Содержание
Введение
1. Общие сведения о ректификации
2. Свойства бинарной смеси
3. Материальный баланс колонны
3.1 Производительность колонны по дистилляту и кубовому остатку
3.2 Расчет оптимального флегмового числа
4. Определение скорости пара и диаметра колонны
4.1 Определение скорости пара в колонне
4.2 Определение диаметра колонны
5. Гидравлический расчет тарелок
6. Определение числа тарелок и высоты колонны
6.1 Расчет к. п. д. тарелок
6.2 Расчет числа тарелок
7. Тепловой расчет установки
Заключение
Список использованной литературы
Задание на проектирование
Рассчитать ректификационную колонну непрерывного действия для разделения бинарной смеси ацетон - вода по следующим данным:
1. Производительность по исходной смеси F=6 кг/с.
2. Содержание легколетучего компонента (в % (по массе)); в исходной смеси xF=35, в дистилляте xD=94, в кубовом остатке xW=2,5.
3. Давление в паровом пространстве дефлегматора 0,25 МПа.
4. Тип ректификационной колонны - тарельчатый, тип тарелки - ситчатый.
5. Исходная смесь перед подачей в колонну нагревается до температуры кипения насыщенным водяным паром давлением 0,25 МПа.
Введение Ректификация известна с начала XIX века как один из важнейших технологических процессов главным образом спиртовой и нефтяной промышленности. 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).
Ректификационные установки по принципу действия делятся на периодические и непрерывные. В установках непрерывного действия разделяемая сырая смесь поступает в колонну и продукты разделения выводятся из нее непрерывно. В установках периодического действия разделяемую смесь загружают в куб одновременно и ректификацию проводят до получения продуктов заданного конечного состава [1].
При разработке ректификационной колонны с ситчатыми тарелками необходимо, как правило, решать задачи:
1) рассчитать материальный баланс колонны и определить рабочее флегмовое число;
2) анализ тепловых процессов, осуществляющихся в греющем паре куба колонны;
3) конструирование ректификационной колонны с ситчатыми тарелками.
1. Общие сведения о ректификации Ректификация - массообменный процесс разделения однородной смеси летучих компонентов, осуществляемый путем противоточного многократного взаимодействия паров, образующихся при перегонке, с жидкостью, образующейся при конденсации этих паров.
Разделение жидкой смеси основано на различной летучести веществ. При ректификации исходная смесь делится на две части: дистиллят - смесь, обогащенную низкокипящим компонентом (НК), и кубовый остаток - смесь, обогащенную высококипящим компонентом (ВК).
Процесс ректификации осуществляется в ректификационной установке основным аппаратом, которой является ректификационная колонна, в которой пары перегоняемой жидкости поднимаются снизу, а навстречу парам стекает жидкость, подаваемая в виде флегмы в верхнюю часть аппарата.
Процесс ректификации может протекать при атмосферном давлении, а также при давлениях выше и ниже атмосферного. ............
