Задача 3
В ректификационной установке непрерывного действия (рис. 3) при разделении бинарной смеси получают Gwкубового остатка. Разделение производится в тарельчатой ректификационной колонне под атмосферным давлением.
Рис. 3. Схема непрерывно действующей ректификационной установки для разделения бинарной смеси:
1 — колонна; 2 - испаритель; 3 - дефлегматор; 4 - делитель флегмы
Исходная смесь, кубовый остаток и дистиллят содержат соответственно x'F, x'wи x'Dкомпонента, имеющего большую температуру кипения. Минимальное флегмовое число на А меньше рабочего. Расстояние между ситчатыми (ТС) или колпачаковыми (ТСК) тарелками в колонне hT, их средняя эффективность η.
Определить;
производительность установки (килограмм в час) по исходной смеси и дистилляту; высоту тарельчатой части колонны; диаметр колонны, округлив его значение до 0,2 м (с запасом);
температуру кипения исходной смеси. Выполнить х-у и t-x-y-диаграммы.
При расчетах диаметра колонны параметры паровой и жидкой фаз принять для средних их составов в целом для колонны.
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 5, по предпоследней цифре - из табл. 6. Таблица 5
Показатель
| Вариант
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| Смесь
| Ацетон
— вода
| Мета нол- вода
| Бенэол
- уксус- ная кислот а
| Сероуг лерод
—
тетра хлорид углеро
| Бензол
-
толуол
| Аце тон- этанол
| Ацетон
-
бензол
| Хлоро форм- бензол
| Вода - уксусна я
кислот а
| Метано л -
этанол
| x'w, % мол.
| 96,0
| 96,5
| 95,5
| 95,0
| 94,5
| 95,0
| 93,5
| 90,0
| 93,0
| 92,5
| x'D, % мол.
| 8,5
| 5,5
| 6,5
| 6,0
| 6,3
| 7,5
| 7,0
| 7,3
| 8,0
| 7,8
| Тип тарелок
| ТСК
| ТС
| ТСК
| ТС
| ТСК
| ТС
| ТСК
| ТС
| ТСК
| ТС
| η, %
| 42
| 44
| 45
| 47
| 49
| 50
| 51
| 53
| 55
| 56
| Примечание. ТСК - тарелка колпачковая; ТС — тарелка ситчатая. Таблица 6
Показатель
| Вариант
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| Gw, кг/с
| 0,35
| 0,40
| 0,50
| 0,55
| 0,65
| 0,70
| 0,80
| 0,85
| 0,95
| 1,05
| х'F, % мол.
| 80
| 78
| 76
| 74
| 72
| 70
| 68
| 66
| 64
| 62
| hT, мм
| 300
| 300
| 350
| 350
| 400
| 400
| 450
| 450
| 500
| 500
| А, %
| 35
| 37
| 38
| 40
| 42
| 43
| 45
| 46
| 48
| 50
|
|