректификации есть процесс разделения жидких смесей, компоненты которых различаются по температурам кипения, осуществляемый путем противоточного, многократного контактирования неравновесных паров и жидкости.

сепарация ректификационный колонна испарение

1. Характеристика исходных компонентов

1.1 Основные свойства исходных веществ

Таблица 1 - Основные свойства исходных компонентов

Имя компонента	пропан	i-бутан	октан	нонан	Пропан казан	Гепто казан
Химическая формула	С3H8	С4H10	C8H18	C9H20	C23H48	C27H56
Молекулярная масса, г/моль	44,10	58,12	114,22	128,3	324,6	380,7
Нормальная температура кипения, оС	-42,10	-11,73	125,7	150,8	380,2	422,1
Стандартная плотность жидкости кг/м3	506,7	562,00	705,4	720,2	799,9	807,1
Теплота сгорания ккал/кг·моль	-4,88·105	6,34·105	-1,22·106	1,37·106	3,38·106	3,96·106
Теплота образования ккал/кг·моль	-2,48·104	3,21·104	-4,9·104	5,47·104	1,24·105	1,43·105
Критические свойства
Температура, оС	96,75	134,9	295,4	321,4	522,9	522,9
Давление, кПа	4257	3648	2497	2300	1020	883,0
Объем, м3/кг	0,20	0,26	0,48	0,54	1,35	1,57

1.2 Свойства, зависящие от температуры

1.2.1 Энтальпия пара

Массовая энтальпии пара определяются по формуле (1):

, (1)

где a, b, c, d, e, f - расчетные коэффициенты

T - температура, K

Коэффициенты для расчета энтальпии пара приведены в таблице 3.

Таблица 2 - Расчетные коэффициенты

Коэффи.	пропан	изобутан	октан	нонан	С23	С27
a	39,49	30,90	126,51	4,97•10-9	-39,81	-52,45
b	0,3950	0,1533	-0,27	-6,53•10-2	0,2963	0,3196
c	2,114•10-3	2,63•10-3	3,99•10-3	3,40•10-3	2,86•10-3	2,86•10-3
d	3,965•10-7	7,27•10-8	-1,97•10-6	-1,25•10-6	-7,07•10-3	-7,1•10-7
e	-6,62•10-10	-7,27•10-10	6,23•10-10	2,01•10-10	0	0
f	1,67•10-13	2,36•10-13	-9,38•10-14	-2,24•10-23	0	0

Данные по расчету энтальпии приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Данные по расчету энтальпии

T, K	Энтальпия H, кДж/кг
	С3H8	C4H10	C8H18	C9H20	C23H48	C27H56
273,15	309,76	267,16	313,53	211,74	240,38	234,21
293,15	342,15	299,25	344,90	243,32	275,34	269,65
313,15	333,15	333,25	378,31	276,84	312,09	306,88
353,15	353,15	406,84	413,70	312,23	350,60	345,87
373,15	373,15	446,38	451,00	349,45	390,83	386,58
393,15	490,21	487,71	490,17	388,46	432,76	428,98
413,15	531,39	530,78	531,14	429,20	476,34	473,04
433,15	574,21	575,57	573,85	471,63	521,55	518,73
453,15	618,68	622,05	618,26	515,72	568,34	566,00
473,15	664,76	670,17	664,31	561,40	616,69	614,83
493,15	712,43	719,90	711,95	608,65	666,57	665,18
513,15	761,67	771,20	761,13	657,42	717,93	717,01
533,15	812,47	824,03	811,80	707,66	770,74	770,30

Рисунок 1 - Энтальпия пара

По полученным данным строим график зависимости H = f(T) для компонентов в диапазоне температур от 0 до 5000 К (рисунок 1).

1.2.2 Давление паров по Антуану определяются по формуле (2):

, (2)

где a, b, c, d, e, f - расчетные коэффициенты

Т - температура, К

Коэффициенты для расчета энтальпии пара приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Расчетные коэффициенты

	a	b	c	d	e	f
С3H8	52,38	-3491	0,00	-6,109	1,11910-5	2,00
C4H10	58,78	-4139	0,00	-7,017	1,03710-5	2,00
C8H18	87	-7891	0,00	-10,63	6,47410-6	2,00
C9H20	112	-9559	0,00	-14,27	8,4610-6	2,00
C23H48	212,9	-2,18106	0,00	-27,53	8,4210-6	2,00
C27H56	148,8	-2,06104	0,00	-17,55	2,3410-18	6,00

По расчетным показаниям построен график (рисунок 2).

Рисунок 2 - Упругость паров по Антуану

2. Разделение исходной смеси методом многократного испарения (конденсации) [2]

Использованием простой перегонки разделения компонентов при постепенном испарении не достигается.

Принцип однократного испарения (конденсации) реализуется в пустотелом аппарате, называемом газосепаратор или пароотделитель, полученный состав конденсата является неприемлемым, однако конструкция аппарата является более удачной по сравнению с предыдущим аппаратом (перегонная колба). Повторяя несколько раз процессы однократного испарения и конденсации, достигаются желаемые составы паровой и жидких фаз, но масса конденсата незначительна по сравнению с массой исходной смеси. Также при этой технологии более громоздкое и дорогое аппаратурное оформление.

Все предыдущие недостатки реализуются в одном аппарате, который включает процессы многократного испарения и конденсации на каждой ступени контакта, называемыми тарелками.

Многократное испарение -- способ осуществления перегонки (дистилляции). Используется наряду с однократным и постепенным испарением как метод разделения компонентов смесей взаимно растворимых жидкостей на отдельные компоненты или фракции (для сложных смесей, например таких как нефть), которые отличаются по температурам кипения как друг от друга, так и от исходной смеси.

Перегонка с многократным испарением состоит из двух или более однократных процессов перегонки с повышением рабочей температуры на каждом этапе. Первоначально происходит отделение паров от жидкости, а затем -- на второй ступени -- жидкая фаза, оставшаяся при отделении паров в первой ступени, вновь испаряется и т. д. При этом могут быть получены несколько продуктов, в различной степени обогащенных низкокипящими компонентами.

Разделение смесей методом многократного испарения и конденсации основано на том, что в парожидкостной смеси доля низкокипящих компонентов в паре будет выше, чем в исходном потоке, и соответственно доля высококипящих компонентов в жидкости будет выше, чем в исходном потоке. Таким образом, много раз нагревая поток, разделяя его в сепараторе и отбирая пар или жидкость, можно получать нужный компонент.

Задание

Разделение смеси, состоящей из и-бутана, и-пентана, и-гексана, и-гептана с мольными долями 0,37; 0,21; 0,31; 0,11 соответственно.

Расход смеси составляет 32 кг/c.

Таблица 9 - Характеристики материальных потоков при сепарации

Имя	Доля пара	Температура, 0C	Давление, кПа	Массовый расход, кг/с	Мольные доли
					и-бутан	и-пентан	и-гексан	и-гептан
сырье	0,50	37,15	101,30	32,00	0,3700	0,2100	0,3100	0,1100
пар	1,00	37,15	101,30	13,28	0,6057	0,2415	0,0832	0,0696
жидкость	0,00	37,15	101,30	17,34	0,1343	0,1785	0,5368	0,1504
продукт 1	0,09	42,00	96,00	17,34	0,1343	0,1785	0,5368	0,1504
пар 1	1,00	42,00	96,00	1,24	0,5163	0,2780	0,1152	0,0905
жидкость 1	0,00	42,00	96,00	16,10	0,0966	0,1687	0,5785	0,1563
продукт 2	0,09	47,00	91,00	16,10	0,0966	0,1687	0,5785	0,1563
пар 2	1,00	34,95	91,00	1,60	0,5544	0,2882	0,0803	0,0771
жидкость 2	0,00	34,95	91,00	20,24	0,1169	0,2057	0,5145	0,1629
продукт 3	0,08	39,00	86,00	20,24	0,1169	0,2057	0,5145	0,1629
поток 2	1,00	47,50	81,00	7,82	0,3440	0,3333	0,1864	0,1362
пар 3	1,00	39,00	86,00	1,37	0,4683	0,3261	0,1079	0,0978
жидкость 3	0,00	39,00	86,00	18,86	0,0845	0,1946	0,5520	0,1689
продукт 4	0,29	54,00	81,00	18,86	0,0845	0,1946	0,5520	0,1689
пар 4	1,00	54,00	81,00	4,85	0,2244	0,3528	0,2518	0,1710
жидкость 4	0,00	54,00	81,00	14,02	0,0271	0,1296	0,6752	0,1681
продукт 5	0,13	59,00	76,00	14,02	0,0271	0,1296	0,6752	0,1681
прод 22	0,98	45,00	76,00	7,82	0,3440	0,3333	0,1864	0,1362
жидкость 112	0,00	45,00	76,00	0,19	0,0484	0,1492	0,6337	0,1687
поток 1	1,00	37,45	96,00	14,52	0,5983	0,2445	0,0859	0,0714
прод 11	0,65	12,00	91,00	14,52	0,5983	0,2445	0,0859	0,0714
пар 33	1,00	12,00	91,00	8,78	0,7554	0,2041	0,0120	0,0285
жидк 33	0,00	12,00	91,00	5,73	0,3031	0,3204	0,2246	0,1519
пар 5	1,00	58,85	76,00	1,67	0,1241	0,3283	0,3429	0,2047
жидкость 5	0,00	58,85	76,00	12,54	0,0127	0,0998	0,7250	0,1625
прод 6	0,16	63,00	71,00	12,54	0,0127	0,0998	0,7250	0,1625
жидк 6	0,00	63,00	71,00	10,63	0,0047	0,0675	0,7782	0,1496
прод 7	0,36	68,00	66,00	10,63	0,0047	0,0675	0,7782	0,1496
пар 7	1,00	68,00	66,00	3,69	0,0116	0,1367	0,6371	0,2146
жидкость 7	0,00	68,00	66,00	6,95	0,0009	0,0288	0,8570	0,1133
прод 8	0,28	68,99	61,00	6,95	0,0009	0,0288	0,8570	0,1133
пар 8	1,00	68,99	61,00	1,90	0,0026	0,0691	0,7461	0,1822
жидкость 8	0,00	68,99	61,00	5,05	0,0002	0,0132	0,9001	0,0866
пар 112	1,00	45,00	76,00	7,63	0,3499	0,3369	0,1776	0,1356
пар 6	1,00	63,00	71,00	1,90	0,0534	0,2637	0,4548	0,2281

Схема сепарации приведена в приложении (рисунок А.1).

В процессе многократного испарения и конденсации получен и- гептан с чистотой 0,9001 и массовым расходом 5,05 кг/с. Данная технология требуете установки большого количества сепараторов и теплообменников, что ведет большим затратам.

3. Выбор и обоснование схемы разделения исходной смеси

На рисунке 4 представлена схема разделения исходной смеси при помощи ректификационных колонн

Рисунок 4 - Схема разделения исходной смеси при помощи ректификационных колонн

Исходная смесь, состоящая из четырех компонентов, поступает в ректификационную колонну К-100, где происходит разделение смеси на две части, с верха колонны отбирается смесь и-бутана, с долей из полученной смеси 0,64 и и-пентана (0,36). Снизу колонны отбирается смесь и-гексана (0,74) и и-гептана (0,26). Суммарная доля компонентов 0,9999. В колонне К-101 происходит разделение смеси, с верха колонны отбирается и-бутан с чистотой 0,999, снизу колонны отбирается и-пентан с чистотой 0,999. В колонну К-102 поступает смесь и-гексан, и-гептан. С верха колонны отбирается и-гексан, как более низкокипящий, с чистотой 0,999, с низа колонны отбирают и-гептан с чистотой 0,999.

5. Расчет по определению оптимального ввода сырья и оптимального размера колонн

Определение оптимального количества тарелок проводим по графику зависимости флегмового числа от произведения N(F+1). Оптимальному количеству тарелок соответствует минимальное значение этого произведения графики для всех колонн (рисунки 5, 7, 9). Определение оптимальной тарелки ввода проводят по зависимости флегмового числа от номера тарелки, берется значение с минимальным флегмовым числом для всех колонн (рисунки 6, 8, 10).

Таблица 10 - Зависимость F от N(F+1) для колонны К-100

N	F	(F+1)*N
16	10,09	177,44
17	4,83	99,04
18	3,33	77,89
19	2,64	69,10
20	2,05	61,02
25	1,85	71,25
26	1,21	57,38
27	1,18	58,86
34	0,94	65,92
44	0,84	81,14
60	0,82	109,49

Таблица 11 - Зависимость F от N для колонны К-100

N	F
4	28,08
5	10,21
6	4,49
7	2,51
8	1,72
9	1,36
10	1,21
11	1,15
12	1,16
13	1,21
14	1,30
15	1,44
16	1,65
17	1,96
20	4,93
22	17,51

Рисунок 5 - Зависимость F от N(F+1) для колонны К-100

Оптимальное количество тарелок составляет 26.

Рисунок 6 - Зависимость F от N для колонны К-100

Минимальное значение флегмового числа достигается при вводе на 11 тарелку.

Таблица 12 - Зависимость F от N(F+1) для колонны К-101

N	F	N(F+1)
9	31,45	292,05
10	4,88	58,77
11	2,84	42,27
12	2,03	36,37
13	1,67	34,69
14	1,41	33,69
15	1,27	34,09
16	1,15	34,37
17	1,09	35,45
18	1,02	36,29
19	0,98	37,66
20	0,94	38,84
21	0,92	40,40
27	0,86	50,32

Рисунок 7 - Зависимость F от N(F+1) для колонны К-101

Оптимальное количество тарелок составляет 14.

Таблица 13 - Зависимость F от N для колонны К-101

N	F
2	31,30
3	8,08
4	3,22
5	1,93
6	1,51
7	1,41
8	1,50
9	1,83
10	2,66
11	4,99
12	12,94
13	42,96

Рисунок 8 - Зависимость F от N для колонны К-101

Минимальное значение флегмового числа достигается при вводе на 7 тарелку.

Таблица 14 - Зависимость F от N(F+1) для колонны К-102

N	F	N(F+1)
14	19,32	284,48
15	7,14	122,04
16	4,47	87,47
17	3,44	75,48
18	2,82	68,74
19	2,46	65,68
20	2,19	63,98
21	2,01	63,27
22	1,88	63,38
28	1,49	69,66
30	1,43	72,93
35	1,35	82,25
38	1,33	88,65
42	1,32	97,39

Рисунок 9 - Зависимость F от N(F+1) для колонны К-102

Оптимальное количество тарелок составляет 21.

Таблица 15 - Зависимость F от N для колонны К-102

N	F
3	31,56
4	13,36
5	6,846
6	4,278
7	3,112
8	2,515
9	2,199
10	2,048
11	2,014
12	2,084
13	2,287
14	2,717
15	3,612
17	10,35
18	22,15

Рисунок 10 - Зависимость F от N для колонны К-102

Минимальное значение флегмового числа достигается при вводе на 11 тарелку.

Рассчитанные параметры для колонн сведены в таблицу 9.

Таблица 16 - Оптимальные параметры колонн

Параметр	К-100	К-101	К-102
Оптимальное количество тарелок	26	14	21
Оптимальная тарелка ввода	11	7	11

5. Расчет основных параметров работы ректификационных колонн

Определение флегмового для каждой колонны, все данные сведены в таблицу 17.

Таблица 17 - Значение флегмового и парового числа

Параметр	К-100	К-101	К-102
Флегмовое число	1,15	1,41	2,01

Для каждой колонны строим графики зависимости температуры, давления, расхода пара и жидкости, мольного состава от номера тарелки (рисунки 11-22).

Рисунок 11 - Зависимость температуры от номера тарелки в колонне К-100



Рисунок 12 - Зависимость давления от номера тарелки для колонны К-100

Рисунок 13 - Зависимость расхода пара и жидкости от номера тарелки для колонны К-100



Рисунок 14 - Зависимость мольных долей компонентов от номера тарелки для колонны К-100

Рисунок 15 - Зависимость температуры от номера тарелки для колонны К-101



Рисунок 16 - Зависимость давления от номера тарелки для колонны К-101

Рисунок 17 - Зависимость расхода пара и жидкости от номера тарелки для колонны К-101



Рисунок 18 - Зависимость мольных долей компонентов от номера тарелки в колонне К-101

Рисунок 19 - Зависимость температуры от номера тарелки для колонны К-102



Рисунок 20 - Зависимость давления от номера тарелки для колонны К-102

Рисунок 21- Зависимость расхода пара и жидкости от номера тарелки для колонны К-102



Рисунок 22 - Зависимость мольной доли компонентов от номера тарелки для колонны К-102

6. Расчет контактных устройств и основных размеров колонн

6.1 Зависимость КПД от номера тарелки

Определяем флегмовое число для всех колонн при изменении КПД на 0,05 до минимального значения, при котором колонны будут работать. Все рассчитанные значения сведены в таблицу 18 и представлены на графиках (рисунки 23-25).

Таблица 18 - Зависимость флегмового числа от КПД

К-100	К-101	К-102
КПД	F	КПД	F	КПД	F
1,00	1,21	1,00	1,41	1,00	2,01
0,95	1,31	0,95	1,58	0,95	2,22
0,90	1,44	0,90	1,83	0,90	2,51
0,85	1,64	0,85	2,25	0,85	2,97
0,80	1,99	0,80	3,05	0,80	3,78
0,75	2,70	0,75	5,07	0,75	5,62
0,70	4,62	0,70	20,09	0,70	13,57
0,65	19,41	0,69	55,43	0,69	19,97

Рисунок 23 - Зависимость флегмового числа от КПД для колонны К-100



Рисунок 24 - Зависимость флегмового числа от КПД для колонны К-101

Рисунок 25 - Зависимость флегмового числа от КПД для колонны К-102

Как видно из рисунков, чем ниже КПД тарелок, тем больше флегмовое число, следовательно, тем большее количество орошения необходимо подавать на верх колонн. Чем больше орошения, тем больше диаметр колонн, что увеличивает капитальные затраты. Таким образом, следует стремиться к повышению КПД тарелок.

6.2 Результаты расчетов контактных устройств

В таблице 19-20 приведены расчетные параметры контактных устройств

Таблица 19 - Расчетные параметры контактного устройства для колонны К-100

Наименование параметра	Единицы	К-100
Контактные устройства		Колпачковые тарелки
Диаметр секции	м	4,41
Максимальное захлебывание	%	63,80
Поперечное сечение	м2	15,34
Сопротивление секции	кПа	23,98
Поточность		1,00
Длина потока	мм	3187,70
Ширина хода	мм	3998,90
Максимальное заполнение сливного стакана	%	51,57
Максимальная нагрузка на перегородке	м3/ч	78,47
Максимальное сопротивление тарелки	кПа	1,08
Расстояние между тарелками	мм	609,60
Общая длина перегородки	мм	3061,27
Высота перегородки	мм	50,80
Активная площадь	м2	12,74
Зазор сливного стакана	мм	38,10
Площадь сливного стакана	м2	1,29
Длина боковой сливной перегородки	м	3,06
Площадь отверстий	м2	1,95
Оценка числа отверстий/клапанов		629,00
Ширина бокового сливного стакана, верх	мм	615,95
Ширина бокового сливного стакана, низ	мм	615,95
Длина бокового сливного стакана, верх	м	3,06
Длина бокового сливного стакана, низ	м	3,06
Площадь бокового сливного стакана, верх	м2	1,29
Площадь бокового сливного стакана, низ	м2	1,29

Таблица 20 - Расчетные параметры контактных устройств для колонн К-101, К-102

Наименование параметра	Единицы	К-101	К-102
Контактные устройства		Насадка	Насадка
Диаметр секции	м	3,05	3,81
Максимальное захлебывание	%	64,72	63,84
Поперечное сечение	м2	7,29	11,40
Удельное сопротивление	кПа/м	0,37	0,36
Скорость газа при захлебывании	m3/ч	7597,00	7428
Скорость газа при захлебывании	м/c	2,11	2,06
Расстояние между тарелками	м	0,42	0,41

6.3 Основные размеры колонн

Вычисляем высоту колонны по формуле:

Н=2h_в+(n-1)h_т (3)

где h_в - расстояние между первой тарелкой и верхом колонны принимаем 0,6 м;

h_т - расстояние между тарелками, м;

n - число тарелок.

Объем колонны вычисляем по формуле:

(4)

где D - диаметр колонны, м;

H - высота колонны, м.

Таблица 21 - Основные размеры колонн

Аппараты	H, м	D, м	V, м3
Колонна К-100	15,72	4,41	54,42
Колонна К-101	6,55	3,05	47,80
Колонна К-102	8,69	3,81	99,02

7. Основные параметры материальных потоков

Основные характеристики материальных потоков, циркулирующих в подсхеме колонн, включающей в себя колонну, конденсатор и ребойлер, приведены в таблице 22.

Таблица 22 - Характеристики материальных потоков в подсхемах колонн

Имя	Доля пара	Температура, 0C	Давление, кПа	Мольные доли компонентов
				и-бутан	и-пентан	и-гексан	и-гептан
колонна К-100
Сырье	0,49	30,80	101,30	0,3700	0,2100	0,3100	0,1100
В конденсатор	1,00	7,86	95,00	0,6379	0,3620	0,0001	0,0000
Рефлюкс	0,00	-4,34	95,00	0,6379	0,3620	0,0001	0,0000
Дистиллят	0,00	-4,34	95,00	0,6379	0,3620	0,0001	0,0000
В ребойлер	0,00	56,77	80,00	0,00	0,0002	0,8258	0,1740
Паровое орошение	1,00	58,80	80,00	0,0000	0,0003	0,8816	0,1181
Куб	0,00	58,80	80,00	0,0000	0,0001	0,7380	0,2619
колонна К-101
Сырье 1	0,64	-0,21	85,00	0,6379	0,3620	0,0001	0,0000
В конденсатор 1	1,00	-17,55	80,00	0,9990	0,0010	0,0000	0,0000
Рефлюкс 1	0,00	-17,57	80,00	0,9990	0,0010	0,0000	0,0000
Дистиллят 1	0,00	-17,57	80,00	0,9990	0,0010	0,0000	0,0000
В ребойлер 1	0,00	17,26	70,00	0,0027	0,9972	0,0001	0,0000
Паровое Орошение 1	1,00	17,40	70,00	0,0027	0,9972	0,0001	0,0000
Куб 1	0,00	17,40	70,00	0,0007	0,9990	0,0003	0,0000
колонна К-102
Сырье 2	0,99	62,46	75,00	0,0000	0,0001	0,7380	0,2619
В конденсатор 2	1,00	49,18	70,00	0,0000	0,0001	0,9990	0,0009
колонна К-102
Рефлюкс 2	0,00	49,17	70,00	0,0000	0,0001	0,9990	0,0009
Дистиллят 2	0,00	49,17	70,00	0,0000	0,0001	0,9990	0,0009
В ребойлер 2	0,00	74,16	60,00	0,0000	0,0000	0,0024	0,9976
Паровое Орошение 2	1,00	74,21	60,00	0,0000	0,0000	0,0025	0,9975
Куб 2	0,00	74,21	60,00	0,0000	0,0000	0,0010	0,9990

8. Основные параметры аппаратов

Основные параметры аппаратов технологической схемы колонны, конденсатора и ребойлера представлены в таблице 23.

Таблица 23 - Основные параметры аппаратов

Аппараты	T, оС	P, кПа	H(L), м	D, м	V, м3
Конденсатор КХ-1	-4,34	95,00	1,78	1,19	2,00
Ребойлер Р-1	58,80	80,00	1,78	1,19	2,00
Колонна К-100	7,86	95,00	15,72	4,41	54,42
	56,77	80,00
Конденсатор КХ-2	-17,57	80,00	1,78	1,19	2,00
Ребойлер Р-2	17,40	70,00	1,78	1,19	2,00
Колонна К-101	-17,55	80,00	6,55	3,05	47,8
	17,26	70,00
Конденсатор КХ-3	49,17	70,00	1,78	1,19	2,00
Ребойлер Р-3	74,21	60,00	1,78	1,19	2,00
Колонна К-102	49,18	70,00	8,69	3,81	99,02

Подобные документы

• Расчет ректификационной установки для разделения смеси этанол-метанол

  Характеристика технологического процесса ректификации; расчет установки для разделения смеси этанол-метанол производительностью 160 т/сут. Определение режима работы колонны, материальных потоков, теплового баланса; гидравлический расчет ситчатой тарелки.
  
  курсовая работа [2,7 M], добавлен 17.12.2012
  

• Расчет насадочной ректификационной колонны непрерывного действия по разделению смеси хлороформ-бензол

  Суть ректификации, сферы применения бензола и хлороформа. Расчет материального баланса колонны и флегмового числа. Определение скорости пара и гидравлического сопротивления насадки. Выбор дефлегматора, кипятильника и насоса для перекачки исходной смеси.
  
  курсовая работа [114,6 K], добавлен 11.05.2011
  

• Термодинамический расчет смеси

  Энтальпия, теплоемкость в стандартном состоянии при заданной температуре для четырехкомпонентной смеси заданного состава. Плотность жидкой смеси на линии насыщения. Теплопроводность смеси. Псевдокритическая температура. Ацентрический фактор смеси.
  
  реферат [219,7 K], добавлен 18.02.2009
  

• Ректификационная установка непрерывного действия для разделения бинарной смеси

  Описание установки непрерывного действия для ректификации. Определение рабочего флегмового числа и диаметра колонны. Вычисление объемов пара и жидкости. Расчет кипятильника. Выбор насоса для выдачи исходной смеси на установку, анализ потерь напора.
  
  курсовая работа [996,3 K], добавлен 26.11.2012
  

• Расчет ректификационной установки для разделения бинарной смеси этиловый спирт-вода

  Расчет ректификационной колонны непрерывного действия с ситчатыми тарелками для разделения смеси этанол-вода производительностью 5000 кг/час по исходной смеси. Материальный и тепловой баланс, размеры аппарата и нормализованные конструктивные элементы.
  
  курсовая работа [3,0 M], добавлен 13.05.2011
  

• Расчет ректификационной установки для разделения бинарной смеси ацетон-бензол

  Ректификация - процесс разделения бинарных или многокомпонентных паровых и жидких смесей на практически чистые компоненты или смеси. Условия образования неравновесных потоков пара и жидкости, вступающих в контакт. Легколетучие и тяжелолетучие компоненты.
  
  дипломная работа [148,8 K], добавлен 04.01.2009
  

• Расчет числа теоретических тарелок простых и сложных ректификационных колонн

  Выбор оптимального варианта оформления процесса ректификации смеси. Построение диаграмм для бинарной системы. Расчёт числа теоретических тарелок полной ректификационной колонны непрерывного действия для разделения смеси 2-метилгексан–2-метилгептан.
  
  курсовая работа [145,2 K], добавлен 24.03.2014
  

• Расчет стоимости ректификационной установки

  Сущность процесса разделения многокомпонентной смеси, включающей в себя пропан, n–бутан, n–пентан, n–гексан и составление материального баланса. Выбор аппаратов и расчет параметров и стоимости технологического оборудования ректификационной установки.
  
  курсовая работа [2,3 M], добавлен 21.11.2009
  

• Расчет ректификационной колонны

  Проектирование тарельчатой колонны ректификации для разделения смеси уксусной кислоты. Схема ректификационных аппаратов и варианты установки дефлегматоров. Виды тарелок, схема работы колпачковой тарелки. Расчет материального баланса и диаметра колонны.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 15.06.2011
  

• Расчет ректификационной колонны для разделения смеси "ацетон–уксусная кислота" при атмосферном давлении

  Основы процесса ректификации и расчета ректификационных колонн. Схема работы и виды колпачковых тарелок. Принципиальная схема процесса ректификации. Тепловой расчёт установки. Расчет тарельчатой ректификационной колонны. Подробный расчет дефлегматора.
  
  курсовая работа [3,1 M], добавлен 20.08.2011
  

• Проектирование ректификационной тарельчатой колонны с ситчатыми тарелками для разделения смеси бензол - уксусная кислота

  Непрерывно действующие ректификационные установки для разделения бинарных смесей. Определение средних физических величин пара и жидкости. Высота газожидкостного слоя. Скорость пара в свободном сечении тарелки. Расчет гидравлического сопротивления колонны.
  
  курсовая работа [243,7 K], добавлен 24.10.2011
  

• Расчет колонны стабилизации газофракционирующей установки

  Описание технологической схемы процесса и вспомогательных материалов. Материальный баланс при переработке предельных газов. Расчет основного аппарата - колонны стабилизации. Расчет температура ввода сырья. Определение внутренних материальных потоков.
  
  курсовая работа [66,2 K], добавлен 04.02.2016
  

• Расчет ректификации смеси метанол – этанол

  Схема ректификационной установки. Построение диаграмм по равновесным данным. Расчет минимального флегмового числа. Построение рабочей линии. Определение числа тарелок. Расчет потоков дистиллята и кубового остатка. Расход охлаждающей воды и тепла.
  
  задача [101,5 K], добавлен 04.01.2009
  

• Проектирование ректификационной установки непрерывного действия для разделения смеси ацетон - уксусная кислота

  Разработка ректификационной установки для непрерывного разделения смеси: ацетон - уксусная кислота. Расчет диаметра, высоты, гидравлического сопротивления ректификационной колонны. Определение теплового баланса и расхода греющего пара, охлаждающей воды.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.10.2011
  

• Графический метод решения химических задач

  Изучение математических способов решения расчетных задач по химии. Определение массовой доли карбонатов в исходной смеси. Составление уравнения реакции и расчет состава смеси. Решение химических задач графическим методом с построением линейных функций.
  
  конспект урока [636,2 K], добавлен 29.07.2010
  

• Расчет тарельчатой ректификационной колонны для разделения бинарной углеводородной смеси бензол-толуол

  Понятие процесса ректификации. Технологические схемы для проведения разрабатываемого процесса. Экстрактивная и азеотропная ректификация. Типовое оборудование для проектируемой установки. Теоретические основы расчета тарельчатых ректификационных колонн.
  
  курсовая работа [3,9 M], добавлен 15.11.2010
  

• Термодинамический расчет заданной смеси

  Расчет характеристик смеси. Псевдокритические свойства: температура, давление, объем, ацентрический фактор и коэффициент сжимаемости. Плотность жидкой смеси на линии насыщения. Энтальпия, энтропия, теплоемкость смеси. Вязкость и теплопроводность.
  
  курсовая работа [220,0 K], добавлен 04.01.2009
  

• Расчет ректификационной колонны для разделения бинарной смеси бензол-толуол

  Построение изобарных температурных кривых, изобары, комбинированной энтальпийной диаграммы. Расчет однократного испарения бинарной смеси. Материальный баланс ректификационной колонны. Расчет режима полного орошения. Построение профиля температур.
  
  курсовая работа [70,0 K], добавлен 06.12.2014
  

• Ректификационная колонна непрерывного действия для разделения бинарной смеси бензол-толуол

  Схема ректификационной установки. Определение массовых и объемных расходов пара и жидкости вверху и внизу тарельчатой колонны. Гидравлическое сопротивление тарелок. Расчет теплообменных аппаратов: диаметра, изоляционного слоя и стенки корпуса колонны.
  
  курсовая работа [986,3 K], добавлен 04.06.2015
  

• Теплообменник для нагрева смеси бензол-толуол

  Схема ректификационной установки. Расчет тепловой нагрузки. Ориентировочный выбор теплообменника: шестиходовый, четырехходовый, двухходовый, одноходовый. Расчет гидравлических сопротивлений. Механические расчеты узлов и деталей химических аппаратов.
  
  курсовая работа [792,2 K], добавлен 03.07.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам