Referat.me
/ / Расчет ректификации смеси метанол этанол

Название: Расчет ректификации смеси метанол этанол

Вид работы: реферат

Рубрика: Химия

Размер файла: 98.77 Kb

Скачать файл: referat.me-370530.docx

Краткое описание работы: Содержание. Исходные данные: 3 1. Построение диаграмм x-y и x,y - t по равновесным данным. 5 Диаграмма 1 7 Диаграмма 2 7 2. Пересчет из абсолютных концентраций в мольные. 9

Расчет ректификации смеси метанол этанол

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 g 1 = 4,2 кг/с , процентные массовые концентрации: исходной смеси a 1 = 32% , дистиллята a 2 = 95% , кубового остатка a 0 = 2% , коэффициент избытка флегмы  4 , давление греющего пара P гр =1,5 ата , начальная температура охлаждающей смеси t ’ в = 18 0 C .

Определить:

1. Реальное и теоретическое число тарелок в отгонной и укрепляющих частях;

2. Диаметр верха и низа колонны и высоту тарельчатой части;

3. Расход охлаждающей воды в конденсаторе (температурой воды на выходе из конденсатора задаться);

4. Рассчитать поверхность теплообмена конденсатора.

Схема ректификационной установки

Gв

tв ’


Gв

tв ’’

W1

a1


W0

a0


Исходные данные:

g1 = 4,2 кг / час ;

ao = 1 %;

a1 = 32 %;

a2 = 95 %;

4

P гр =1,5 ата

t в ’ = 18 o C;

K = 900

t в ’’ = 40 o C ( 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 o C 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 t 1 :

[2, стр. 529, рис. V].

[2, стр.538-539, рис. XIV].

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

7. Определение числа тарелок.

8. Расчет потоков дистиллята и кубового остатка.

кг/с

кг/с

Проверка: W 1 = 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 0 C .

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

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

б) Расчет диаметра низа колонны.

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

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

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

180 C

400 C
64,50 C
t0 C
t0 C

12 Расчет средней движущей силы теплопереноса.

F

13 . Расход охлаждающей воды.

1 4. Поверхность теплообмена конденсатора.

Список литературы.

1. Рамм, Планковский. Справочник теплофизических свойстсв органических вещестсв.

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

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

Похожие работы