Расчет ректификационных колонн, обеспечивающих отделение о-ксилола от равновесных м- и п-ксилолов Выполнил: Нагорный О.В. Пермь, 2000 Техническое задание.
    Выполнить проектный расчёт ректификационных колонн и определить параметры их работы в процессе отделения о-ксилола от равновесных м- и п-ксилолов. Производительность по о-ксилолу 50 , 60 и 70 тыс. т/год. Содержание о-ксилола в кубовой фракции принять 99.7 % масс.
     Результаты расчёта Таблица 1. Основные показатели колонн выделения о-ксилола Показатели Номер установки 1 2 3 Производительность установки, тыс. т/год по сырью по о-ксилолу 175 50 209 60 245 70 Состав сырья п-ксилол м-ксилол о-ксилол 35 35 30 35 35 30 35 35 30 Расчетный диаметр колонны, м 4.8 5.3 5.8 Минимальное флегмовое число 11.7 11.7 11.7 Кратность орошения 15.2 15.2 15.2 Необходимое количество теоретических тарелок 121 121 121 Тип тарелок Колпачковые Количество действительных тарелок 200 200 200 Номер тарелки, на которую подается питание (считая сверху) 71 71 71 Расстояние между тарелками, мм 450 450 450 Высота тарельчатой части колонны, м 90 90 90 Чистота о-ксилола, % 99.7 99.7 99.7 Продолжение табл.1 Отбор ксилола от его потенциального содержания в сырье, % 95 95 95 Температура, 0С верха низа* 144 178 144 178 144 178 Абсолютное давление, МПа 0.25 0.25 0.25 Скорость пара, м/с 0.54 0.54 0.54 Объмный расход пара при средней температуре в колонне, м3/с 9.9 11.9 13.9 *Температура верха и низа и давление в низу колонны приняты в соответствии с литературными данными [1] Таблица 2 Материальный баланс процесса ректификации на установке 1 (50 тыс. т/год по 0-ксилолу) Компонент Мол. доли %, масс кмоль/час т/сутки кг/час Сырьё о-ксилол м-ксилол п-ксилол Итого 0.30 0.35 0.35 30 35 35 56.51 65.93 65.93 143.763 167.724 167.724 5990 6988,5 6988,5 1 100 188.37 479.211 19967 Дистиллят о-ксилол м-ксилол п-ксилол Итого 0.021 0.489 0.49 2.1 48.9 49 2.82 65.76 65.92 7.188 167.313 167.724 299.5 6971 6988 1 100 134.5 342.225 14258 Продолжение табл.2 Компонент Мол. доли %, масс кмоль/час т/сутки кг/час Остаток о-ксилол м-ксилол п-ксилол Итого 0.997 0.003 -- 99.7 0.3 -- 53.68 0.16 -- 136.575 0.41 -- 5690 17 -- 1 100 53.84 136.985 5707 Таблица 3 Материальный баланс процесса ректификации на установке 2 (60 тыс. т/год по 0-ксилолу) Компонент Мол. доли %, масс кмоль/час т/сутки кг/час Сырьё о-ксилол м-ксилол п-ксилол Итого 0.30 0.35 0.35 30 35 35 67.81 79.11 79.11 172.513 201.265 201.265 7188 8386 8386 1 100 226.03 575.043 23960 Дистиллят о-ксилол м-ксилол п-ксилол Итого 0.021 0.489 0.49 2.1 48.9 49 3.39 78.92 79.11 8.626 200.771 201.265 359 8365 8386 1 100 161.42 410.662 17110 Остаток о-ксилол м-ксилол п-ксилол Итого 0.997 0.003 -- 99.7 0.3 -- 64.42 0.19 -- 163.887 0.493 -- 6829 20 -- 1 100 64.61 164.38 6849 Таблица 4 Материальный баланс процесса ректификации на установке 3 (70 тыс. т/год по о-ксилолу) Компонент Мол. доли %, масс кмоль/час т/сутки кг/час Сырьё о-ксилол м-ксилол п-ксилол Итого 0.30 0.35 0.35 30 35 35 79.11 92.30 92.30 201.268 234.812 234.812 8386 9784 9784 1 100 263.71 670.892 27954 Дистиллят о-ксилол м-ксилол п-ксилол Итого 0.021 0.489 0.49 2.1 48.9 49 3.95 92.07 92.30 10.063 234.237 234.812 419 9759.8 9783.8 1 100 188.32 479.112 19963 Остаток о-ксилол м-ксилол п-ксилол Итого 0.997 0.003 -- 99.7 0.3 -- 75.16 0.23 -- 191.205 0.575 -- 7967 24 -- 1 100 75.39 191.78 7991 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Сулимов А.Д. Производство ароматических углеводородов из нефтяного сырья. М.: Химия.1975. 302 с. 2. Емельянов В.Е., Жуков С.С. Процессы разделения ксилолов. М.: Химия. 1975. 158 с. 3. Александров И.А. Ректификационные и адсорбционные аппараты. М.: Химия. 1978. 276 с. 4. Расчет ректификационных установок непрерывного действия. ............