Главная База знаний "Allbest" Химия Расчет ректификации смеси метанол – этанол

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.

Рубрика Химия
Вид задача
Язык русский
Дата добавления 04.01.2009
Размер файла 101,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1

Содержание.

  • Условие задачи. 2
  • Схема ректификационной установки 3
  • ?Исходные данные: 3
  • ?Равновесные данные: 4
  • 1. Построение диаграмм x-y и x,y - t по равновесным данным. 4
    • Диаграмма 1 4
    • Диаграмма 2 4
  • 2. Пересчет из абсолютных концентраций в мольные. 4
  • 3. Расчет минимального флегмового числа. 5
  • 4. Расчет рабочего флегмового числа. 5
  • 5. Построение рабочей линии. 5
  • 6. Расчет КПД тарелок. 5
  • 7. Определение числа тарелок. 6
  • 8. Расчет потоков дистиллята и кубового остатка. 5
  • 9. Расчет габаритов колонны 6
    • а) Расчет для верха колонны. 6
    • б) Расчет диаметра низа колонны. 7
  • 10. Расчет высоты тарельчатой части. 7
  • 11. Расход тепла, отдаваемого охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе. 8
  • 12. Расчет средней движущей силы теплопереноса. 7

13. Расход охлаждающей воды. 7

14. Поверхность теплообмена конденсатора. 8

Список литературы 9

  • Условие задачи.
  • Рассчитать тарельчатую ректификационную колонну непрерывного действия для разделения бинарной смеси метанол - этанол, подаваемой в колонну при температуре равной температуре кипения. Колонна работает под атмосферным давлением. Исходные данные: расход g1 = 4,2 кг/с, процентные массовые концентрации: исходной смеси a1 = 32%, дистиллята a2 = 95%, кубового остатка a0 = 2%, коэффициент избытка флегмы ????4, давление греющего пара Pгр =1,5 ата, начальная температура охлаждающей смеси t'в = 18 0C.
  • Определить:
  • Реальное и теоретическое число тарелок в отгонной и укрепляющих частях;
  • Диаметр верха и низа колонны и высоту тарельчатой части;
  • Расход охлаждающей воды в конденсаторе (температурой воды на выходе из конденсатора задаться);
  • Рассчитать поверхность теплообмена конденсатора.

Схема ректификационной установки

Исходные данные:

g1= 4,2 кг/час;

ao= 1 %;

a1= 32 %;

a2= 95 %;

????4

Pгр =1,5 ата

tв'= 18 oC;

K = 900

tв''= 40 oC (задаемся);

Равновесные данные:

x%

0

5

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

y%

0

7,4

14,3

27,1

39,6

51,5

62,5

72,3

79,8

86,6

93,2

100

t oC

78,3

77,2

76,5

75,0

73,6

72,2

70,8

69,4

68,2

66,9

65,9

64,5

1. Построение диаграмм x-y и x,y - t по равновесным данным.

Диаграмма 1

Диаграмма 2

2. Пересчет из абсолютных концентраций в мольные.

3. Расчет минимального флегмового числа.

4. Расчет рабочего флегмового числа.

5. Построение рабочей линии.

6. Расчет КПД тарелок.

(из диаграммы x,y - t).

Все данные берутся при t1:

[2, стр. 529, рис. V].

[2, стр.538-539, рис. XIV].

КПД находим по графику ([2, стр. 302, рис. 7-2]): = 0,49.

7. Определение числа тарелок.

8. Расчет потоков дистиллята и кубового остатка.

кг/с

кг/с

Проверка: W1 = П +W0 = 4,2

9. Расчет габаритов колонны

С - коэффициент, зависящий от конфигурации тарелок, С = f(h). Принимаем

h = 0,4 мм, тогда С = 0,044. [2, стр. 301].

а) Расчет для верха колонны.

T2 = 273,2 + t2

t2 находим по диаграмме x,y - t (смотрим по x2). t2 = 65,7 0C.

T2 = 273,2 + 65,7 = 338,9 K.

Справочные данные для верха колонны берутся для t2 = 56,3 0C. [2, табл. IV].

б) Расчет диаметра низа колонны.

t0 находим по диаграмме x,y - t (смотрим по x0). t0 = 78,0 0C.

T0 = 273,2 + 78,0 = 351,2 K.

Справочные данные для верха колонны берутся для t0 = 77,2 0C. [2, табл. IV].

Так как,

Далее смотрим каталог:

dв = 4,8 м

dн = 3,8 м

Выбираем диаметр колонны по большему, т.е. dк = 3,8 м.

10. Расчет высоты тарельчатой части.

11. Расход тепла, отдаваемого охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе.

Значения удельных теплот конденсации ацетона и этанола берутся при t2 = 65,7 0C. [2, табл. XLV].

12 Расчет средней движущей силы теплопереноса.

13. Расход охлаждающей воды.

14. Поверхность теплообмена конденсатора.

  • Список литературы.

Рамм, Планковский. Справочник теплофизических свойстсв органических вещестсв.

Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Издательство «Химия», 1981.

Лащинский А.А, Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Москва, 1980.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены